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
课程解读
目录
CONTENTS
新教材•知本与思辨
新教材•拓展与应用
01
02
新教材•知本与思辨
01
知识点一 物质的聚集状态
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(物质三态间的相互转化如图所示)。
最小
分子间距离
(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。例如,氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。
②气态和液态物质不一定都由分子构成。例如,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。
X射线衍射
电子
阳离子
电中性粒子(分子或原子)
离子
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
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的聚集状态只有固、液、气三种状态。( )
(2)等离子体是一种特殊的气体,含有带电粒子,呈电中性。( )
(3)液晶分为热致液晶和溶致液晶,胶束是一种热致液晶。( )
(4)气态和液态物质均是由分子构成的。( )
×
√
×
×
2.等离子体在工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面有着非常重要的应用价值。下列与等离子体无关的是( )
A.等离子体显示器
B.日光灯和霓虹灯
C.把水温升高到几千摄氏度
D.液晶显示器
D
解析:等离子体显示器里,紫外光可以使气体转变为等离子体,A不符合题意;日光灯和霓虹灯的灯管里,放电时可以将空气转变为等离子体,B不符合题意;将水温升高到几千摄氏度,高温时能够将水分子转变为等离子体,C不符合题意;液晶显示器是液晶的重要用途,D符合题意。
知识点二 晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
有
多面体
周期性有序
没有
多面体
无序
2.获得晶体的三条途径
(1)__________物质凝固。
(2)________物质冷却不经液态直接________(凝华)。
(3)________从溶液中析出。
3.晶体的特性
(1)自范性:晶体能自发地呈现__________外形的性质。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的____________。
(3)固定的熔点。
熔融态
气态
凝固
溶质
多面体
物理性质
4.晶体与非晶体的区分方法
X射线衍射
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)晶体有自范性且其粒子排列有序,在化学性质上表现各向异性。( )
(2)熔融态物质快速冷却即得到晶体。( )
(3)粉末状的固体也有可能是晶体。( )
(4)晶体一定比非晶体的熔点高。( )
(5)有规则几何外形的固体一定是晶体。( )
×
×
√
×
×
2.要用硫黄粉末获得硫晶体,应如何操作?
提示 把硫黄粉末用研钵研细,放入蒸发皿中,将蒸发皿放在三脚架的铁圈上,用酒精灯加热至熔融态,自然冷却结晶即可得到硫晶体。
3.下图是某同学找到的一张玻璃结构的示意图,根据这张图判断玻璃是不是晶体?为什么?
提示 不是晶体。晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察玻璃结构的示意图可知,构成玻璃的粒子的排列是无序的,所以玻璃不是晶体。
知识点三 晶胞及晶体结构的测定
1.概念
描述晶体结构的____________。
2.晶胞与晶体的关系
常规的晶胞都是____________体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
基本单元
平行六面
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间________________。
(2)“并置”是指所有晶胞都是________排列的,取向________。
(3)所有晶胞的________及其内部的原子________、________及几何排列(包括取向)是完全相同的。
没有任何间隙
平行
相同
形状
种