第一节 物质的聚集状态与晶体的常识-【寒假逆袭自学课】2023年高二化学寒假精品自主预习课（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 【学习目标】 1.认识物质的聚集状态。 2.能从微观角度理解晶体的结构特征，并能结合晶体的特点判断晶体和非晶体。 3.能运用多种晶体模型来描述和解释有关晶体性质的现象，形成分析晶胞结构的思维模型，利用思维模型，根据晶胞结构确定微粒个数和化学式。 4.了解晶体结构的测定方法。 【基础知识】 一、物质的聚集状态 1、20世纪前，人们以为 分子 是所有化学物质能够保持其性质的最小粒子，物质固、液、气三态的相互转化只是 分子间 距离发生了变化。 2、20世纪初，通过 X射线衍射 等实验手段，发现许多常见的 晶体 中并无分子，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种 金属 等。 3、气态和液态物质不一定都是由 分子 构成。如等离子体是由 电子 、 阳离子 和 电中性粒子 (分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质；离子液体是熔点不高的仅由 离子 组成的液体物质。 4、其他物质聚集状态，如 晶态 、 非晶态 、 塑晶态 、 液晶态 等。 二、晶体与非晶体 1、晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈 周期性有序 排列 非晶体 无 原子排列相对 无序 2、获得晶体的途径 (1)实验探究 实验内容 实验操作及现象 获取硫黄晶体 硫黄粉熔融态硫 淡黄 色的 菱形 硫黄晶体 获取碘晶体 加热时，烧杯内产生大量 紫色 气体，没有出现液态的碘，停止加热，烧杯内的 紫色 气体渐渐消褪，最后消失，表面皿底部出现 紫黑 色晶体颗粒 获取氯化钠晶体 在烧杯底部慢慢析出立方体的 无色 晶体颗粒 (2)获得晶体的三条途径 ① 熔融态 物质凝固。 ② 气态 物质冷却不经液态直接 凝固 (凝华)。 ③ 溶质 从溶液中析出。 3、晶体的特性 (1)自范性：晶体能自发地呈现 多面体 外形的性质。 (2)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的 物理 性质。 (3)固定的熔点。 4、晶体与非晶体的测定方法 测定方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行 X射线衍射 实验 三、晶胞 1、概念 描述晶体结构的基本单元。 2、晶胞与晶体的关系 一般来说，晶胞都是 平行六面 体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“ 无隙 并置”而成。 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间 无任何 间隙。 (2)“并置”是指所有晶胞都是 平行 排列的，取向 相同 。 (3)所有晶胞的 形状 及其内部的原子 种类、个数 及几何排列是完全相同的。 3、晶胞中粒子数目的计算 (1)铜晶胞 ①位于顶角上的铜原子为 8 个晶胞共有。 ②位于面心上的铜原子为 2 个晶胞共有。 因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是8×＋6×＝ 4 。 (2)NaCl晶胞 ①Cl－位于 顶点 和 面心 ，共有 4 个。 ②Na＋位于 棱上 和 体心 ，共有 4 个。 四、晶体结构的测定 1、常用仪器： X射线衍射仪 。 2、测定过程：当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的 电子 相互作用，会在记录仪上产生分立的 斑点 或者明锐的 衍射峰 。 3、作用：根据衍射图，经过计算可以获得晶体结构的有关信息。 【考点剖析】 考点一　晶体和非晶体 1．下列可用于判断某物质为晶体的方法是(　　) A．质谱法 B．红外光谱法 C．核磁共振法 D．X射线衍射法 2．下列物质属于非晶体的是(　　) ①松香；②冰；③石英；④沥青；⑤铜；⑥纯碱 A．①②③④⑤⑥ B．①④ C．①③ D．⑤⑥ 3．下列关于晶体性质的叙述中，不正确的是(　　) A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 4．关于晶体和非晶体的说法，正确的是(　　) A．晶体在三维空间里呈周期性有序排列，因此在各个不同的方向上具有相同的物理性质 B．晶体在熔化过程中需要不断的吸热，温度不断地升高 C．普通玻璃在各个不同的方向上力学、热学、电学、光学性质相同 D．晶体和非晶体之间不可以相互转化 5.如图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品一定是(　　) A．金属 B．半导体 C．非晶体 D．晶体 考点二　晶胞的理解及应用 6．