高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识优质课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识优质课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了物质三态间的互相转化，物质的凝聚状态，物质的聚集状态，塑晶态，液晶态，非晶态，等离子体，物质的组成，1概念，2特点等内容，欢迎下载使用。

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
让我们一起先欣赏几种美丽的晶体
第1课时 晶体与非晶体
20世纪前，人们认为物质的三态变化只是分子间距离发生了变化。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。气态和液态物质也不一定是由分子构成。
①通常物质有三种存在状态,这三种状态通常是指固态、液态和气态。现代科技发现物质的聚集状态除了三态外还有更多的物质聚集状态，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。
②一般来说,纯净物具有固定的熔点,玻璃没有固定的熔点,在某一温度范围内软化。
(1)CO2、SO2、CO是由分子组成的;氯化钠、氟化钙是由阳离子和阴离子组成的;金刚石和二氧化硅是由原子组成的。(2)等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质,等离子体具有良好的导电性和流动性。(3)离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液态物质。
气态物质在高温或者在外加电场激发下，分子发生分解，产生电子和阳离子等。这种由电子、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称为等离子体。
等离子体具有良好的导电性和流动性。
等离子体是一种特殊的气体
运用等离子体显示技术可以制造等离子体显示器；利用等高子体可以进行化学合成；核聚变也是在等离子态下发生的等。
介于液态和晶态之间的物质状态
流动性、黏度、形变性等
(1)概念：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。
(2)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、性变形等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等。
(3)应用液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器，由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。再如，合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。
1.晶体和非晶体的概念
①概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体。
根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为
绝大多数常见的固体是晶体只有如玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体
概念：内部微粒(原子、离子或分子)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。
常见的晶体和非晶体晶体：食盐、冰、铁、铜等。非晶体：玻璃、橡胶等。晶体中粒子排列的周期性是指一定方向上每隔一定距离就重复出现的排列，粒子排列的周期性导致晶体呈现规则的几何外形。
判断下列物质是晶体还是非晶体：
①定义：晶体能自发呈现多面体外形的性质。②形成条件：晶体生长的速率适当，如果凝固速率过快，常得到粉末或没有规则几何外形的块状物。③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列（晶体内部粒子排列的有序性）。
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。
同一晶体中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的许多物理性质，如硬度、导热性、导电性、光学性质等，常常随方向的不同而有所差异。
晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。
非晶体则不具有物理性质各向异性的特点
晶体的熔点固定，常利用固体是否有固定的熔点间接确定某固体是否属于晶体。非晶体没有固定的熔点。
(4)外形和内部质点的高度有序性
(5)晶体能使X-射线产生的衍射
晶体物质能使X-射线产生衍射，非晶体只有散射效应。这是测定晶体结构的重要实验方法。
3.晶体与非晶体的区别
气态物质冷却不经也太直接凝固（凝华）
2．某种晶体的物质呈现的状态一定是晶体吗？
提示: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。
1．具有规则几何外形的固体,一定是晶体吗?
【提示】　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。
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？
【提示】　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。
晶体与非晶体的测定方法
下图是两种固体的微观结构示意图。
(1)区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么?试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。提示:最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。根据结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,为晶体;Ⅱ中微粒排列不规则,为非晶体。(2)将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生?该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?提示:加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高,即晶体有固定的熔点。加热非晶体Ⅱ时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化,流动性增强,最后变为液体,从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围,即非晶体无固定的熔点。
关于晶体与非晶体的认识误区
(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。(3)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。(4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。
(1)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。 (　　)(2)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。(　　)(3)粉末状的固体也有可能是晶体。(　　)(4)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同。(　　)(5)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( )
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2.普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　)A.外形不一样B.普通玻璃的基本构成粒子无规则性地排列,水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换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.①②⑦ C.②④⑤⑦ D.①③⑥⑦
4.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;物质处于气态时,分子间距离大,分子运动速度大,体系处于高度无序状态;对于固态物质,原子或分子相距很近,只能在一定的位置上做不同程度的振动;对液态物质而言,粒子间距离比固态中的大一些,粒子间作用力也比固态中的小一些,粒子的运动比固体明显活跃,使之表现出流动性。
5.下列叙述正确的是(　　)A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C.具有各向异性的固体一定是晶体D.一种物质不是晶体就是非晶体
解析:晶体具有规则的几何外形,但具有规则几何外形的固体不一定是晶体,例如人为加工而成的具有规则几何外形的玻璃制品;晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子是否有序排列,晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是内部结构的外部反映;具有各向异性的固体一定是晶体,非晶体具有各向同性;晶体和非晶体都是对于固态物质而言,气态或液态物质则不属于这两类,同时还有塑晶态、液晶态等类型的物质。规律总结 (1)晶体与非晶体的本质区别在于固体中的粒子在三维空间里是否呈周期性有序排列;(2)X射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的科学方法;(3)晶体不一定是纯净物,有些含有杂质的物质,其粒子仍然是有序排列。
6.下图是天然水晶球里的玛瑙和水晶,两者的根本区别在于(　　)A.外形不一样,构成两者的原子不同B.构成玛瑙的粒子无规律性排列,构成水晶的粒子按一定的规律作周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,而玛瑙无固定熔点D.水晶可用于能量转换,玛瑙制品可用作装饰品解析:晶体和非晶体的本质区别在于内部粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列,玛瑙和水晶的成分均为SiO2。
7．下列关于晶体的叙述不正确的是(　　)A．有规则的几何外形　B．具有各向异性C．有对称性 D．没有固定熔点
　解析:晶体具有固定的熔点。
8．下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是(　　)A．具有规则几何外形的固体均为晶体B．晶体具有自范性，非晶体没有自范性C．晶体研碎后即变为非晶体D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
解析:晶体的规则几何外形是自发形成的，有些固体尽管有规则的几何外形，但由于不是自发形成的，所以不属于晶体，因此，A、D项错误。晶体是由晶胞通过无隙并置形成的，构成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列，因此，晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体，所以C项错误。自范性是晶体和非晶体的本质区别，B项正确。
9．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
解析:选项A，将饱和CuSO4溶液降温可析出胆矾，胆矾属于晶体。选项B，宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。选项C，非晶体没有固定熔点。选项D，晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异。