第3章 第1节 第1课时 物质的聚集状态 晶体与非晶体（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时　物质的聚集状态　晶体与非晶体 课程标准 核心素养目标 1．了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。 2．能说出晶体与非晶体的区别；知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。 能说出包含“固、液、气”在内的更多的物质聚集状态，从微观角度认识晶体和非晶体的区别，认识其宏观性质存在差异的原因。(宏观辨识与微观探析) 知识点一 物质的聚集状态 1．物质三态间的相互转化 时间 观点 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，物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化，分子在固态时只能振动，在气态能自由移动，在液态则介乎二者之间 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；气态和液态物质同样不一定都由分子构成 2．等离子体和离子液体 3．液晶 (1)液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。 (2)已经获得实际应用的热致液晶均为刚性棒状强极性(或易于极化的)分子，其分子有取向序，分子的长轴取向一致，但无位置序，分子可滑动。 知识点二 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(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 2．晶体的自范性和各向异性 (1)晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。所谓自发过程，即自动发生的过程。 (2)晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。例如，玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。 (3)晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性。 (4)晶体的特点并不仅限于外形和内部质点排列的高度有序性，它们的许多物理性质，如强度、导热性、光学性质等，常常会表现出各向异性。 3．得到晶体的三条途径 4．判断晶体的两种方法 (1)根据固体的熔点判断：晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点，熔化过程温度会发生变化。 (2)根据X射线衍射实验判断：区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，非晶体中粒子则相对无序。 晶体和非晶体的比较 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒呈周期性有序排列 结构微粒相对无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 较固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区别 方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 [对应学生用书P69] 探究一　晶体与非晶体的差异 ►情境探究 丰富多彩的物质是由大量微观粒子聚集而成的，通常有三种聚集状态：气态、液态和固态，固态物质通常又分为晶体和非晶体两大类。绝大多数常见的固体是晶体，只有炭黑等少数固体属于非晶体。 [问题设计] 1．分析上述两幅图，指出石英、玻璃中微观粒子的排列有何不同？ 提示：石英中Si、O原子呈周期性有序排列，玻璃中Si、O、Na排列相对无序。 2．根据图中微观粒子的排列情况，判断石英、玻璃属于晶体还是非晶体？ 提示：石英属于晶体，玻璃属于非晶体。 ►归纳拓展 ►对点训练 1．(2022·辽宁锦州高二期末)下列有关晶体的说法正确的是(　　) A．固体SiO2一定是晶体 B．晶体和非晶体的本质区别是有无自范性 C．晶体的自范性是晶体中粒子在三维空间里呈现周期性有序排列的宏观表象 D．X射线衍射实验是区分晶体和非晶体的唯一方法 C　解析：固体SiO2可能是晶体(如水晶)，也可能是非晶体(如玛瑙)，A错误；晶体和非晶体的本质区别是内部构成粒子是否呈周期性有序排列，并非自范性，B错误；X射线衍射实验是区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法，并非唯一方法，如可以根据熔点等判断，D错误。 2．(原创题)下列关于晶体的说法正确的是(　　) A．粉末状的硝酸钾固体没有多面体外形，故为非晶体 B．晶体呈现自范性的过程是非自发的过程 C．玛瑙和水晶皆为晶体，二者都是熔融二氧化硅凝固所形成的 D．当晶体生长的速率适当时才可得到规则的多面体外形 D　解析：有的固体粉末，肉眼看不到晶体外形，放到光学显微镜下才可以看到规则的晶体外形，A错误；晶体自范性的呈现是一个自发的过程，B错误；玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，不是晶体，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的晶体，C错误；熔融态物质冷却凝固速率过快只得到看不到规则