3.1.1晶体结构 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一课时 物质聚集状态和晶体常识 1、了解包括“固，液，气”在内的更多的物质聚集状态。 2、认识晶体与非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。 3、知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。 学习目标 NaCl 金刚石 金属 碘 分子组成 原子组成 离子组成 金属阳离子和电子组成 紫黑色的碘（I2） 课程引入 20世纪前，人们认为物质的三态变化只是分子间距离发生了变化。 20世纪初，通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见的晶体中并无分子。 气态和液态物质也不一定是由分子构成。 课程引入 极光 雷电 思考：那么雷电和极光里的物质又是什么状态的呢？ 固态、液态、气态的三态转化 自主探究 一.物质的聚集状态离子体 1.什么是等离子体？ 2.什么是离子液体（液晶）？怎么分类？有哪些性质？ 二.晶体与非晶体 1.什么是晶体？ 2.晶体的性质有哪些？ 3.非晶体及其性质 4.晶体形成的途径有几个？ 5.如何区别晶体与非晶体？ 等离子体 ②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。 ①由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质 。 极光 雷电 ③等离子体实质上是电离的气体，但也往往被视为固体、液体和气体以外的第四大物质状态 离子液体 离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质介于液态和晶态之间的物质状态 液晶 固体 液体 液晶的温度范围 液晶 T1(熔点) T2(澄清点) 温度逐渐升高 分类： ①热致液晶（只存在于某一温度范围内的液晶相） ②溶致液晶（某些化合物溶解于水或有机溶剂后而呈现的液晶相） 性质： ①液体的某些性质：流动性、黏度、形变性等 ②晶体的某些性质：导热性、各向异性、光学性质等 新课讲解 绝大多数固体是晶体 没有固定的熔点 有固定的熔点 玻璃、炭黑、石蜡、橡胶、沥青等为非晶体 思考： 晶体与非晶体 有什么本质差异呢？ 晶 体 是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体。 天然水晶球是熔融态SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的 玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形 晶体性质 ①晶体具有自范性。 晶体能自发地呈现多面体几何外形的性质。 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。 ②晶体呈现各向异性。 晶体的许多物理性质，如光学性质、导电性、机械强度等，在晶体的不同方向上测定时，结果不同。 ③晶体具有固定的熔点。 晶态SiO2 非晶态SiO2 非晶体 概念：组成物质的微粒(分子、原子、离子)在空间无规则、无周期性排列的固体。 ①因为非晶体内部微粒的排列是相对无序的，所以非晶体没有自范性，不能自发呈现多面体外形； ②物理性质在各个方向上是相同的，有“各向同性”；没有固定的熔点。 ③玻璃体是典型的非晶体，所以非晶态又称为玻璃态。 性质： 玻璃 橡胶 炭黑 新课讲解 获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。（适当的速率） 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。 ①最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。 ②测熔点。晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点 晶态SiO2 非晶态SiO2 衍射 散射效应 区别晶体与非晶体： t/min T/K t/min T/K 晶体步冷曲线 非晶体步冷曲线 新课讲解 思考讨论 【思考讨论1】图是玻璃结构的示意图，根据这张图判断 玻璃是不是晶体。为什么? 【思考讨论2】根据晶体物理性质的各向异性的特点，能鉴别用玻璃 仿造的假宝石。请你列举一些可能有效的方法鉴别假宝石。 不是。玻璃的粒子在微观空间里没有呈现周期性有序排列。 使用X-射线照射。 特别关注 晶体不一定都有规则的几何外形。如玛瑙。 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。 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。 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。 晶体的固体粉末同样是晶体。晶粒太小无法用肉眼观察。 知识小结 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点 晶体 具有规则的几何外形 粒子在三维空间周期性有序排列 有 各向异性 固定 非晶体 不具有规则的几何外形 粒子排列相对无序 没有 各向同性 不固定 本质区别 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 鉴别方法 间接方法 看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性 科学方法 对固体进行X－射线衍射实验 举例 NaCl、I2、SiO2、Na晶体等 玻璃、橡胶等 课后作业： 1、书本P76 1-5题 2、固学案P30-P31 第1、2、5、11题 $$