3.1物质的聚集状态与晶体的常识(第一课时) 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦“物质的聚集状态与晶体的常识”，从回顾物质三态入手，系统讲解气态、液态、固态及等离子体、液晶态等聚集状态，以及晶体与非晶体的本质差异、物理性质和获取途径，帮助学生构建宏观到微观的认知框架。 其亮点在于结合硫黄晶体制备等实验探究、晶体与非晶体微观结构对比表及单晶硅应用等案例，通过科学思维（证据推理、模型建构）和科学探究与实践，助力学生理解核心概念，提升微观分析能力，教师可借助结构化资源高效教学，激发学生学习兴趣。

Chemical 第三章 晶体结构与性质 第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时 07老师 高中化学·选择性必修2《物质结构与性质》 本节知识点 物质的聚集状态（本节重点） 晶体与非晶体（本节难点） 本节知识点 新课导入 回顾已学的知识：物质的存在形式有三种分别为固态液态气态 1 物质的聚集状态 教学目标：能说出包含 “固、液、气” 在内的更多的物质聚集状态。 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，物质三态的相互转化（如图）只是分子间距离发生了变化。 分子在固态只能振动 分子在气态能自由移动 分子在液态则介乎二者之间 物质的聚集状态 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。 气态和液态物质不一定都是由分子构成 例如：等离子体由_____、_______和___________(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质。 电子 阳离子 电中性粒子 物质的聚集状态 离子体的形成过程 例如：离子液体是熔点不高的仅由________组成的液体物质。 离子 气态和液态物质不一定都是由分子构成 物质的聚集状态 气态 液态 固态 介于液态和晶态之间的物质状态 液晶态 晶态 非晶态 塑晶态 物质的聚集状态 判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)固体中的组成微粒是固定不动的。　　　　(　　) (2)液晶具有良好的导电导热性能。(　　) (3)等离子体具有良好的导电性能。(　　) (4)实际上，分子在固、液、气三种状态时，都不是固定不动的。(　　) 教学反馈 下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是 (　　) A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．气态是高度无序的体系存在状态 C．固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱 D．液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固态和气态之间，表现出明显的流动性 【答案】A 【解析】物质的聚集状态除了气、液、固三态外，还有液晶、等离子体等。 教学反馈 2 晶体与非晶体 教学目标：能说出晶体和非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。 走进化学实验室，你能见到许多固体 晶体与非晶体 生活中常见的更多的固体 晶体与非晶体 放眼世界，自然界中绝大多数矿物也都是固体 晶体与非晶体 你是否知道固体有晶体和非晶体之分？ 晶体与非晶体有 什么本质的差异呢？ 晶体具有固定的熔点凝固点，而非晶体则无 晶体与非晶体 固体 自范性 微观结构 晶体 原子在三维空间里呈 排列 非晶体 原子排列相对_____ 有 (能自发呈现多面体外形) 无 (不能自发呈现多面体外形) 周期性有序 无序 晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 所谓自发过程，即自动发生的过程。 具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗？ 【答案】不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的，在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体，如玻璃、塑料等相关制品。 判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块 (　　) (2)有固定组成的物质一定是晶体。 (　　) (3)同种物质可能既有晶体形态的又有无定形态的。 (　　) 教学反馈 晶体与非晶体 晶体呈现自范性需要条件 水能自发地从高处流向低 处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水就不能下泻。 熔融 态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到肉眼看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物，甚至形成的只是非晶态（玻璃态） 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。 天然水晶球的玛瑙和水晶 玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的， 水晶则 是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。 晶体与非晶体 思考：如何得到这些美丽的晶体呢？ 得到晶体一般有三条途径： （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 晶体与非晶体 实验探究【3-1】：观察晶体 探究一：用研钵把硫黄粉末研细，放入蒸发皿中，放在三脚架的铁圈上，用酒精灯加热至熔融态，自然冷却结晶后，观察实验现象 探究二：在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上小火加热，观察实验现象。 探究三：在250 mL烧杯中加入半杯饱和氯化钠溶液，用滴管滴入浓盐酸，观察实验现象。 晶体与非晶体 实验探究【3-1】：观察晶体 晶体与非晶体 获取硫黄晶体 硫黄粉 自然冷却 淡黄色的菱形硫黄晶体 熔融态硫 加热 实验现象 实验探究【3-1】：观察晶体 晶体与非晶体 获取硫碘晶体 实验现象 加热时，烧杯内产生大量 气体，没有出现液态的碘，停止加热，烧杯内的 ，最后消失，表面皿底部出现 晶体颗粒 紫色气体渐渐消褪 紫色 紫黑色 实验探究【3-1】：观察晶体 晶体与非晶体 获取氯化钠晶体 实验现象 在烧杯底部慢慢析出立方体的_________晶体颗粒 无色 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。 注意：固体粉末仍是晶体，只因晶粒太小，肉眼看不到而已。 晶体与非晶体 资料卡片 制备晶体的三种途径都可制得有重要价值的大晶体。例 如，芯片的基质是单晶硅，它是由熔融态硅制备的，俗称“拉单晶”。用于制造激光器的KH2PO4大晶体是由水溶液结晶出来 的。而可与天然钻石媲美的CVD宝石级钻石，则是由烷烃（如 CH4）在微波炉里以等离子体分解出的碳通过化学气相沉积（简称CVD）得到的。 晶体的特点 晶体与非晶体 (1)自范性。 在适宜条件下，晶体能__________呈现多面体外形的性质称为自范性。晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现______性______排列的宏观表象。 相反，非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性 自发地 晶体 SiO2和非晶体 SiO2的投影示意图 周期 有序 晶体的特点 晶体与非晶体 (2)各向异性。 晶体在________的方向上具有不同的________性质。 晶体的特点并不仅限于外形和内部质点排列的高 度有序性，它们的许多物理性质，如强度、导热性、 光学性质等，常常会表现出各向异性。 不同 物理 晶体的特点 晶体与非晶体 (3)有固定的熔点。 晶体_____固定的熔点，非晶体_______固定的熔点。 有 没有 (4)有序性。 外形和内部质点排列的____________性。 晶体的特点 晶体与非晶体 高度有序 下列物质中属于晶体的是__________(填序号，下同)，属于非晶体的是________。 ①塑料　②明矾　③松香　④玻璃　⑤胆矾　⑥冰糖　⑦石蜡　⑧单晶硅　⑨铝块　⑩橡胶 【答案】②⑤⑥⑧⑨　①③④⑦⑩ 【解析】 明矾是十二水合硫酸铝钾晶体，胆矾是五水合硫酸铜晶体，冰糖、单晶硅、铝块都是晶体；而塑料、松香、玻璃、石蜡、橡胶都没有固定的几何外形，都是非晶体。 教学反馈 区别晶体与非晶体的方法 晶体与非晶体 (1)常利用固体有____________间接确定该固体属于晶体，反之，属于非晶体。 (2)最可靠的科学方法是对固体进行_________________。 固定的熔点 X射线衍射实验 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述正确的是 (　　) A．形成晶体硅的速率越快越好 B．所有单体硅都属于晶体 C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．粉末状的固体一定不是晶体 【答案】C 【解析】晶体的形成都有一定的条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，A错误；硅单质有两种状态，晶体态和无定形态，B错误；X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则地排列就能区分晶体与非晶体，C正确；粉末状的固体也可能是晶体，在光学显微镜下可以观察到晶体的规则外形，D错误。 教学反馈 2 1 物质的聚集状态 晶体与非晶体 1.物质三态间的相互转化 2.其他物质聚集状态 1.本质差异 2.物理性质的差异 3.晶体与非晶体 课堂小结 牛刀小试 1．下列有关晶体常识的叙述错误的是(　　) A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体 B．当单一波长的X射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线 C．晶体都具有自范性，自范性是晶体的本质属性 D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形 【答案】D　【解析】水晶的化学成分是二氧化硅，属于晶体，而玻璃是混合物，属于非晶体，A正确；当单一波长的X射线通过晶体时，可发生衍射，可以看到明显的分立的斑点或者谱线，B正确；在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质，即晶体的自范性，C正确；晶体具有规则的几何外形，但非晶体也可能具有规则的几何外形，如钻石形状的玻璃制品，D错误。 教学反馈 2．下列说法错误的是(　　) A．由相同元素构成的物质可以是晶体，也可以是非晶体 B．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定其有没有固定熔点 C．雪花是水蒸气凝华得到的晶体 D．溶质从溶液中析出可以形成晶体 【答案】B 牛刀小试 教学反馈 3．液晶最重要的用途是制造液晶显示器。下列关于液晶的说法中，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 【答案】C　【解析】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、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如表现出类似晶体的各向异性等，不是液态晶体，A错误；液晶是在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的特殊物质，并不是所有物质都能成为液晶，B错误；施加电场时，液晶分子能够沿电场方向排列，而在移去电场之后，液晶分子又恢复到原来的状态，C正确，D错误。 牛刀小试 教学反馈 4．用烧热的钢针去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面，熔化了的石蜡呈椭圆形，这是因为(　　) A．云母具有各向异性，不同方向的导热性能不同 B．石蜡具有各向异性，不同方向的导热性能不同 C．石蜡是热的不良导体，传热不均匀 D．云母是热的不良导体，传热不均匀 【答案】A　【解析】石蜡熔化成“椭圆形”，说明云母的导热性能存在各向异性，A正确。 牛刀小试 教学反馈 THANKS Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $