内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态
与晶体的常识
第1课时 晶体与非晶体
1
日常生活中所接触到的物质会有哪些状态呢?
钻石
塑料
固态
流水
液态
果汁
氧气
气态
氢气
2
物质三态间的互相转化
物质发生三态变化的本质是什么?
气态
液态
固态
熔化(吸热)
凝固(放热)
凝华(放热)
升华(吸热)
气化(吸热)
液化(放热)
3
人们对物质组成的认识历程
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粒子,物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化,分子在固态只能振动,在气态能自由移动,在液态则介乎二者之间。
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。
氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石、 金属
阴阳离子
原子
金属阳离子和自由电子
4
物质的聚集状态只有固态、液态、气态三种吗?
想
想
一
日光灯
霓虹灯
极光
雷电
那么下列物质又是什么状态的呢?
第四态:等离子态
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PART 01
物质的聚集状态
6
01
物质的聚集状态
一、物质的聚集状态
物质的
聚集状态
气态
液态
固态
等离子态
超固态
辐射场态
晶态
非晶态
介于晶态和非晶态之间:塑晶态、液晶态
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01
物质的聚集状态
二、等离子体
1.概念
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。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体。
2.特点
等离子体具有良好的导电性和流动性
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01
物质的聚集状态
3.存在
日光灯和霓虹灯的灯管里,火焰、极光和雷电等。
二、等离子体
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01
物质的聚集状态
4.应用
等离子体显示器 化学合成 核聚变
二、等离子体
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01
物质的聚集状态
注意区分等离子体和离子液体:
离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质,如熔融的KCl、NaCl。
离子液体可用于化学电源的电解质,化学合成的溶剂、催化剂,还可以用于合成药物的载体。
二、等离子体
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01
物质的聚集状态
三、液晶
1.概念
物质加热达到熔点后,先呈浑浊态,再加热达到一定温度时,浑浊态变透明清亮态,将熔点至澄清点温度范围内的物质状态称为液晶。
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01
物质的聚集状态
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、形变性等,又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.分类
液晶分为热致液晶和溶致液晶(从溶液中获得的液晶,即胶束等)。
三、液晶
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01
物质的聚集状态
4.应用
液晶广泛应用于手机、电脑和电视的液晶显示器;合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、 舰船、防弹衣、防弹头盔等。
三、液晶
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01
物质的聚集状态
例1.正误判断
(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( )
例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
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PART 02
晶体与非晶体
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02
晶体与非晶体
绝大多数常见的固体有规则的几何外观
NaCl
雪花
硫黄
碘(I2) 高锰酸钾
水晶SiO2
晶体
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02
晶体与非晶体
只有如玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体。
玻璃又称玻璃体
炭黑又称无定形体
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02
晶体与非晶体
一、晶体与非晶体
1.晶体
内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体。绝大多数常见的固体是晶体。
干冰 金刚石 NaCl 铜
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02
晶体与非晶体
一、晶体与非晶体
2.非晶体
内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈相对无序排列而构成的不具有规则几何外形的固体。
玻璃、橡胶、石蜡、沥青、塑料等都是非晶体。
石蜡 橡胶 沥青 塑料
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02
晶体与非晶体
一、晶体与非晶体
3.晶体与非晶体的本质差异
状态 微观结构 宏观性质
晶体
非晶体
原子在三维空间里呈周期性有序排列 有自范性:能自发地呈现多面体外形
原子排列相对无序 无自范性:不能自发呈现多面体外形
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02
晶体与非晶