3.1 物质的聚集状态与晶体常识 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

年 级：高二 学 科：化学（人教版） 第三章 晶体结构与性质 第一节物质的聚集状态与晶体常识 高中化学选必2 1 1.了解物质的聚集状态。 2.认识晶体和非晶体的本质差异。 3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。 学习目标 1.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,培养变化观念与平衡思想的核心素养。 2.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞,培养证据推理与模型认知的核心素养。 3.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,培养科学探究与创新意识的核心素养。 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 你知道吗 日常生活中所接触到的物质会有哪些状态呢？ 钻石 松香 塑料 玻璃 固态： 流水 液态： 氧气 气态： 极光 雷电 那么雷电和极光里的物质又是什么状态的呢？ 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 物质三态间的互相转化 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。 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 【主干知识梳理】 一、物质的聚集状态 1、 物质的聚集状态的认识过程 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的距离发生了变化，分子在固态只能振动，在气态时能自由移动，在液态则介乎二者之间 物质三态间的相互转化 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。如，氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石及各种金属等 气态和液态物质也不一定都由分子构成。如，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；又如，离子液体是熔点不高的仅有离子组成的液态物质。此外，还有更多的聚集状态，如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等 N N ＋ Y－ Y N C Ag C N 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 离子液体 定义：离子液体是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCl，KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体，也称为低温熔融盐。 室温离子液体熔点低的原因：室温离子液体作为离子化合物，其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。它一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等（如下图所示），阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 N N ＋ Y－ Y N C Ag C N 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 【思考】从结构的角度看，离子液体熔点低的原因？ 【提示】在离子化合物中，阴阳离子之间的作用力为静电作用，其大小与阴阳离子的所带电荷及离子半径有关，离子半径越大，它们之间的作用力越小，这种离子化合物的熔点就越低。离子液体的阴阳离子体积很大，结构松散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温。 高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力！ 第一章 原子结构和性质 固体电解质 固体电解质是具有离子导电性的固态物质。这些物质或因其晶体中的点缺陷或因其特殊结构而为离子提供快速迁移的通道，在某些温度下具有具有接近、甚至超过熔盐的高的离子电导率和低的电导激活能。已经发现几十种材料，如卤化物中的RbAg4I5、α-AgI是银离子导体，氧化物中的ZrO2 (掺杂Y2O3)是氧离子导体，β-Al2O3是钠离子导体等。广泛应用于新型固体电池、高温氧化物燃料电池、电致变色器件和离子传导型传感器件等。例如，用固体电解质碘制成的锂-碘