人教版高中化学选择性必修二 3.1.1物质的聚集状态与晶体的常识 教案
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选择性必修二 3.1.1物质的聚集状态与晶体的常识 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-20 15:46:44 | ||
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文档简介
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 物质的聚集状态与晶体的常识
【课程目标】
1.认识物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。培养变化观念与平衡思想的核心素养。
2.了解晶体与非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。
3.知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态能获得特殊的材料。
【教学重难点】
重点：晶体与非晶体的区别；晶体的自范性、各向异性，结晶的方法。
难点：晶体与非晶体的区别
【教学过程】
一、导入新课
物质的三态变化
任务一：物质的聚集状态
二、新课讲授
1、物质的聚集状态
【讲解】物质的三态变化是物理变化，变化时克服分子间作用力或破坏化学键，但不会有新的化学键形成。
【讲解】物质不同聚集状态的特点
物质的聚集状态 微观结构 微观运动 宏观性质
固态 微粒紧密排列，微粒间的空隙很小 在固定的位置上振动 大多有固定的形状，几乎不能被压缩
液态 微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小 介于固态和气态之间 没有固定的形状，不易被压缩
气态 微粒间的距离较大 可以自由移动 没有固定的形状，容易被压缩
物质的三态通常是指固态、液态和气态。物质的聚集状态还有晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。
【讲解】
一、等离子体
1、定义：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 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。
2、特点
等离子体是一种特殊的气体
等离子体具有良好的导电性和流动性。
3、应用-展示图片
等离子体可以制造等离子体显示器、化学合成、核裂变等等
【讲解】
二、液晶
介于 液态 和 晶态 之间的物质状态
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；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。
【归纳小结】
物质的组成
(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。
(4)液晶：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，又具有的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。
【课堂练习】
任务二：晶体与非晶体
2、晶体与非晶体
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
【思考交流】
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？
【学生活动】
一、晶体和非晶体的性质差异
晶体具有固定的熔点。非晶体没有固定的熔点
晶体具有各向异性（如强度、导热性、光学性质等）。非晶体无各向异性，而是各向同性。
【讲解】
二、晶体与非晶体的本质差异
微观结构
晶体 原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体 原子排列相对无序
【思考交流】
某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如下图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
【讲解】
二、晶体与非晶体的本质差异
自范性
晶体 有(能自发呈现多面体外形)
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形)
【讲解】晶体的特点
(1)自范性。在适宜条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质称之为自范性。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。
(2)各向异性。晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。
(3)有固定的熔点。晶体有固定的熔点。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。
【展示图片】
【思考交流】
怎样获得需要的晶体呢？
【学生】结晶
【师】获得晶体的途径
一、熔融态物质凝固
实验步骤：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。
【学生】实验现象：硫加热融化，自然冷却结晶后，得到黄色晶体。
二、气态物质冷却不经液态直接凝固
实验步骤：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。
【学生】实验现象：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。
三、溶质从溶液中析出
实验步骤：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。
【学生】实验现象：有白色细小晶体析出。
【小结】
1、液熔融态物质凝固
2、气态物质冷却不经也太直接凝固（凝华）
3、溶质从溶液中析出
【总结】
固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体 具有自发形成的规则的几何外形 原子在三维空间呈周期性有序排列 有 有 固定
非晶体 不能自发形成规则的几何外形 原子排列相对无序 没有 没有 不固定
本质区别 微观原子在三维空间里是否呈现周期性有序排列
注意事项：
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。
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
第一课时 物质的聚集状态与晶体的常识
【课程目标】
1.认识物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。培养变化观念与平衡思想的核心素养。
2.了解晶体与非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。
3.知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态能获得特殊的材料。
【教学重难点】
重点：晶体与非晶体的区别；晶体的自范性、各向异性，结晶的方法。
难点：晶体与非晶体的区别
【教学过程】
一、导入新课
物质的三态变化
任务一：物质的聚集状态
二、新课讲授
1、物质的聚集状态
【讲解】物质的三态变化是物理变化，变化时克服分子间作用力或破坏化学键，但不会有新的化学键形成。
【讲解】物质不同聚集状态的特点
物质的聚集状态 微观结构 微观运动 宏观性质
固态 微粒紧密排列，微粒间的空隙很小 在固定的位置上振动 大多有固定的形状，几乎不能被压缩
液态 微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小 介于固态和气态之间 没有固定的形状，不易被压缩
气态 微粒间的距离较大 可以自由移动 没有固定的形状，容易被压缩
物质的三态通常是指固态、液态和气态。物质的聚集状态还有晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。
【讲解】
一、等离子体
1、定义：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 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。
2、特点
等离子体是一种特殊的气体
等离子体具有良好的导电性和流动性。
3、应用-展示图片
等离子体可以制造等离子体显示器、化学合成、核裂变等等
【讲解】
二、液晶
介于 液态 和 晶态 之间的物质状态
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；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。
【归纳小结】
物质的组成
(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。
(4)液晶：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，又具有的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。
【课堂练习】
任务二：晶体与非晶体
2、晶体与非晶体
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
【思考交流】
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？
【学生活动】
一、晶体和非晶体的性质差异
晶体具有固定的熔点。非晶体没有固定的熔点
晶体具有各向异性（如强度、导热性、光学性质等）。非晶体无各向异性，而是各向同性。
【讲解】
二、晶体与非晶体的本质差异
微观结构
晶体 原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体 原子排列相对无序
【思考交流】
某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如下图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
【讲解】
二、晶体与非晶体的本质差异
自范性
晶体 有(能自发呈现多面体外形)
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形)
【讲解】晶体的特点
(1)自范性。在适宜条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质称之为自范性。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。
(2)各向异性。晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。
(3)有固定的熔点。晶体有固定的熔点。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。
【展示图片】
【思考交流】
怎样获得需要的晶体呢？
【学生】结晶
【师】获得晶体的途径
一、熔融态物质凝固
实验步骤：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。
【学生】实验现象：硫加热融化，自然冷却结晶后，得到黄色晶体。
二、气态物质冷却不经液态直接凝固
实验步骤：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。
【学生】实验现象：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。
三、溶质从溶液中析出
实验步骤：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。
【学生】实验现象：有白色细小晶体析出。
【小结】
1、液熔融态物质凝固
2、气态物质冷却不经也太直接凝固（凝华）
3、溶质从溶液中析出
【总结】
固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体 具有自发形成的规则的几何外形 原子在三维空间呈周期性有序排列 有 有 固定
非晶体 不能自发形成规则的几何外形 原子排列相对无序 没有 没有 不固定
本质区别 微观原子在三维空间里是否呈现周期性有序排列
注意事项：
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。