3.1 金属晶体（教学课件）-高二化学同步精品课堂（沪科版2020选择性必修2）

第1课 金属晶体 第三章 晶体结构与性质 沪科版 选择性必修2 物质的聚集状态 01 金属晶体的结构 03 晶体的特性 02 金属键与金属的性质 04 CONTENTS 目录 你知道吗 日常生活中所接触到的物质会有哪些状态呢？ 钻石 松香 塑料 玻璃 固态： 流水 液态： 氧气 气态： 极光 雷电 那么雷电和极光里的物质又是什么状态的呢？ 新课导入 物质的聚集状态 PART 01 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 物质的聚集状态 01 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 物质的聚集状态 01 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 物质的聚集状态 01 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 物质的聚集状态 01 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 物质的聚集状态 01 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。 物质的聚集状态 01 晶体的特性 PART 02 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 晶体的特性 02 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 晶体的特性 02 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 晶体的特性 02 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 晶体的特性 02 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 晶体的特性 02 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 ① 。 16 那么，如何得到这些美丽的晶体呢？ 从熔融态结晶出来的硫晶体 凝华得到的碘晶体 从饱和硫酸铜溶液中析出的硫酸铜晶体 晶体的特性 02 晶体与非晶体 实验探究 探究一：用研钵把硫黄粉末研细，放入蒸发皿中，放在三脚架的铁圈上，用酒精灯加热至熔融态，自然冷却结晶后，观察实验现象 探究二：在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上小火加热，观察实验现象。 探究三：在250 mL烧杯中加入半杯饱和氯化钠溶液，用滴管滴入浓盐酸，观察实