3.1物质的聚集状态与晶体的常识 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 第一节 物质的聚集状态和晶体的常识 本课件版权归四川嘉祥教育集团所有，未经授权，禁止传播 晶体是固体物质的常见聚集状态 书P68-69阅读并勾画 战 总结 物质的聚集状态 气态 固态 液态 晶态 塑晶态 液晶态 非晶态 综上所述：描绘物质的状态，仅仅三态转化过于简单了。 01 物质的聚集状态 1、定义： 晶体：具有规则几何外形的固体 非晶体：没有规则几何外形的固体 二、晶体与非晶体 又称玻璃体， 比如：塑料、玻璃、松香、橡胶 晶体一定有规则的几何外形，但有规则几何外形的不一定是晶体。 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 水晶 硅藻土 为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？ 原子周期性有序排列 排列相对无序 内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 玻璃结构示意图 Cu晶体结构示意图 NaCl晶体结构示意图 2、晶体与非晶体的本质区别：微粒在三维空间是否呈“周期性的有序排列”。 3、晶体的特点和性质： （1）有固定的熔点 （2）自范性 ： 即晶体能自发地呈现多面体外形的性质 （3）物理性质表现各向异性： 强度、导热性、导电性、光学性质等 熔融态SiO2 有规则外形的水晶 自范性条件之一：生长速率适当 —— 冷却形成 没有规则外形的玛瑙 探究实验 【实验1】 硫晶体的结晶 取少量硫粉置于蒸发皿中，加热至熔融态，停止加热，观察硫晶体的析出。 【实验2】 碘的凝华 在一小烧杯中加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。 【实验3】 硫酸铜晶体的析出 取硫酸铜粉末配制高温饱和溶液，冷却析晶。 4. 晶体形成的途径 (1)熔融态物质凝固 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） (3)溶质从溶液中析出 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形。 玻璃的结构示意图 2.根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？ 1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？ 非晶体 多面体外形；硬度；宝石的折光率；X-射线 （1）物理性质差异 如：熔点、外形、硬度、折光率 （2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。 5.鉴别晶体和非晶体 ④晶体不一定都有规则的几何外形。如玛瑙。 ①同一物质可以是晶体，也可以是非晶体。如晶体SiO2和非晶体SiO2。 ②有规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。如玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。 ③具有固定组成的物质不一定是晶体。如某些无定形体也有固定组成。 ⑤晶体的固体粉末同样是晶体。晶粒太小无法用肉眼观察。 注意 1、定义：描述晶体结构的基本单元 蜂巢与蜂室 铜晶体 铜晶胞 晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻。 然而，蜂室是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。 三、晶胞 铜晶体 铜晶胞 NaCl晶体结构和晶胞 思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？ 2.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？ CO2晶胞 平行六面体 无隙并置 晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成 2、晶胞的特点 （1）无隙：相邻晶胞之间无任何缝隙。 （2）并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 三种典型立方晶体结构： 体心立方 简单立方 面心立方 3、晶胞中微粒个数的计算 思考：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？ 均摊法： 晶胞任意位置上的一个原子如果是被 x 个晶胞所共有，则每个晶胞对这个原子分得的份额就是 1/x 2 1 2 1 3 4 1 体心：1 面上：1/2 顶点：1/8 棱上：1/4 2 4 3 7 6 1 8 5 铜晶体 晶胞 顶角 棱上 面上 体心 立方体 1/8 1/4 1/2 1 顶点：8× 1/8 = 1 面上：6× 1/2= 3 总共：1+3=4 铜晶胞 铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子? 立方晶胞中质点的占有率 学与问：下图依次为Na、Zn晶胞的示意图， 数一数，它们平均分别含几个原子？ 学与问：下图依次为I2、金刚石晶胞的示意图，数一数，它们平均分别含几个原子？ 下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl¯的个数比是多少？ 晶体化学式确定： 晶胞内不同微粒个数的