3.1.1 物质的聚集状态 晶体与非晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时　物质的聚集状态、晶体与非晶体 第三章　晶体结构与性质 引入新课 试从微观角度分析水的三态变化的原因？ 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。例如，氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。 一、物质的聚集状态 1.物质三态间的相互转化 物质的聚集状态是否只有固、液、气三种状态？ 2.人们对物质组成及聚集状态的认识历程 20世纪前 分子是所有化学物质保持其性质的最小微粒 物质的三态转化只是分子间距离的变化 20世纪初 许多晶体以及一些气态、液态物质不一定由分子构成 物质的聚集状态： 气态 液态 固态 晶态 非晶态 等离子体 离子液体 塑晶态、液晶态 一、物质的聚集状态 ①概念：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。 ②特点： 具有良好的导电性和流动性。 ③应用： 制造等离子体显示器；进行化学合成；发生核聚变等等。 高温或外加电场 分解 一、物质的聚集状态 等离子体 仅由离子组成的液态物质。 离子液体 （熔点不高） 气态物质 电子和阳离子等。 等离子体 日光灯 霓虹灯 极光 雷电 蜡烛火焰 ①特征： 既具有液体流动性、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。 ②应用： 手机、电脑和电视的液晶显示器；合成高强度液晶纤维。 ③分类： 热致液晶（只存在于某一温度范围内的液晶相） 溶致液晶（某些化合物溶解于水或有机溶剂后而呈现的液晶相） 一、物质的聚集状态 液晶 介于液态和晶态之间的物质状态。 一、物质的聚集状态 由电子、阳离子、和电中性粒子组成 由熔点不高的离子组成 二、晶体与非晶体 白磷 (P4) 硫黄(S8) 碘（I2） 高锰酸钾 （KMnO4） 硫酸铜（CuSO4·5H2O） 玻璃 炭黑 如何区分晶体与非晶体？ 两者的本质区别？ 非晶体 非晶体 晶体：绝大多数固体 玻璃、炭黑、石蜡、橡胶、沥青等为非晶体 本质差异 二、晶体与非晶体 宏观性质 微观结构 晶体 有自范性： 自发地呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无自范性 原子排列相对无序 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 天然水晶球里的玛瑙和水晶 玛瑙 水晶 天然水晶球是熔融态SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的 玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形 二、晶体与非晶体 得到晶体的途径 ① 熔融态物质凝固 ② 凝华： （气态物质冷却不经液态直接凝固） ③ 结晶： 溶质从溶液中析出 二、晶体与非晶体 获得晶体的条件之一：生长的速率适当 晶体的各向异性： 导热性的各向异性：云母片上的长轴方向与短轴方向传热速度不同。 蜡熔成圆形 蜡熔成椭圆形 二、晶体与非晶体 晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 折射率的各向异性：在不同方向，晶体对光线的吸收与反射是不同的。 不同方向观察红宝石，发现宝石的颜色不同 石墨平行层方向上导电率高; 垂直于层的方向上导电率低。 导电率的各向异性：在不同方向，石墨的导电能力不同。 区分方法： X-射线衍射实验 二、晶体与非晶体 测熔点 晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点 最可靠科学方法 对固体进行X射线衍射实验 衍射 散射效应 碳酸钙 晶体粉末 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但在光学显微镜或电子显微镜下可观察到规则的晶体外形。 电子显微镜下的 碳酸钙晶体 二、晶体与非晶体 总结：晶体和非晶体 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点 晶体 非晶体 本质区别 鉴别方法 举例 具有规则的几何外形 不具有规则的几何外形 有 没有 粒子在三维空间周期性有序排列 粒子排列相对无序 各向异性 各向同性 固定 不固定 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 二、晶体与非晶体 ①看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性 ②科学方法：对固体进行X射线衍射实验 晶体：NaCl、I2、SiO2、Na晶体等 非晶体：玻璃、橡胶等 关于晶体与非晶体的认识误区 (1)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如水晶和石英玻璃。 (2)有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。 如玻璃制品(非晶体)可塑造出规则的几何外形，也可具有美观、对称的外观。 (3)具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定组成。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 易错提醒 二、晶体与非晶体 【课堂练习】 1、下列物质中，属于晶体的是________(填序号)。 A．橡胶　 B．玻璃　　C．食盐　 D．水晶 E．塑料　　 F．胆矾　 G．陶瓷 CDF 2、下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述正确的是(　)　 A．是否为具有规则几何外形的固体 B．是否具有各向异性 C．是否具有美观对称的外形 D．内部微粒在三维空间里是否按一定规律呈周期性有序排列 D 3、下列关于晶体的说法正确的是(　　) A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体 B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点 D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同 B 【课堂练习】 Lavf59.27.100 $$