3.1物质的聚集状态和晶体的常识 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

物质的聚集状态和晶体的常识 【核心素养发展目标】 1.认识物质的聚集状态，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，知道晶体结构的测定方法 4.掌握晶胞的概念，学会晶胞中微粒数的计算方法（均摊法），能根据晶胞的结构确定晶体的化学式 【主干知识梳理】 一、物质的聚集状态 1,物质的聚集状态的认识过程 20世纪前，人们以为分子是所有化学物质能够保持其性质的最小 物质三态间的相互转化 粒子，物质三态的相互转化只是分子间的距离发生了变化，分子 在固态只能振动，在气态时能自由移动，在液态则介乎二者之间 凝固 凝华 (放热)化 升生（教热） 20世纪初，通过X射线衙射等实验手段，发现许多常见的品体中 〔吸热)（吸热》 并无分子。如，氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石及各种金属等 气化（吸热） 液态 气态 液化（故热） 气态和液态物质也不一定都由分子构成。如，等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组 成的整体上呈电中性的气态物质；又如，离子液体是熔点不高的仅有离子组成的液态物质。此外，还有 更多的集状态，如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等 2.物质的聚集状态 (①)物质的常见聚集状态：气态、液态、固态 (2)物质的特殊聚集状态：等离子体、离子液体、晶态、非品态以及介于二者之间的塑品态、液品态等 3.等离子体 (①)概念：由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组成的整体上呈电中性的气态物质 (2)特点：等离子体中含有带电粒子且能够自由运动，使等离子体具有良好的导电性和流动性 4.离子液体：是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 5.液晶 ()概念：某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后，尽管失去固态物质的刚性，却获得了液体的易流动性，并保 留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，这种由固态向液 态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶 (2)特点：液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、变形性等，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 【对点训练1】 1.下列关于等离子体的叙述正确的是() A,物质一般有固态、液态和气态三种常见状态，等离子体却被认为是物质存在的第四状态 B.为了使气体变成等离子体，必须使其通电 C.等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变 D,等离子体性质稳定，不易发生化学反应 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.呈电中性 3.下列有关液晶的叙述中不正确的是() A,具有液体的流动性、晶体的各向异性 B.用来制造液晶显示器 C.不是物质的一种聚集状态 D.液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 二、晶体与非品体 思考与交流 观察品体和非品体的投影示意图，分析品体内部和非品体的内部微粒排列的情况 投影示意图 晶体的内部微粒排列 非品体的内部微粒排列 品体二氧化硅 非品体二氧化硅 ①品体：组成晶体的微粒在空间按一定规律呈周期性排列 结论 ②非晶体：组成非晶体的微粒在空间杂乱无章地排列 1.晶体和非品体的概念 ()品体：内部粒子（原子、离子或分子）在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。如：高锰酸钾、 金刚石、干冰、金属铜、石墨等 (2)非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如：玻璃、松香、硅藻土、橡胶、沥青等 【微点拨】 ①绝大多数常见的固体都是晶体 ②排列的周期性是指在一定方向上每隔一定距离重复出现相同的排列 2.晶体的特点 ()外形和内部质点排列的高度有序性 (2)晶体具有自范性 在室温下，将一块不规则的CuSO45H2O固体放入饱和CSO4溶液中，经过一段时间 实验探究 后会发生什么变化？ 实验现象 CuSO45H2O固体会变成规则的立方体 实验结论 晶体能自发地呈现多面体外形 ①定义：是指晶体在适当条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质 ②形成条件：晶体生长的速率适当 ③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。有没有自范性是晶体与非晶体的本 质区别 【微点拨】 ①品体具有整齐规则的几何外形是晶体自动发生的过程，是天然形成而非人为加工而成，如：冬季的雪花是 水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形的规则图案 ②所谓自发过程，即自动发生的过程。但需要注意的是，“自发”过程的