2025届高三化学一轮复习：物质的聚集状态与晶体常识 课件

物质的聚集状态与晶体的常识 一 二 物质的聚集状态 晶体与非晶体 一、物质的聚集状态 20世纪前，人们认为分子是所有物质能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改变，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。 除了常见的物质三态外，物质还存在其他聚集状态。 气态和液态物质也同样不一定都由分子组成。 电子、阳离子和电中性粒子（原子、分子）形成的整体呈气态的物质。 （1）等离子体 （2）离子液体：由熔点不高的离子组成的液态物质。 二、晶体与非晶体 蜡状白磷(P4) 硫黄 碘 高锰酸钾 硫酸铜晶体 玻璃 如何判断固体物质是晶体还是非晶体？晶体与非晶体有什么本质差异呢？ 【思考1】 二、晶体与非晶体 1、定义： 晶体：具有规则几何外形的固体 非晶体：没有规则几何外形的固体又称玻璃 和无定形体（炭黑） 2、分类： 分子晶体、共价晶体、 离子晶体、金属晶体 绿色鱼眼石 晶体自范性: 晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 外层冷却快，内层冷却慢； 晶体生长速率适当是保持自范性的条件之一。 【思考2】岩浆中的SiO2侵入地壳的空洞冷却后形成的水晶球，其外层是非晶态的玛瑙，内部是呈现晶体外形的水晶。 原因是什么？ 【思考3】生成晶体的途径有哪些？ 熔融态凝固 气体凝华 溶液中析出 【思考4】外观呈粉末状的物质是否是晶体？ 也可能是晶体，只是颗粒太小。 【思考5】晶体自范性的本质原因是什么？ 自范性的实质： 晶体中粒子在微观空间里周期性有序排列的宏观表象。 【思考6】晶体中质点的有序排列对其宏观性质有何影响？ 强度、导热性、光学性质等表现出各向异性。 2）.晶体各向异性: 从不同的方向上观察晶体，质点的排列 一般不一样，因此晶体的性质也随方向 的不同而有所不同。 4、晶体的性质 各向异性表现：硬度、导热性、导电性、光学性质 4、晶体的性质 3）.晶体具有固定的熔点: 非晶体没有固定的熔点 晶体具有固定的熔点 温度 时间 温度 时间 水晶还是玻璃？ 【例1】 实验探究晶体与非晶体的性质差异 AC 【注意】 判断晶体的方法 （1）测熔点： 晶体具有固定的熔点； （2）X射线衍射（最科学）。 三、晶胞 1、定义 描述晶体结构的基本单元，通常为平行六面体。 晶体是无数晶胞无隙并置的形成。 平行六面体 无隙并置 特点：晶胞习惯采用平行六面体.晶胞在晶体中“无隙并置”. 记住 2、晶体中晶胞排列特点: 晶胞结构特点 （1）8个顶点相同； （2）三套各四根平行的棱相同； （3）三套各2个平行的面相同。 3、晶胞中粒子个数求算--均摊法: （1）三种典型的立方体晶体结构: 简单立方 体心立方 面心立方 【思考7】一个铜的晶胞平均包含几个铜原子？为什么？ 顶角: 棱上 面心: （2）六面体晶胞中粒子数目求算--均摊法: 顶点占1/8 棱上占1/4 面心占1/2 体心占1 【例2】 如图NaCl的晶胞，计算平均所含阴阳离子的个数。 Na+：棱心12×1/4 + 体心1 = 4个 Cl-：顶点8×1/8+面心6×1/2 = 4个 2个 2个 4个 8个 【例3】 计算下列晶胞中平均包含的原子或分子数目。 四、晶体结构的测定 X射线衍射仪 单晶衍射图 非晶态和晶态二氧化硅粉末X-射线衍射图谱的对比 测定过程：当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的 相互作用，会在记录仪上产生 或者 。 电子 分立的斑点 明锐的衍射峰 四、晶体结构的测定 作用：从衍射图中经计算可获取晶体的结构信息，如晶胞的形状、大小，微粒空间对称性类型，原子的数目和位置等。 X射线衍射仪 单晶衍射图 非晶态和晶态二氧化硅粉末X-射线衍射图谱的对比 $$