第7讲 物质的聚集状态与晶体的常识-2023-2024学年高二化学精品辅导讲·测·练（人教版2019选择性必修2）

高二化学精品辅导讲·测·练（人教版选择性必修2物质结构与性质） 第7讲 物质的聚集状态与晶体的常识 【学习目标】 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以获得特殊的材料。 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。 一、物质的聚集状态 1．物质三态间的相互转化 2．不含分子的物质 (1)常见晶体：例如，氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等不含分子。 (2)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。 (3)离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 3．物质的聚集状态 物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态，以及介于晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 【即学即练1】下列晶体中存在分子的是(　　) A．氯化钠 B．石墨 C．干冰 D．金刚石 【即学即练2】下列叙述正确的是(　　) A．所有金属在常温下都是固体 B．液体与晶体的混合物叫液晶 C．等离子体内全部是带正电荷的粒子 D．等离子体外观为气态 二、晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有（能自发呈现多面体外形） 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有（不能自发呈现多面体外形） 原子排列相对无序 2．晶体的特点 (1)自范性 ①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 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。 (2)各向异性：晶体在不同方向上表现许多物理性质(如强度、导热性、光学性质等)的差异。 (3)熔点：有固定的熔点。 3．获得晶体的途径 (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。 【交流讨论】 1．判断固体物质是晶体还是非晶体的方法是什么？ 2．如图是某同学找到的一张玻璃的结构示意图，根据这张图判断玻璃是不是晶体？为什么？ 【归纳小结】 1．晶体与非晶体的比较 比较 类别 晶体 非晶体 微观结构特征 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 性质 特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 各向异性 有 无 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 2．关于晶体与非晶体的认识误区 (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)有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，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也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形，如食盐。 【即学即练3】晶体与非晶体的本质差异是(　　) A．晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性 B．晶体具有自范性，而非晶体没有自范性 C．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点 D．晶体能使X射线产生衍射，而非晶体则不能 【即学即练4】下列关于晶体性质的叙述中，不正确的是(　　) A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B．晶体的各向异性和对称性没有矛盾 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律呈周期性但无序排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 三、晶胞及晶体结构的测定 1．晶胞 (1)定义：描述晶体结构的基本单元。 (2)结构 常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成。 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 ③所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取向)是完全相同的。 ④晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。 (3)晶胞中粒子数目的计算 平行六面体(立方体形)晶胞中粒子数目的计算。 ①晶胞的顶角原子是____个晶胞共用。 ②晶胞棱上的原子是____个晶胞共用。 ③晶胞面上的原子是____个晶胞共用。 2．晶体结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大