第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、教學(xué)目標(biāo)1)能說(shuō)出包含“固、液、氣”在內(nèi)的更多的物質(zhì)聚集狀態(tài)。2)能說(shuō)出晶體與非晶體的區(qū)別，了解獲得晶體的一般途徑。3)了解晶體中粒子的空間排布存在周期性，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的晶胞，能計(jì)算簡(jiǎn)單晶胞中粒子的數(shù)目。4)知道X射線衍射實(shí)驗(yàn)是測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)的常用方法。2、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1)重點(diǎn)：晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、各向異性，結(jié)晶的方法。

2)難點(diǎn)：對(duì)晶胞的認(rèn)識(shí)。美麗的晶體一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)發(fā)生三態(tài)變化的原因是什么？觀察思考固態(tài)液態(tài)氣態(tài)液化(放熱)汽化(吸熱)融化(吸熱)凝固(放熱)升華(吸熱)凝華(放熱)

20世紀(jì)前，認(rèn)為分子是所有化學(xué)物質(zhì)能夠保持其性質(zhì)的最小粒子，三態(tài)的轉(zhuǎn)化只是分子間距離發(fā)生變化。物質(zhì)的三態(tài)變化圖一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)發(fā)生三態(tài)變化的原因是什么？觀察思考

20世紀(jì)初，通過(guò)X射線衍射實(shí)驗(yàn)等手段，發(fā)現(xiàn)許多常見(jiàn)的晶體中并無(wú)分子。氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石、金屬陰陽(yáng)離子金屬陽(yáng)離子和自由電子原子一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種嗎？觀察思考等離子體：由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體。日光燈霓虹燈極光雷電等離子體的用途：利用等離子體進(jìn)行化學(xué)合成核聚變?cè)诘入x子體狀態(tài)下發(fā)生制造等離子體顯示器液晶顯示器一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種嗎？觀察思考液晶：介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)結(jié)論：物質(zhì)的聚集狀態(tài)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、等離子體、晶態(tài)、非晶態(tài)、塑晶態(tài)、液晶態(tài)等等二、晶體與非晶體自然界中許多固體為何會(huì)有規(guī)則的幾何外形？觀察思考氯化鈉金剛石石英結(jié)論：固體有晶體和非晶體之分晶體→具有規(guī)則幾何外形的固體二、晶體與非晶體晶體與非晶體有什么本質(zhì)的差異？觀察思考晶體的自范性：能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)思考：為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形？決定微觀結(jié)構(gòu)宏觀性質(zhì)晶體的自范性是晶體內(nèi)部微粒在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表象晶體SiO2和非晶體SiO2晶體與非晶體的本質(zhì)差異固體自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體非晶體有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對(duì)無(wú)序沒(méi)有(不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)晶體：把內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性有序排列的固體物質(zhì)稱(chēng)為晶體。非晶體：把內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)排列呈相對(duì)無(wú)序狀態(tài)的固體物質(zhì)稱(chēng)為非晶體。二、晶體與非晶體觀察思考巖漿中的SiO2侵入地球的空洞冷卻后形成的水晶球，其外層是非晶態(tài)的瑪瑙，內(nèi)部是呈現(xiàn)晶體外形的水晶。原因是什么？天然水晶球瑪瑙水晶外層是熔融態(tài)SiO2快速冷卻而形成的瑪瑙內(nèi)層是熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成具有規(guī)則多面體的水晶。結(jié)論：晶體保持自范性的條件之一是晶體的生長(zhǎng)速率適當(dāng)思考：除了冷卻，還有沒(méi)有其它途徑得到晶體？實(shí)驗(yàn)3?1：獲得晶體的途徑(1)用研缽將硫黃粉末研細(xì)，放入蒸發(fā)皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態(tài)，自然冷卻結(jié)晶后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上小火加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)在250mL燒杯中(改用試管)加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。硫晶體S(l)S(s)凝固獲得晶體的途徑之：熔融態(tài)物質(zhì)凝固實(shí)驗(yàn)3?1：獲得晶體的途徑(1)用研缽將硫黃粉末研細(xì)，放入蒸發(fā)皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態(tài)，自然冷卻結(jié)晶后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上小火加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)在250mL燒杯中(改用試管)加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。碘晶體I2(g)I2(s)凝華獲得晶體的途徑之：氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接凝固實(shí)驗(yàn)3?1：獲得晶體的途徑(3)在250mL燒杯中(改用試管)加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)3?1：獲得晶體的途徑(3)在250mL燒杯中(改用試管)加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。滴加濃鹽酸NaCl(s)

Na+(aq)+Cl?(aq)c(Cl?)增大，平衡逆移獲得晶體的途徑之：溶質(zhì)從溶液中析出二、晶體與非晶體晶體的各向異性：晶體在不同的方向上具有不同的物理性質(zhì)如：力學(xué)(強(qiáng)度等)、光學(xué)(折射率等)、熱學(xué)(導(dǎo)熱性等)、電學(xué)(導(dǎo)電性)等性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性。方解石CaCO3(晶體)玻璃片(非晶體)強(qiáng)度：沿垂直方向在玻璃片和方解石表面刻劃方解石：發(fā)現(xiàn)刻痕的深淺不一樣，說(shuō)明不同方向上的強(qiáng)度不同。二、晶體與非晶體如：力學(xué)(強(qiáng)度等)、光學(xué)(折射率等)、熱學(xué)(導(dǎo)熱性等)、電學(xué)(導(dǎo)電性)等性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性?，F(xiàn)象：不同方向觀察紅寶石，發(fā)現(xiàn)寶石的顏色不同原因：在不同方向，晶體對(duì)光線的吸收與反射是不同的，折射率有各向異性。二、晶體與非晶體如：力學(xué)(強(qiáng)度等)、光學(xué)(折射率等)、熱學(xué)(導(dǎo)熱性等)、電學(xué)(導(dǎo)電性)等性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性。蠟滴玻璃片云母片蠟滴現(xiàn)象：云母片的蠟熔化成橢圓形，玻璃片的蠟熔化成圓形原因：在不同方向，晶體的傳熱速度不同，導(dǎo)熱性有各向異性。二、晶體與非晶體如：力學(xué)(強(qiáng)度等)、光學(xué)(折射率等)、熱學(xué)(導(dǎo)熱性等)、電學(xué)(導(dǎo)電性)等性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性?，F(xiàn)象：石墨在平行于層的方向上電導(dǎo)率高；而在垂直于層的方向上電導(dǎo)率低原因：在不同方向，石墨的導(dǎo)電能力不同，導(dǎo)電率有各向異性二、晶體與非晶體學(xué)以致用