3.1.1物质的聚集状态 课件 (共31张PPT) 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共31张PPT)
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
同学们，这节课让我带领大家一起走进美丽的晶体世界！
1.认识包含“固”、“液”、“气”之外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。
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。（变化观念与平衡思想）
2.运用“结构决定性质，性质反映结构”的化学观，理解晶体结构和性质之间的关系，进而区别晶体与非晶体。（宏观辨识与微观探析）
结合以前的学习内容，我们知道物质状态之间的哪些转变呢？
物质的三态变化均是物理变化
物质的存在形态
物质的形态：气态、液态、固态、等离子态、超固态、辐射场态…
钻石
固态：
流水
液态：
氧气
气态：
【思考】 气态和液态的物质都是由分子构成的吗？
等离子体：由电子、阳离子和电中性粒子（原子或分子）组成的整体上呈电中性的气体物质
离子液体：熔点不高的，仅由离子组成的液体物质
不一定
一、物质的聚集状态
通常物质有三种存在状态,即固态、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，如等离子体、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。
极光
雷电
等离子体具有良好的 和 。
1.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
电子和阳离子
电中性
聚集体
导电性
流动性
概念：
特点:
等离子体是一种特殊的 。
气体
日光灯和霓虹灯的灯管里
蜡烛的火焰中
极光和雷电里
等离子体存在于我们周围：
等离子体显示器 化学合成 核聚变
等离子体的特性与用途：
含有带电粒子且能自由运动，具有良好的导电性和流动性
2.液晶：
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
概念：
特点:
实用液晶的结构特点与特性：
实用液晶常温下十分稳定，其中热致液晶均为刚性棒状强极性（或易与极化的）分子。
其分子有取向序，长轴取向一致，但无位置序，分子可滑动
液晶已广泛的应用，如手机、电脑和电视的液晶显示器
高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克等
液晶的用途
观察·思考
如何判断下列物质是晶体还是非晶体？
水晶石
氯化钠
金刚石
石英
雪花
晶体：
晶体是指内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性有序排列构成的固体物质，具有规则的几何外形。
1.晶体与非晶体的概念
常见的晶体有食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等。
非晶体：
非晶体是指内部微粒（原子、离子或分子）相对呈现杂乱无章的分布状态，不具有规则几何外形的固体。
常见的非晶体有玻璃、炭黑等。
玻璃又称玻璃体
炭黑又称无定形体
（1）自范性：
① 概念： 晶体的自范性就是晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
注：所谓自发过程，即自动发生的过程。不过，自发过程的实现，仍需要一定的条件。
② 条件： 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
缓慢凝固 → 得到晶体
凝固过快 → 粉末、块状物或非晶态（玻璃态）
熔融态
物质
2、晶体的特性
玛瑙
水晶
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
非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。
③ 本质：晶体自范性的本质是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
晶体与非晶体物理性质差异
（2）晶体的各向异性：
分别用红热的针接触蜡面中央
柱面涂蜡的水晶
表面涂蜡的玻璃
各方向不均匀导热
各方向均匀导热
结构
性质
性质
结构
概念：晶体的某些物理性质在不同方向上的差异，称为晶体的各向异性，包括晶体的强度、光学性质、导电性、导热性等物理性质。
(3)固定的熔、沸点
晶体
非晶体
晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
3、晶体和非晶体的本质差异
自范性 微观结构
晶体
非晶体
有
(能自发呈现多面体外形)
没有
(不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
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 晶体与非晶体的区别
【小结】
晶体与非晶体的测定方法：
测定 方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
可靠的方法 对固体进行X射线衍射实验
4、晶体制备
思考：
同学们，回顾物质三态之间的相互转化，以及溶液的有关知识，你能想出几种制备晶体的方法吗？
实验3-1
① 熔融态物质凝固
② 气态物质冷却不经
液态直接凝固(凝华）)
③ 溶质从溶液中结晶析出
得到晶体的途径：
【总结】
晶体
性质特性
自范性
各向异性
对称性
固定熔、沸点
性质特性
非晶体
结构特征
结构微粒排列
结构特征
有序
相对无序
(1)晶体一定都有规则的几何外形 (　 )
(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)有规则几何外形的固体一定是晶体(　　)
(5)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体( )
(6)晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性( )
(7)晶体一定比非晶体的熔点高( )
(8)雪花是水蒸气凝华得到的晶体( )
×
×
×
×
×
√ 　　
√ 　　
√
1、正误判断:
B
2、关于晶体的自范性，下列叙述中，正确的是（ ）
A. 破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自发性
D. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
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．晶体表现自范性的过程是自发过程，不需要外界条件
C