物质的聚集状态与晶体的常识 课件【高效课堂+备课精研】 高二化学人教版（2019）选择性必修2

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课时教学目标1、教学目标1)能说出包含“固、液、气”在内的更多的物质聚集状态。2)能说出晶体与非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。3)了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞，能计算简单晶胞中粒子的数目。4)知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。2、教学重点和难点

1)重点：晶体与非晶体的差异，晶体的自范性、各向异性，结晶的方法。

2)难点：对晶胞的认识。美丽的晶体一、物质的聚集状态物质发生三态变化的原因是什么？观察思考固态液态气态液化(放热)汽化(吸热)融化(吸热)凝固(放热)升华(吸热)凝华(放热)

20世纪前，认为分子是所有化学物质能够保持其性质的最小粒子，三态的转化只是分子间距离发生变化。物质的三态变化图一、物质的聚集状态物质发生三态变化的原因是什么？观察思考

20世纪初，通过X射线衍射实验等手段，发现许多常见的晶体中并无分子。氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石、金属阴阳离子金属阳离子和自由电子原子一、物质的聚集状态物质的聚集状态只有固态、液态、气态三种吗？观察思考等离子体：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。日光灯霓虹灯极光雷电等离子体的用途：利用等离子体进行化学合成核聚变在等离子体状态下发生制造等离子体显示器液晶显示器一、物质的聚集状态物质的聚集状态只有固态、液态、气态三种吗？观察思考液晶：介于液态和晶态之间的物质状态结论：物质的聚集状态固态、液态、气态、等离子体、晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等等二、晶体与非晶体自然界中许多固体为何会有规则的几何外形？观察思考氯化钠金刚石石英结论：固体有晶体和非晶体之分晶体→具有规则几何外形的固体二、晶体与非晶体晶体与非晶体有什么本质的差异？观察思考晶体的自范性：能自发地呈现多面体外形的性质思考：为什么晶体呈现规则的几何外形？决定微观结构宏观性质晶体的自范性是晶体内部微粒在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象晶体SiO2和非晶体SiO2晶体与非晶体的本质差异固体自范性微观结构晶体非晶体有(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原子排列相对无序没有(不能自发呈现多面体外形)晶体：把内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶体。非晶体：把内部微粒(原子、离子或分子)排列呈相对无序状态的固体物质称为非晶体。二、晶体与非晶体观察思考岩浆中的SiO2侵入地球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？天然水晶球玛瑙水晶外层是熔融态SiO2快速冷却而形成的玛瑙内层是熔融态SiO2缓慢冷却形成具有规则多面体的水晶。结论：晶体保持自范性的条件之一是晶体的生长速率适当思考：除了冷却，还有没有其它途径得到晶体？实验3−1：获得晶体的途径(1)用研钵将硫黄粉末研细，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(改用试管)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。硫晶体S(l)S(s)凝固获得晶体的途径之：熔融态物质凝固实验3−1：获得晶体的途径(1)用研钵将硫黄粉末研细，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(改用试管)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。碘晶体I2(g)I2(s)凝华获得晶体的途径之：气态物质冷却不经过液态直接凝固实验3−1：获得晶体的途径(3)在250mL烧杯中(改用试管)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。实验3−1：获得晶体的途径(3)在250mL烧杯中(改用试管)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。滴加浓盐酸NaCl(s)

Na+(aq)+Cl−(aq)c(Cl−)增大，平衡逆移获得晶体的途径之：溶质从溶液中析出二、晶体与非晶体晶体的各向异性：晶体在不同的方向上具有不同的物理性质如：力学(强度等)、光学(折射率等)、热学(导热性等)、电学(导电性)等性质表现出各向异性。方解石CaCO3(晶体)玻璃片(非晶体)强度：沿垂直方向在玻璃片和方解石表面刻划方解石：发现刻痕的深浅不一样，说明不同方向上的强度不同。二、晶体与非晶体如：力学(强度等)、光学(折射率等)、热学(导热性等)、电学(导电性)等性质表现出各向异性。现象：不同方向观察红宝石，发现宝石的颜色不同原因：在不同方向，晶体对光线的吸收与反射是不同的，折射率有各向异性。二、晶体与非晶体如：力学(强度等)、光学(折射率等)、热学(导热性等)、电学(导电性)等性质表现出各向异性。蜡滴玻璃片云母片蜡滴现象：云母片的蜡熔化成椭圆形，玻璃片的蜡熔化成圆形原因：在不同方向，晶体的传热速度不同，导热性有各向异性。二、晶体与非晶体如：力学(强度等)、光学(折射率等)、热学(导热性等)、电学(导电性)等性质表现出各向异性。现象：石墨在平行于层的方向上电导率高；而在垂直于层的方向上电导率低原因：在不同方向，石墨的导电能力不同，导电率有各向异性二、晶体与非晶体学以致用