内容正文:
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
第三章 晶体结构与性质
课程标准
1.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。
2.知道物质的聚集状态会影响物质的性质,通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。
3.能说出晶体与非晶体的区别,能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。
4.认识简单的晶胞。
知识点一 物质的聚集状态
知识点三 晶胞和晶体结构的测定
知识点二 晶体与非晶体
随 堂 演 练
课 时 精 练
内
容
索
引
索引
知识点一 物质的聚集状态
新知导学
1.人们对物质组成的认识历程
(1)20世纪前,人们认为:分子是所有化学物质能够保持其性质的______粒子;物质三态的相互转化只是____________发生了变化。
(2)20世纪初,人们对物质的组成有了更明确的认识。
①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。
②气态和液态物质也同样不一定都由分子构成。如等离子体是由______、________和________________________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______组成的液体物质。
最小
分子间距离
X射线衍射
电子
阳离子
电中性粒子(分子或原子)
离子
(3)等离子体
①定义:气态物质在高温或者在外加电场激发下,分子发生分解,产生电子和阳离子等。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体。
②特点:等离子体中正、负电荷数大致相等,总体来看等离子体呈____性。
③性质:等离子体中的微粒带有电荷且能__________,使等离子体具有很好的________和流动性。
电中
自由运动
导电性
2.人们对物质聚集状态的认识历程
(1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态,还有______、________,以及介乎______和________之间的________、液晶态等。
(2)液晶:介于液态和晶态之间的物质状态。
①分类:热致液晶和溶致液晶。
②性质: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。
③应用:液晶在制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等领域被广泛应用。
晶态
非晶态
晶态
非晶态
塑晶态
微自测 判断正误
1.等离子体和离子液体都具有良好的导电性( )
2.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子( )
3.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性( )
4.电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体,不能体现晶体的各向异性( )
√
×
√
×
交流研讨
1.等离子体是气态电解质吗?
提示:不是。等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成,而气态电解质由阳离子、阴离子或分子组成。
2.液晶内部沿分子长轴方向呈有序排列。液晶属于晶体吗?
提示:晶体是三维有序,液晶分子取向有序、无位置序、分子可滑动,液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,不属于晶体。
1.液晶既具有液体的可流动性,又具有像晶体那样的各向异性,在折射率、磁化率、电导率等方面具有宏观物体的性质。
2.等离子体中正、负电荷大致相等,总体来看等离子体呈电中性,等离子体具有很好的导电性。
归纳总结
实践应用
1.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述中正确的是
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.玻璃态水能使X射线产生衍射
玻璃态水无固定形状,不存在晶体结构,故玻璃态水不是晶体,不能使X射线产生衍射;因密度与普通水相同,故水由液态变为玻璃态时体积不变。
√
2.等离子体的用途十分广泛,运用等离子体来切割金属或者进行外科手术,其利用了等离子体的特点是
A.微粒带有电荷 B.高能量
C.基本构成微粒多样化 D.准电中性
运用等离子体来切割金属或者进行外科手术,是利用了等离子体具有高能量的特点。
√
索引
索引
知识点二 晶体与非晶体
新知导学
1.晶体与非晶体的本质差异
固体 自范性 微观结构
晶体 ____(能自发呈现________外形) 原子在三维空间里呈________有序排列
非晶体 ____(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对______
2. 获得晶体的三条途径
(1)________物质凝固。
(2)______物质冷