3.1.1物质的聚集状态 晶体与非晶体（好课精讲）-2022-2023学年高二化学课件精讲及好题精练（人教版2019选择性必修2）

2019人教版选择性必修二 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 第一课时 物质的聚集状态 晶体与非晶体 核心素养发展目标 1.了解物质的聚集状态。 2.认识晶体和非晶体的本质差异。 3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。 物 质 的 聚 集 状 态 晶态 塑晶态 液晶态 非晶态 等离子体 液晶 气态 固态 液态 通常物质有三态：固态、液态和气态。 现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如等电子体、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 离子液体 晶体 非晶体 物质的聚集状态 3 等离子体 气态物质在 或者在 激发下，分子发生分解，产生 等。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体 上呈 的物质 称为等离子体。 高温 外加电场 电子阳离子 电和中性 聚集体 一、等离子体 特点 等离子体是一种特殊的气体等离子体具有良好的 和 。 导电性 流动性 物质的聚集状态 二.离子液体： 是熔点不高的全部由离子组成的液体。 如高温下的KCl，KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。 在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体，也称为低温熔融盐。 (低温熔融盐)一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等（如下图所示），阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 N N ＋ Y－ Y N C Ag C N 物质的聚集状态 室温离子液体熔点低的原因：室温离子液体作为离子化合物，其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。 6 介于 和 之间的物质状态 晶态 液态 流动性、黏度、形变性等 导热性、光学性质等 固体 液体 液晶的温度范围 液晶 T1(熔点) T2(澄清点) 温度逐渐升高 三、液晶 物质的聚集状态 7 液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器；合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、防弹衣等。 物质的聚集状态 三、液晶 8 碳酸钙 晶体与非晶体 蜡状的白磷（P4） 黄色的硫黄(S8) 紫黑色的碘（I2） 蓝色的硫酸铜 （CuSO4·5H2O） 高锰酸钾 从饱和硫酸铜溶液中析出的CuSO4.5H2O 绝大多数常见的固体是晶体 玻璃 炭黑 如何判断固体物质是晶体还是非晶体？晶体与非晶体有什么本质差异呢？ 如玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体 又称玻璃体 又称无定形体 晶体与非晶体 1、晶体： 根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 是由内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性重复排列而构成的具有规则几何外形的固体。 (后面章节将讲解) 晶体与非晶体 晶体中粒子排列的周期性是指一定方向上每隔一定距离就重复出现的排列，粒子排列的周期性导致晶体呈现规则的几何外形。 2.非晶体 →玻璃体是典型的非晶体，所以非晶态又称为玻璃态。 组成物质的微粒(分子、原子、离子)在三维空间里呈相对无序排列而构成的不具有规则几何外形的固体。 玻璃、橡胶、石蜡、沥青、塑料等都是非晶体！ 晶体与非晶体 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 3. 晶体与非晶体的本质差异 自范性: 晶体在适当条件下能自发地呈现多面体外形的性质 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。 原因：晶体内部粒子排列的有序性；非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。 晶体与非晶体 岩浆中的SiO2侵入地壳的空洞冷却后形成的水晶球，其外层是非晶态的玛瑙，内部是呈现晶体外形的水晶。原因是什么？ 图3-4 天然水晶球里的玛瑙和水晶 玛瑙 水晶 外层冷却快，内层冷却慢 水晶 晶体与非晶体 天然水晶球 岩浆里熔融态的SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的 玛瑙 水晶 熔融态的SiO2快速冷却形成的，无晶体外形 熔融态的SiO2缓慢冷却形成的，呈现晶体外形 晶体与非晶体 15 本质上，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。 非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 晶体与非晶体 16 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、