3.1.1 物质的聚集状态与晶体的常识（1）【教学课件】-【优课堂】2022-2023学年高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时 第三章　晶体结构与性质 1 2 1 本节重点 本节难点 物质的聚集状态 晶体与非晶体 知识导航 自然界中，水是一种常见的物质，其状态为固态(冰)、液态(水)和气态(水蒸气)，那么，这三种状态之间是如何转化的呢？ 固态(冰) 液态(水) 气态(水蒸气) 新课导入 物质的聚集状态 固态 液态 气态 气化 (吸热) 液化 (放热) 凝固 (放热) 融化 (吸热) 升华 (吸热) 凝华 (放热) 物质三态间的相互转化 知识梳理 气态 固态 液态 物质的聚集状态 20世纪前，人们以为 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 距离发生了变化。 分子 分子间 知识梳理 物质的聚集状态 20世纪初，通过 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。 X射线衍射 X射线衍射仪 氯化钠 金刚石 石墨 二氧化硅 知识梳理 等离子体 气态和液态物质不一定都是由分子构成。 物质的聚集状态 例如：等离子体是由______、_______和____________(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质。 电子 阳离子 电中性粒子 固体 液体 气体 能量 温度 能量 温度 能量 温度 分子 激化分子 离子 自由电子 分子碎片(高能量) 等离子体形成过程 知识梳理 气态和液态物质不一定都是由分子构成。 物质的聚集状态 例如：离子液体是熔点不高的仅由_______组成的液体物质。 离子 2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4-和有机阳离子构成电解质溶液 离子液体 知识梳理 物质的聚集状态 其他物质聚集状态 物质的 聚集状态 气态 液态 固态 晶态 非晶态 塑晶态 液晶态 1889年，德国人莱曼将熔点至澄清点温度范围内的物质状态命名为液晶，后称热致液晶。 相对于热致液晶，从溶液中获得的液晶称为溶致液晶，即胶束等。 知识梳理 请同学们回顾所学内容，判断下列问题的对与错 问题1 物质的聚集状态只有固、液、气三种状态(　　) 气态和液态物质均是由分子构成的(　　) 问题2 等离子体是一种特殊的气体，含有带电粒子，呈电中性(　　) 问题3 液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶(　　) 问题4 典例精讲 晶体与非晶体 走进化学实验室，你能见到许多固体： 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(KMnO4) 白色的碳酸钙(CaCO3) 知识梳理 晶体与非晶体 放眼世界，自然界中绝大多数矿物也都是固体: 赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 知识梳理 晶体与非晶体 生活中常见的更多的固体： 玻璃 橡胶 塑料 知识梳理 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？ 知识梳理 晶体与非晶体 晶体具有固定的熔点凝固点，而非晶体则无。 晶体 非晶体 温度 时间 温度 时间 温度 时间 温度 时间 晶体 非晶体 物质熔化时的温度变化曲线 物质凝固时的温度变化曲线 知识梳理 晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性(如强度、导热性、光学性质等)。 非晶体无各向异性，在各个方向上都是相同的所以是各向同性。 晶体与非晶体 例如：将熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片上，用一根烧热的缝衣针接触蜂蜡，蜂蜡熔化的区域的形状如图甲；将玻璃片换成云母片，则熔化的区域为图乙。 玻璃片 云母片 晶体 非晶体 知识梳理 晶体与非晶体 由原子、分子或离子等微粒在三维空间按一定规律、周期性重复排列所构成的固体物质。简单的说，晶体是具有格子构造的固体。 二氧化硅晶体 晶态结构示意图 二氧化硅非晶体 非晶态结构示意图 知识梳理 固体 自范性 微观结构 晶体 原子在三维空间里呈 排列 非晶体 原子排列相对_____ 晶体与非晶体的本质差异 无序 周期性有序 晶体与非晶体 有 (能自发呈现多面体外形) 无 (不能自发呈现多面体外形) 硫酸铜结晶 醋酸钠结晶 自范性 知识梳理 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到肉眼看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物，甚至形成的只是非晶态(玻璃态)。 天然水晶球的玛瑙和水晶 知识梳理 最有趣的例子是天然的水晶球。水晶球是岩浆里熔融态的SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的。剖开水晶球，它的外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶（如图3-4）。不同的是，玛瑙