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)

物質(zhì)的聚集狀態(tài)

晶體與非晶體【情景導(dǎo)入】美麗的極光【任務(wù)一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)20世紀(jì)前分子是所有化學(xué)物質(zhì)能夠保持其性質(zhì)的最小粒子，物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化只是分子間距離發(fā)生了變化?！救蝿?wù)一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)20世紀(jì)初，通過X射線衍射等實(shí)驗(yàn)手段，發(fā)現(xiàn)許多常見的晶體中并無分子，如氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石以及各種金屬等?！救蝿?wù)一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)也同樣不一定都是由分子構(gòu)成。

由電子、陽離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)。1.等離子體(1)概念：(2)特點(diǎn)：(3)產(chǎn)生條件：(4)應(yīng)用：

等離子體中含有帶電粒子且能自由運(yùn)動(dòng)，使等離子體有良好的導(dǎo)電性和流動(dòng)性。高溫/外加電場激發(fā)下。等離子顯示器、化學(xué)合成、核聚變等。2.離子液體熔點(diǎn)不高的僅有離子組成的液體物質(zhì)。(2)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)：絕大多數(shù)有體積很大的陰、陽離子。性質(zhì)：難揮發(fā)，有良好的導(dǎo)電性。有機(jī)合成的溶劑和催化劑、原電池電解質(zhì)、生化領(lǐng)域等【任務(wù)一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)(1)概念：(3)應(yīng)用：3.液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)。液體的流動(dòng)性、黏度、形變性等晶體的導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)、各向異性等(3)分類（根據(jù)形成方式不同）熱致液晶：溶致液晶：晶體加熱從熔點(diǎn)至澄清點(diǎn)的渾濁狀態(tài)稱為熱致液晶從溶液中獲得的晶體（即膠束等）【任務(wù)一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)(1)概念：(2)特點(diǎn)：（1）物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有固、液、氣三種狀態(tài)(

)（2）氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)均是由分子構(gòu)成的(

)（3）等離子體是一種特殊的氣體，含有帶電粒子，呈電中性(

)（4）液晶分為熱致液晶和溶致液晶，膠束是一種溶致液晶(

)【訓(xùn)練鞏固】1.請(qǐng)同學(xué)們回顧所學(xué)內(nèi)容，判斷下列問題的對(duì)與錯(cuò)【閱讀思考】閱讀教材P69-70,思考：1.什么是晶體？什么是非晶體？2.晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？3.怎么鑒別晶體和非晶體？【任務(wù)二】晶體與非晶體

原子在三維空間呈周期性有序排列形成的固體,具有規(guī)則幾何外形。1.晶體：2.非晶體：原子排列相對(duì)無序形成的固體。絕大多數(shù)常見固體是晶體，如：剛石、食鹽等常見非晶體：瀝青、橡膠、玻璃、石蠟、塑料、炭黑等晶體離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體【任務(wù)二】晶體與非晶體3.晶體的特性

(1)自范性：在一定條件下，晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。①自發(fā)原因：②

一定條件：原子、分子或離子在三維空間呈周期性有序排列。溫度、生長速率適當(dāng)?，旇廴趹B(tài)SiO2快速冷卻水晶熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻【任務(wù)二】晶體與非晶體3.晶體的特性(2)各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。如：強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、光學(xué)性質(zhì)等。不同方向觀察紅寶石，寶石的顏色不同石墨平行層方向上電導(dǎo)率高;垂直于層的方向上電導(dǎo)率低。【任務(wù)二】晶體與非晶體4.晶體與非晶體的結(jié)構(gòu)(本質(zhì))差異自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體非晶體5.晶體形成的途徑（1）熔融態(tài)物質(zhì)凝固；（2）氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）；（3）溶質(zhì)從溶液中析出。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沒有原子排列相對(duì)無序

(1)是否各向異性。(2)看是否有固定的熔點(diǎn)。(3)X射線衍射法晶體有固定熔點(diǎn)，非晶體沒有固定熔點(diǎn)晶體具有各向異性，非晶體具有各向同性X射線衍射原理：單一波長的X射線通過晶體時(shí)，X射線和晶體中的電子相互作用，會(huì)在記錄儀上產(chǎn)生分立的斑點(diǎn)或明銳的衍射峰?！救蝿?wù)二】晶體與非晶體5.鑒別晶體與非晶體的方法(最科學(xué)可靠的方法)，晶體能使X－射線發(fā)生衍射，非晶體只能散射.衍射圖計(jì)算獲得晶胞形狀和大小分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對(duì)稱類型X射線衍射圖譜的應(yīng)用①X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得晶胞信息晶體的周期性結(jié)構(gòu)【任務(wù)二】晶體與非晶體衍射圖計(jì)算獲得晶胞形狀和大小分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對(duì)稱類型原子在晶胞里的數(shù)目和位置結(jié)合晶體化學(xué)組成的信息推出原子之間的相互關(guān)系②X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得分子信息根據(jù)原子坐標(biāo)，可以計(jì)算原子間的距離，判斷哪些原子之間存在化學(xué)鍵,確定鍵長和鍵角，得出分子的空間結(jié)構(gòu)。【任務(wù)二】晶體與非晶體【訓(xùn)練鞏固】2.下列物質(zhì)中，屬于晶體的是________(填序號(hào))。

A．橡膠

B．玻璃

C．食鹽

D．水晶

E．塑料

F．膽礬

G．陶瓷CDF3.下列關(guān)于晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別的敘述正確的是(

)A．是否為具有規(guī)則幾何外形的固體B．是否具有各向異性C．是否具有美觀對(duì)稱的外形D．內(nèi)部微粒在三維空間里是否按一定規(guī)律呈周期性有序排列D【思考交流】怎樣描述晶體中的微粒在空間的排列規(guī)律？晶體是由內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性重復(fù)排列而構(gòu)成的具有規(guī)則幾何外形的固體?！救蝿?wù)三】晶胞1.概念：2.晶胞與晶體的關(guān)系：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，是晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元①常規(guī)的晶胞一般是平行六面體；②整塊晶體可看作數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成“無隙”：相鄰晶胞之間沒有任何間隙?！安⒅谩保核芯О际瞧叫信帕械模∠蛳嗤?。③所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列是完全相同的。3.三種典型的立方晶胞簡單立方體心立方面心立方【任務(wù)三】晶胞晶胞平行六面體8個(gè)頂角相同3套各2個(gè)平行面分別相同3套各4根平行棱分別相同【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算124376852134121頂角棱邊面心體心———均攤法晶胞中一個(gè)原子被x個(gè)晶胞所共有，則有1/x原子屬于該晶胞1/81/41/21【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算———均攤法銅晶胞（1）長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算1.求下列晶胞中含有微粒個(gè)數(shù)【鞏固訓(xùn)練】（2）六棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法頂角:16側(cè)棱:13上下棱:14面心:體心:121【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算———均攤法頂角：1/6側(cè)棱：1/3上、下棱：1/4面上：1/2體心1【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算———均攤法（2）六棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法(3)正三棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法頂角:112側(cè)棱:面心:體心:16121上下棱:14【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算———均攤法頂點(diǎn)：1/12內(nèi)部：1側(cè)棱：1/6上下棱：1/4(3)正三棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法【任務(wù)三】晶胞4.晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算———均攤法【鞏固訓(xùn)練】X：6×1/12=1/2Y：6×1/4+3×1/6=2Z：1Mg：12×1/6+2×1/2=3B:62.計(jì)算下列晶胞中原子數(shù)目晶胞1晶胞2(在體內(nèi))3.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的化學(xué)式是A.TiCB.Ti6C7

C.Ti14C13D.Ti13C14【鞏