3.1物质的聚集状态与晶体的常识-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修2）

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 学习目标 课程目标 学科素养 1. 了解晶体与非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。 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能获得特殊的材料。 3. 认识简单的晶胞，类推其他晶胞的分析方法。 4. 知道晶体X射线衍射实验是测定物质结构的基本方法和实验手段。 5. 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。 a. 变化观念与平衡思想:认识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 b. 证据推理与模型认知：认识简单的晶胞 c. 科学探究与创新意识：晶体X射线衍射实验是测定物质结构的基本方法和实验手段 重点：晶体与非晶体的区别；晶体的自范性、各向异性，结晶的方法、对晶胞的认识 难点：晶体与非晶体的区别、对晶胞的认识 自主学习 一、物质聚集状态 1.物质聚集状态 除了三态，还有更多的物质聚集状态，如 、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、 等。 2.等离子体 (1)概念：气态物质在 或者在 激发下，分子发生分解，产生 等。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈 的物质 称为等离子体。 (2)特点 等离子体具有良好的 和 。 (3)应用 运用等离子体显示技术可以制造等离子体显示器； 利用等高子体可以进行化学合成； 核聚变也是在等离子态下发生的等。 3.液晶 (1)概念：物质加热到达到熔点后，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。 (2)特征： 液晶是介于 和 之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、性变形等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等。 (3)应用 液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器，由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。再如，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。 二、晶体和非晶体 1.晶体和非晶体的概念 (1)晶体 概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈 排列而构成的具有 的固体。 分类：根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为 、 、 和金属晶体。 (2)非晶体 概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈 排列而构成的 规则几何外形的固体。 (3)晶体和非晶体的本质差异 自范性 微观结构 晶体 非晶体 [学生活动］ 具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？ 2.晶体的特点 (1)自范性 概念：晶体能 多面体外形的性质。 晶体呈现自范性的条件之一： 。如熔融物质冷却凝固速率过快时，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则的外形的块状物。 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的 。 (2)各向异性 同一晶体中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的许多物理性质，如 、 、导电性、光学性质等，常常随方向的不同而有所差异。 (3)熔点 晶体有 的熔点，而非晶体没有固定熔点。 (4)晶体能使X-射线产生的衍射 晶体物质能使X-射线产生 ，非晶体只有散射效应。这是测定晶体结构的重要实验方法。 【实验3-1】 实验操作 实验现象 用研钵把硫黄粉末研细，放入蒸发皿中，放在三脚架的铁圈上，用酒精灯加热至熔融态，自然冷却结晶后，观察实验现象。 在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上小火加热，观察实验现象。