第3章 第1节 第1课时 物质的聚集状态 晶体与非晶体-【成才之路·学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

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课时物质的聚集状态晶体与非晶体 学习任务一 一、必备知识 2.(1)电子阳离子电中性粒子电中(2)离子 3.气态液态固态 二、自学辨析 1.V 2.×提示：等离子体是由电子、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。因此等离子体的基本构成粒子 不是阴、阳离子。 3.V 4.V 三、课堂探究 典例1：D晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间是否 呈周期性的有序排列，有规则的几何外形的物质不一定是晶 体，比如：玻璃，故A错误：常温下，金属汞为液态，不是由分子 构成，故B错误；液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液 体，而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具 有液体和晶体的某些性质。液晶的最大特点是：既具有液体 的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；等离子体是由 电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物 质，具有良好的导电性和流动性，故D正确。 对点训练1：C等离子体是由电子、阳离子和电中性的分子或 原子组成的整体上呈电中性的气态物质，A项正确：液晶材料 的显示原理为施加电场时，液晶分子的长轴取向发生不同程 度的改变，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态，B项正确； 由等离子体、液晶的定义可知等离子体、液晶是物质的一种聚 集状态，C项错误：液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互 作用很容易受温度、压力和电场的影响，这是液晶的性质，也 可以用来解释为什么可以用液晶来做液晶显示器，D项正确。 学习任务二 一、必备知识 1.有有序排列没有相对无序 2.熔融态气态溶质紫色紫色气体紫黑色无色 3.(1)①自发地②速率③周期性 (2)不同强度导热性光学性质(3)有 4.X射线衍射 二、自学辨析 1.×提示：晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间里 是否呈周期性的有序排列。 2.×提示：晶体具有各向异性，水晶柱面不同方向的导热性不 同，故熔化的石蜡呈椭圆形。 3.V4.V 三、课堂探究 典例2：B晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地 呈现规则的多面体几何外形的性质，故A正确；水晶是晶体 而玻璃是非晶体，故B错误：构成晶体的粒子在微观空间里呈 -16 现周期性的有序排列，则晶体的对称性是微观粒子按一定规 律做周期性重复排列的必然结果，故C正确：由于晶体在不同 方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，具有特定的 方向性，故D正确。 对点训练2：B获得晶体的一般途径有三种：熔融态物质凝固、 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）、溶质从溶液中析 出，A、C、D不符合题意；液态水急速冷却到-108℃得到的是 玻璃态物质，不属于晶体，B符合题意。 课堂素养评价 1.B在我们周围，等离子体也常常存在，如日光灯和霓虹灯的 灯管里，A项错误；等离子体因含带电微粒而能吸收电磁波， 因能量很高而能使难发生的化学反应迅速发生，B项正确，C 项错误：等离子体可以通过人工得到，D项错误。 2.B晶体与非晶体的本质区别在于是否有自范性，微粒在微观 空间是否呈现周期性的有序排列，故A错误；晶体有自范性是 粒子在微观空间呈周期有序性排列的宏观表象，故B正确：玻 璃不是晶体，故C错误：区别晶体与非晶体的最科学可靠的方 法是X射线衍射法，故D错误。 3.C由于晶体内部质点排列的有序性，所以晶体的某些物理性 质具有各向异性的特点，A错误；晶体的形成都有一定的形成 条件，如温度、结晶速率等，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的排列可区分晶体与 非晶体，C正确；具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如 切割成有规则几何外形的玻璃不是晶体，D错误。 4.C物质的键能越大越稳定，N,性质稳定，是因为N,分子中 氮氮三键键能很大，A正确；用He替代H2填充探空气球更安 全是因为He的电子构型稳定，满足2电子稳定结构，B正确； 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 规则的排列可区分晶体与非晶体，C错误：白磷在常温下就有 很高的反应活性是因为分子中的P一P键之间夹角为60度， 弯曲而具有较大张力，键能小，易断裂，D正确。 5.C品体中的粒子在微观空间里呈现周期性有序排列，品体有 自范性、各向异性，胆矾晶体具有自范性，硫酸铜晶体和硫酸 铜溶液存在着溶解平衡，即硫酸铜晶体不断溶解，溶液中的硫 酸铜不断析出，由于在自然条件下结晶形成的晶体形状都是 规则的，所以向饱和硫酸铜溶液中放入一小块缺角的胆矾晶 体时硫酸铜晶体的形状会变得规则，而质量不发生变化，所以 这段时间内晶体和溶液的质量变化都是不变，故C正确。 第2课时晶胞晶体结构的测定 学习任务一 一、必备知识 1.基本单元平行六面体 2.(1)任何间隙(2)平行相同 (3)基本单元无隙并置形状原子种类个数几何 排列 3.(1)8(24(328三4三两8x日+6×2=4 二、自学辨析 1./ 2.V提示：晶体是晶胞平行排列而成的，且相邻晶胞之间没有 任何间隙。 3.√提示：晶胞都是平行排列的，取向相同。061 第三章品体结构与性质 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时 物质的聚集状态晶体与非晶体 学习目标 1.认识物质的聚集状态。 2.能从微观角度理解晶体的结构特征，并能结合晶体的特点判断晶体和非晶体（重点）。 3.知道晶体X射线衍射实验是测定物质结构的基本方法和实验手段。 学习任务一：物质的聚集状态 一必备知识 1.物质三态间的相互转化 固态 / 凝固（放热） 吸热) 升华 凝华 熔 吸热》 放热) ①20世纪前，人们以为分子 汽化（吸热） 是所有化学物质能够保持 液态 气态 液化（放热》 其性质的最小粒子，20世 纪初，通过X射线衍射等 2.等离子体与离子液体 实验手段，发现许多常见的 (1)等离子体是由 和 组成的整体上呈 晶体中并无分子，如氯化 性的气态物质。 钠、石墨、二氧化硅、金刚石 (2)离子液体是熔点不高的仅由 组成的液体物质。 以及各种金属等。 3.其他聚集状态0 物质的聚集状态除了 外，还有更多的 聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。 三自学辨析 1.等离子体和离子液体都具有良好的导电性。 2.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子。 062 3.等离子体是整体上呈电中性的气态物质，其中含有带电粒子。() 4.液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向 异性。 三课堂探究 典例1：(2025·山西省长治市高二期中)下列关于物质的聚集状态日等离子体与液晶在显示器 上的应用原理 的说法正确的是 玻 A.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 荧光层 荧光层 B.气态和液态物质一定是由分子构成 等离子体 隔层板 荧光层 C.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性 荧光层 D.等离子体具有良好的导电性和流动性 通电→等离子发光一照亮 要点归纳：液晶与等离子体的特征与应用® 荧光层→生成色彩→透过 玻璃→控制每个腔体通电 聚集状态 液晶 等离子体 的频率就可生成不一样的 液晶是介于液态和晶态之间的物质 色彩 状态，既具有液体的流动性、黏度、 等离子体具有良好的导 特征 形变性等，又具有晶体的某些物理 电性和流动性 液晶偏转时，光的方向由 竖向改为横向，我们只要 性质，如导热性、光学性质等 在两块玻璃中间通电就可 多应用于手机、电脑和电视的液晶 以控制光的偏转方向 显示器，由于施加电场可使液晶的 一液晶 切割金属、代替手术刀 光 长轴取向发生不同程度的改变，从 进行外科手术、进行化 应用 而显示数字、文字或图像。再如，合 y通电 学合成、制造等离子显 光 成高强度液晶纤维已广泛应用于飞 示器、核聚变的发生 机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹 液晶 头盔等 对点训练1：(2024·山西省大同市高二期中)下列有关等离子体、液 竖向透光板 晶的叙述中不正确的是 ( 光→竖向透光板→液晶（利 A.等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质 用电控制液晶方向)→荧 B.液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来 光色块→竖向透光板（以 状态 过滤掉其他方向的光来显 示颜色的深浅) C.等离子体、液晶不是物质的一种聚集状态 D.液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压 力和电场的影响 063 学习任务二：晶体与非晶体 一必备知识 1.晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 (能自发呈现多面体 原子在三维空间里呈周期 晶体 外形) 性 (不能自发呈现多面 非晶体 原子排列 体外形) 2.获得晶体的途径 ①固态物质受热不经过液态 获取硫黄晶体 直接到气态的过程叫做升 疏黄粉加热熔融态硫自然冷热淡黄色的菱形疏黄晶体 凝固> 华；气态物质冷却不经过液 物质 获取碘晶体 态直接到固态的过程叫做 物 凝华0 晶 加热时产生大量 气体；停止加热，烧 凝华；升华和凝华都属于物 质冷却 体 杯内的 逐渐消退，最后消失，表 理变化。 面皿底部出现 晶体颗粒 从析出 溶液中 已1)具有规则几何外形的固 获取NaCl晶体 饱和食盐水 酸 在烧杯底部慢慢析出立方体的 晶体颗粒 体不一定是晶体，如玻璃。 2)同一种物质可以是晶体 3.晶体的特点 也可以是非晶体，如晶体 (1)自范性 Si02和非晶体Si02c ①定义：晶体能 呈现多面体外形的性质。 3)晶体不一定有规则的几 ②形成条件：晶体生长的 适当。 何外形，如玛瑙。 ③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现 有序排列。 4)具有固定组成的物质不 (2)各向异性：晶体在 方向上表现许多物理性质（如 一定是晶体，如某些无定形 等)的差异。 体也有固定组成。 (3)熔点： 固定的熔点。 5)晶体的固体粉末同样是 4.晶体与非晶体的测定方法② 晶体，晶粒太小无法用肉眼 测定 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 观察。 方法 可靠方法 对固体进行 实验 三自学辨析 1.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形。（)》 2.晶体具有自范性，所以用红热的铁针刺涂有石蜡的水晶柱面，熔化的 石蜡呈椭圆形。 3.晶体具有自范性，某些物理性质会表现出各向异性。 4.X射线衍射是最可靠的区分晶体和非晶体的方法。 064 三课堂探究 典例2：(2024·河北石家庄高二期末)下列关于晶体的叙述不正确 的是 A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的 多面体外形的性质 B.玻璃和水晶都是晶体，有固定的熔沸点 目晶体和非晶体 C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列的必然 晶体和非晶体的本质区别 结果 是内部微粒在三维空间里 D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 是否按一定规律呈周期性 要点归纳：晶体与非晶体的比较® 有序排列：有关晶体与非 项目 晶体 非晶体 晶体的比较问题的思维流 微观结构特征 粒子周期性有序排列 粒子排列相对无序 程如下： 自范性 有 没有 规则的几何外形、固 性质 熔点 固定 不固定 定的熔点、各向异性 特征 各向异性 有 没有 固体 看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向 鉴别 间接方法 非晶体 晶体 异性 方法 差异 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 自范性 微观结构 举例 NaCl、L2、SiO2、Na晶体等 玻璃、橡胶等 (本质) 对点训练2：(2025·河北高二期末)通过下列操作获得的物质不是 晶体的 A.从熔融态以适当速率凝固获得的硫 B.液态水急速冷却到-108℃ C.凝华获得的碘 D.从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜 课堂素养评价 1.(2025·湖北武汉高二期中)科学研究表明，宇宙中90%以上的物质以等离子体状态存在，其原 因是大部分发光星球的内部温度和压力都很高。下列说法正确的是 ( A.只有在宇宙发光星球上才存在等离子体 B.等离子体能吸收电磁波 C.有些难于发生的化学反应，在等离子体化学反应过程中也不能发生 D.等离子体是一种自然现象，不能人工得到 2.(2024·江西萍乡高二期中)下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A.晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔沸点 B.晶体有自范性的原因是粒子在微观空间呈周期有序性排列 C.固体食盐、水晶、胆矾、玻璃均属于晶体 D.区别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 065 3.下列关于晶体性质的描述中，正确的是 A.晶体具有物理性质各向同性的特点 B.形成晶体的形态与结晶过程的速率无关 C.用X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体 D.具有规则几何外形的固体均为晶体 4.(2025·河北保定高二期末)下列有关物质结构与性质的说法中，错误的是 A.N2通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大 B.用He替代H2填充探空气球更安全是因为He的电子构型稳定 C.X射线衍射实验可以“看到”原子的内部结构 D.白磷在常温下就有很高的反应活性是因为分子中的P一P键弯曲而具有较大张力，键能小，易 断裂 5.(2025·黑龙江齐齐哈尔高二期中)将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间 后（温度不变）发现缺角的晶体变完整了（外形变规则了）。这段时间内晶体和溶液的质量变化 分别是 () A.减小、增大 B.增大、减小 C.不变、不变 D.不能确定 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[15] 第2课时晶胞 晶体结构的测定 学习目标 1.认识简单晶胞的结构特征。 2.会进行各种典型的晶胞中粒子数目的计算和晶体化学式的确定。 3.了解晶体结构的测定方法。 学习任务一：晶胞 三必备知识 1.晶胞 ①晶胞是晶体的最小重复单 描述晶体结构的 叫晶胞：常规的晶胞都是 元，但不是物质最基本的构 成粒子，物质最基本的构成 2.晶胞与晶体的关系0@ 粒子可以看成原子、分子、 整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 离子或原子团。不同晶胞 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间没有 中所含粒子的种类、个数 不同。 (2)“并置”是指所有晶胞都是 排列的，且取向 ®晶胞“无隙并置”中的并置 (3)晶胞只是晶体微观空间结构里的一个 ,在它的上下左右 可理解为：将任意晶胞沿着 前后 地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的 及其 晶胞的周期性排列方向平 内部的 及 (包括取向)是完全相 移到相邻或其他晶胞时，能 够完全重合，过程中无须转 同的。 动或改变方向。