【课件】物质的聚集状态与晶体的常识+课件高二化学人教版（2019）+选择性必修2.pptx

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1、第一节第一节 物质的聚集状态物质的聚集状态与晶体的常识与晶体的常识第二章第二章 晶体晶体结构与性质结构与性质1.了解包括“固，液，气”在内的更多的物质聚集状态。2.认识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。学习目标学习目标物质的三态变化一、物质的聚集状态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。冰水水蒸气升华凝华液化汽化熔化凝固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、非晶态,以及介乎晶态和非晶态之间

2、的塑晶态、等。晶态晶态液晶态液晶态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(1)概念：(2)特点等离子体具有良好的和。等离子体是一种特殊的气体等离子体可以制造等离子体显示器、化学合成、核裂变等等2.离子液体离子液体是熔点不高的仅由组成的液态物质。离子3.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

3、应用于飞机、火箭、坦克、防弹衣等。二、晶体与非晶体1晶体和非晶体的概念(1)晶体内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列而构成的具有规则几何外形的固体。如食盐、冰、铁、铜等。(2)非晶体内部微粒(原子、离子或分子)排列呈相对无序状态，不具有规则几何外形的固体。如玻璃、炭黑、橡胶等。二、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玻璃又称玻璃体炭黑又称无定形体2.晶体的自范性（本质差异）一定条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质。晶体呈现自范性的条件之一：晶体生长速率适当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SiO

4、2快速冷却形成的，无晶体外形熔融态的SiO2缓慢冷却形成的，呈现晶体外形本质上，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。非晶体粒子的排列则相对无序，无自范性。3.晶体的各向异性晶体有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点。晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。包括晶体的强度、导电性、导热性、光学性质等。非晶体则不具有物理性质各向异性的特点间接确定某固体是否属于晶体：区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X射线衍射实验晶体非晶体微观结构特征粒子周期性有序排列粒子排列相对无序性质特征自范性有无是否均一均一不均一各向异性有无熔点固定不固定鉴别方法间接方法看是否具有固定的熔

5、点或根据某些物理性质的各向异性科学方法 对固体进行X射线衍射实验举例NaCl、I2、SiO2、Na晶体等玻璃、橡胶等思 考探 究具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗?不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的。在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体,如玻璃、塑料等相关制品。思 考探 究(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，但玻璃不是晶体。(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。注意实验步骤实验现象熔融态物质凝固用研钵把硫黄粉末

6、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。硫加热融化，自然冷却结晶后，得到黄色晶体。气态物质冷却不经液态直接凝固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。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。溶质从溶液中析出在250mL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。有白色细小晶体析出。4.获得晶体的途径从熔融态结晶出的硫晶体升华得到的碘晶体从饱和硫酸铜溶液中析出的硫酸铜晶体1.晶胞：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。一般来说，晶胞都是平

7、行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。三、认识晶胞“无隙”：相邻晶胞之间没有任何。“并置”：所有晶胞都是排列的，取向。间隙平行相同所有晶胞的及其内部的、及是完全相同的。形状原子种类个数几何排列2晶胞中微粒的计算方法均摊法晶胞的结构1 12 24 43 37 76 68 85 51221341体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/4如 金 属 铜 的 一 个 晶 胞(如 图 所 示)均 摊 到 的 原 子 数 为。金属钠（C）金属锌（Zn）碘（I2）金刚石（C）(1)晶胞有几套平行棱？有几套平行面？(2)数一数，它们分别平均含有几个原子？晶胞有3

8、套平行棱，有3套平行面思考非长方体晶胞中的粒子视具体情况而定晶胞类型晶胞类型顶角贡献顶角贡献棱上贡献棱上贡献面上贡献面上贡献内部贡献内部贡献六方体1/61/31/21正三棱柱1/12水平1/4；竖直1/61/211结构测定测定晶体结构最常用的仪器是。当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生或者，而非晶体图谱中没有。X射线衍射仪分立的斑点明锐的衍射峰四、晶体结构的测定2信息处理通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的和等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。形状和大小数目位置归纳总结1晶体结构的测定方法X射线衍射实验2图谱分析流程以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。得到晶胞含4个乙酸分子测定原子坐标，计算原子距离，判断化学键，确定键长和键角乙酸晶体乙酸晶胞乙酸分子的空间结构巩固练习1因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意图如下：则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是_、_个。24