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

fan的化学工作室 第三章 晶体结构与性质 Part 1 3.1物质的聚集状态与晶体的常识 知识点1　物质的聚集状态 知识点2　晶体与非晶体 知识点3　晶胞 知识点4　晶胞中粒子数目的计算及晶体化学式的确定 知识点5　晶体结构的测定 本节知识一览 Part 2 part1 物质的聚集状态 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，物质固、液、气三态的相互转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，如 氯化钠 石墨 水晶(SiO2) 金刚石 金 1.物质的三态转化 (1)物质的常见聚集状态有固态、液态和气态，固、液、气三态的相互转化只是分子间距离发生了变化。 (2)分子在固态时只能振动，在气态时能自由移动，在液态时则介于两者之间。 (3)物质的聚集状态除了固、液、气外，还有其他形式，如等离子体、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、液晶态等。 极光 (等离子体) 水晶(晶态） 玻璃 (非晶态) 液晶显示屏 1.离子液体:在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。 2.塑晶态:一类具有塑性的固态晶体,介乎晶态与非晶态之间。 温馨提示 2.等离子体 (1)概念:由电子和阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上早电中性的气态物质 (2)性质:等离子体具有良好的导电性和流动性 (3)用途:制造等离子体显示器、化学合成、核聚变等 3.液晶 (1)概念:介于液态和晶态之间的物质状态。 (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)用途:制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维。 (1)物质的聚集状态只有固、液、气三种状态(　　) (2)气态和液态物质均是由分子构成的(　　) (3)等离子体是一种特殊的气体，含有带电粒子，呈电中 性(　　) (4)液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶 (　　) 小试牛刀 × × √ √ part2 晶体与非晶体 1.概念 (1)晶体:内部微粒(原子、离子或分子在三维空间里早周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体 (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。 固体 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无 原子在三维空间里排列相对无序 2.本质差异 何谓“速率适当”?如何得到晶体? 3.晶体的特点 (1)自范性 概念:晶体能自发地呈现多面体的性质。 形成条件:晶体生长的速率适当。 (2)各向异性 概念:晶体的某些物理性质(如强度、导热性、光学性能)在不同方向上的差异 原因:晶体内部质点排列的高度有序性 示例: a在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不方向熔化的快慢不同 b蓝晶石 (Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是不同的 (3)晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 不是晶体。 玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性 __________ 深度思考 1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图这张图说明玻璃是不是晶体?为什么? 不一定，如玻璃、塑料等制品，在人力作用下可形成规则几何外形 __________ 深度思考 2.具有规则几何外形的固体一定是晶体吗? 晶体的其他基本性质 1.均一性:晶体中各部分的化学组成、密度等都是相同的 2.对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。 3.最小内能:在相同的热力学条件下,等质量同种物质的晶体与非晶体、液体、气体相比较,晶体的内能最小。 4.稳定性:由于晶体具有最小内能,所以结晶状态是一个相对稳定的状态。 4.得到晶体的途径 (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(结晶) 5.区别晶体与非晶体的方法 (1)间接方法:测定固体的熔点 (2)科学方法:对固体进行X射线衍射实验 易错易混 1.同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如 SiO2有晶体和非晶体两种。 2.具有固定组成的物质不一定是晶体,某些无定形体也有固定的组成,如硅单质分为晶体硅和无定形硅。 3.晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。 4.许多固体粉末由于晶粒太小,用肉眼看不到规则的几何外形。但在光学或电子显微镜下,可观察到规则的几何外岔,仰巴匆泊被层而是晶体,因此不要认为粉末状固体就是非晶体。 总结归纳一一晶体与非晶体 晶体 非晶体 结构特性 粒子周期性有序排列 粒子无序排列 自范性(本质区别) 有 没有 固定的熔点 有 没有 各向异性 有 没有 区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学