3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（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 1.了解晶体的重要特征,能说出晶体与非晶体的区别，形成宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2.能说明X射线衍射实验在晶体研究中的作用，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 学习目标 3.能根据晶体、非晶体的结构特点对性质的影响和新材料的获得以及发现制备新物质的作用，发展科学探究与创新意识的化学核心素养。 2 视频引入：极光之美 问题（1）：日常生活中所接触到的物质会有哪些状态呢？它们是怎样转化的？ 【阅读探究】一：物质的聚集状态 固态 液态 气态 凝固 凝华 融化 升华 气化 液化 （放热） （放热） （放热） （吸热） （吸热） （吸热） 观看视频：等离子体之美 观看视频：液晶之美 1.等离子体：由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体。 问题（2）： 极光和雷电里的物质是什么状态的呢？物质还有其它状态吗？ 气态和液态物质也同样不一定都是由分子构成。 2.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4-和有机阳离子构成电解质溶液，这种电解质溶液就属于离子液体。 Al -3e- + 7AlCl4- = 4Al2Cl7- 3.液晶：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，或者热致液晶。 相对于热致液晶，从溶液中获得的液晶称为溶致液晶，即胶束等。 液晶的温度范围 固体 液晶 液体 T1(熔点) T2(澄清点) 温度逐渐升高 液晶的特征：液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导电性、光学性质等，还表现出类似晶体的各向异性。 微粒种类、 聚集方式是决定聚集状态的主要因素；不同的聚集状态性质、用途不同。 归纳与整理 课堂练习1：下列说法正确的是（ D ） A.物质的聚集状态只有固、液、气三种状态 B.气态和液态物质均是由分子构成的 C.等离子体是一种特殊的液体，含有带电粒子，呈电中性 D.液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶 课堂练习2：科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是( ) A．等离子体的外观为气态 B．液晶和液态是物质的两种聚集状态 C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子 D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 C 打火器内部组成 【活动探究】二：晶体与非晶体 塑料 金属 问题：打火机进行拆解后，各零件所用的都是哪些材料？ 非晶体 已知：压电陶瓷成分SiO2 （压电）陶瓷 晶体 观看视频：晶体之美 玛瑙 明 矾 雪花晶体 食糖晶体 单质硫 食盐晶体 生活中的晶体与非晶体 实验操作1、用锤子敲碎方解石和玻璃片，观察并记录实验现象 实验操作2、显微镜观察方解石和玻璃片粉末，展示并记录实验现象 【活动探究】寻找晶体与非晶体的差异 方解石敲碎后 玻璃片敲碎后 玻璃微观图 方解石微观图 现象：得到的碎片具有规则外形 现象：得到的碎片没有规则外形 实验操作3、在水晶（晶体）和玻璃片（非晶体）上平铺一层石蜡，用热的铁针刺中石蜡，观察并记录现象。 石蜡在不同方向熔化快慢相同 水晶表面平铺一层石蜡 现象： 实验操作4、先在白纸上划一条横线，透过方解石（晶体）或玻璃片（非晶体）观察这条横线，记录现象。 双直线 单直线 方解石： 玻璃片： 各向同性 各向异性：晶体的某些物理性质（光学性质、导热性、机械强度等）随着方向的改变而有所变化。 1.晶体与非晶体的概念 晶体: 内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质 非晶体: 如橡胶、玻璃等固体，其内部原子或分子的排列呈现相对无序的分布状态 (又称玻璃体) Cu NaCl 冰 2.晶体的分类 晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体 混合晶体 Cu NaCl 冰 石墨 金刚石 3.晶体的特征 (1)自范性： 微观层面——长程有序(周期性)； 宏观层面——具有能自发地呈现多面体外形的性质。 外部正是由于降温速度过快而形成玛瑙 内部冷却缓慢才形成具有规则多面体的水晶 天然水晶球 玛瑙 水晶 晶体呈现自范性的条件之一：晶体生长速率适当 晶体具有各向异性（如强度、导热性、光学性质等）。 非晶体无各向异性，而是各向同性。 (2)各向异性： (3)熔点： 晶体具有固定的熔点; 非晶体没有固定的熔点。 方法1. 熔融态物质凝固 4.获得晶体的一般途径 方法2. 气态物质冷却不经液态直接凝固 方法3. 溶质从溶液中析出 小结 晶体 非晶体 本质差异 微观结构 自范性 物理性质 熔点 各向异性 二者区分方法 得到晶体的途径 微粒在空间里呈周期性有序排列 微粒排列相对无序 有 无 固定 不固定 有 无 ①、间接方法：看是否有固定熔点 ②、科学方法：对固体进行X射线衍射实验 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 同一物质可以是晶体，也可以是非晶体。 如：玻璃制品(非晶体)可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观、对称的外观 如某些无定形体也有固定的组成 如玛瑙 晶体与非晶体的认识误区 如水晶和石英玻璃 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。 具有固定组成的物质也不一定是晶体。 晶体不一定都有规则的几何外形。 注意 总结 晶体与非晶体的本质差异 原子或分子的排列是否具有三维空间的周期性有序排列 晶体与非晶体的物理性质的差异 强度、熔点、导热性、光学性质等 对固体进行X射线衍射实验 区分晶体和非晶体最可靠的的科学方法 总结 课堂练习3：区别晶体与非晶体的最科学的方法是（ ） A．观察各向异性 B．X射线衍射实验 C．测定固定熔点 D．观察自范性 B 课堂练习4：液晶最重要的用途是制造液晶显示器。下列说法中正确的是( ) A．液晶是一种液态的晶体 B．所有物质在一定条件下都能成为液晶 C．施加电场时，液晶分子平行于电场方向排列 D．移去电场后，液晶分子相互平行排列 C 课堂练习5：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6：固体分为晶体和非晶体，下列关于晶体的叙述正确的是（ ） A．块状固体一定是晶体，粉末状固体一定是非晶体 B．破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性 C．晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰 D．不能通过熔融态物质凝固的方式得到晶体 B Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf58.51.100 Lavf58.29.100 Lavf58.51.100 $$