物质的聚集状态晶体与非晶体（好课精讲）-高二化学课件精讲及好题精练（人教版2019选择性必修2）

2019人教版选择性必修二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一课时

物质的聚集状态

晶体与非晶体核心素养发展目标1.了解物质的聚集状态。2.认识晶体和非晶体的本质差异。3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。物质的聚集状态晶态塑晶态液晶态非晶态等离子体液晶气态固态液态通常物质有三态：固态、液态和气态。现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如等电子体、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。离子液体晶体非晶体物质的聚集状态等离子体气态物质在

或者在

激发下，分子发生分解，产生

等。这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈

的物质

称为等离子体。高温外加电场电子阳离子电和中性聚集体一、等离子体特点等离子体是一种特殊的气体等离子体具有良好的

和

。

导电性流动性物质的聚集状态二.离子液体：是熔点不高的全部由离子组成的液体。如高温下的KCl，KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体，也称为低温熔融盐。(低温熔融盐)一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等（如下图所示），阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。NN＋Y－YNCAgCN物质的聚集状态介于

和

之间的物质状态晶态液态流动性、黏度、形变性等导热性、光学性质等固体液体液晶的温度范围液晶T1(熔点)T2(澄清点)温度逐渐升高三、液晶物质的聚集状态液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器；合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、防弹衣等。物质的聚集状态三、液晶碳酸钙晶体与非晶体蜡状的白磷（P4）黄色的硫黄(S8)紫黑色的碘（I2）

蓝色的硫酸铜（CuSO4·5H2O）高锰酸钾从饱和硫酸铜溶液中析出的CuSO4.5H2O绝大多数常见的固体是晶体玻璃炭黑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？如玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体又称玻璃体又称无定形体晶体与非晶体1、晶体：根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体是由内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性重复排列而构成的具有规则几何外形的固体。(后面章节将讲解)晶体与非晶体2.非晶体→玻璃体是典型的非晶体，所以非晶态又称为玻璃态。组成物质的微粒(分子、原子、离子)在三维空间里呈相对无序排列而构成的不具有规则几何外形的固体。玻璃、橡胶、石蜡、沥青、塑料等都是非晶体！晶体与非晶体固体自范性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序

3.晶体与非晶体的本质差异自范性:晶体在适当条件下能自发地呈现多面体外形的性质晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。原因：晶体内部粒子排列的有序性；非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。晶体与非晶体岩浆中的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？图3-4天然水晶球里的玛瑙和水晶玛瑙水晶外层冷却快，内层冷却慢水晶晶体与非晶体天然水晶球岩浆里熔融态的SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的玛瑙水晶熔融态的SiO2快速冷却形成的，无晶体外形熔融态的SiO2缓慢冷却形成的，呈现晶体外形晶体与非晶体本质上，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图晶体与非晶体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，常常表现出各向异性。各向异性：晶体在不同方向上具有不同的物理性质。(包括晶体的强度、导电性、导热性、光学性质等)水晶在水晶和玻璃表面涂一层蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，观察蜡熔化的形状。椭圆形圆形说明水晶在不同方向的传热能力不同，呈现各向异性。而非晶体玻璃则呈现各向同性。玻璃这说明了什么呢？晶体与非晶体——具有固定的熔点反映在步冷曲线上出现平台,而非晶体没有固定的熔点,反映在步冷曲线上不会出现平台。晶体的另一特点晶体步冷曲线非晶体步冷曲线玻璃没有固定的熔点，在一定温度范围内软化晶体与非晶体实验步骤实验现象（1）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。（2）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。把小烧杯放在石棉网上小火加热，观察实验现象。（3）在250mL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。晶体形成的途径晶体与非晶体实验步骤实验现象（1）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。（2）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。把小烧杯放在石棉网上小火加热，观察实验现象。（3）在250mL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。硫加热融化，自然冷却结晶后，得到黄色晶体。固体直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷又重新凝聚成紫黑色的固体。有白色细小晶体析出。晶体与非晶体晶体形成的途径晶体形成的途径①熔融态物质凝固；③溶质从溶液中析出。②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)凝华得到的碘晶体从饱和CuSO4溶液中析出的CuSO4·5H2O晶体从熔融态结晶出来的硫晶体晶体与非晶体区别晶体与非晶体①测熔点。晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点②最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。X射线衍射原理：单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。衍射散射效应晶体物质能使X-射线产生衍射，非晶体只有散射效应。晶体与非晶体根据晶体物理性质的各向异性的特点，能鉴别用玻璃仿造的假宝石。请你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石。晶体与非晶体提示:宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，玻璃仿造的假宝石是非晶体没有固定的熔点和各向异性，①测试硬度，宝石可在玻璃上刻划出痕迹；②利用宝石的折光率鉴别；③进行X射线衍射实验鉴别。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。不一定。同一种物质既可以有晶体状态也可以有非晶体状态。思考(2)某种晶体的物质呈现的状态一定是晶体吗？(1)具有规则几何外形的固体,一定是晶体吗？（3）在一定温度下，将一不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？NaCl固体会变为规则的立方体。因为溶解和结晶是可逆过程。根据晶体的自范性可知，在溶解和结晶的过程中，离子会自发地规则排列，形成规则的立方体。晶体与非晶体③晶体也不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。①同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如晶体SiO2和非晶体SiO2。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。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。④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的组成。晶体与非晶体晶体非晶体微观结构特征粒子周期性有序排列粒子排列相对无序性质特征自范性有无各向异性有无熔点固定不固定鉴别方法

间接方法看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性科学方法对固体进行X－射线衍射实验举例NaCl、I2、SiO2、Na晶体等玻璃、橡胶等归纳小结1.下列关于等离子体的叙述正确的是(

)A．物质一般有固态、液态和气态三种常见状态，等离子体却被认为是物质存在的第四状态B．为了使气体变成等离子体，必须使其通电C．等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变D．等离子体性质稳定，不易发生化学反应A高温加热、激光照射也可以使气体转变为等离子体等离子体中也存在电中性微粒，电中性微粒在电场中运动方向不发生改变等离子体性质活泼，可发生在一般条件下无法进行的化学反应学以致用2、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A学以致用3、下列物质都是固体,其中不属于晶体的是()①橡胶②水晶③冰④干冰⑤冰醋酸⑥石蜡⑦玻璃A.①⑥⑦ B.①②⑦C.②④⑤⑦ D.①③⑥⑦A学以致用4.要得到较大颗粒的明矾晶体，在结晶时可采取的操作是（

）A.配制比室温高10～