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第三章 晶體結構與性質
第一節 物質的聚集狀態與晶體的常識
第一課時 物質的聚集狀態與晶體的常識
【課程目標】
1.認識物質的聚集狀態會影響物質的性質，通過改變物質的聚集狀態可能獲得特殊的材料。培養變化觀念與平衡思想的核心素養。
2.了解晶體與非晶體的區別，了解獲得晶體的一般途徑。
3.知道物質的聚集狀態會影響物質的性質，通過改變物質的聚集狀態能獲得特殊的材料。
【教學重難點】
重點：晶體與非晶體的區別；晶體的自范性、各向異性，結晶的方法。
難點：晶體與非晶體的區別
【教學過程】
一、導入新課
物質的三態變化
任務一：物質的聚集狀態
二、新課講授
1、物質的聚集狀態
【講解】物質的三態變化是物理變化，變化時克服分子間作用力或破壞化學鍵，但不會有新的化學鍵形成。
【講解】物質不同聚集狀態的特點
物質的聚集狀態 微觀結構 微觀運動 宏觀性質
固態 微粒緊密排列，微粒間的空隙很小 在固定的位置上振動 大多有固定的形狀，幾乎不能被壓縮
液態 微粒排列較緊密，微粒間的空隙較小 介于固態和氣態之間 沒有固定的形狀，不易被壓縮
氣態 微粒間的距離較大 可以自由移動 沒有固定的形狀，容易被壓縮
物質的三態通常是指固態、液態和氣態。物質的聚集狀態還有晶態、非晶態，以及介乎晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態等。
【講解】
一、等離子體
1、定義：氣態物質在高溫或者在外加電場激發下，分子發生分解，產生 等。這種由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質 聚集體稱為等離子體。
2、特點
等離子體是一種特殊的氣體
等離子體具有良好的導電性和流動性。
3、應用-展示圖片
等離子體可以制造等離子體顯示器、化學合成、核裂變等等
【講解】
二、液晶
介于 液態 和 晶態 之間的物質狀態
應用：液晶已有廣泛的應用。例如，手機、電腦和電視的液晶顯示器；合成高強度液晶纖維已廣泛應用于飛機、火箭、坦克、防彈衣等。
【歸納小結】
物質的組成
(1)CO2、SO2、CO是由分子組成的；氯化鈉、氟化鈣是由陽離子和陰離子組成的；金剛石和二氧化硅是由原子組成的。
(2)等離子體是由電子、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物質，等離子體具有良好的導電性和流動性。
(3)離子液體是熔點不高的僅由離子組成的液態物質。
(4)液晶：介于液態和晶態之間的物質狀態。既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有的某些物理性質，如導熱性、光學性質等，表現出類似晶體的各向異性。
【課堂練習】
任務二：晶體與非晶體
2、晶體與非晶體
絕大多數常見的固體是晶體
只有如玻璃、炭黑之類的物質屬于非晶體
【思考交流】
如何判斷固體物質是晶體還是非晶體？
晶體與非晶體有什么本質差異呢？
【學生活動】
一、晶體和非晶體的性質差異
晶體具有固定的熔點。非晶體沒有固定的熔點
晶體具有各向異性（如強度、導熱性、光學性質等）。非晶體無各向異性，而是各向同性。
【講解】
二、晶體與非晶體的本質差異
微觀結構
晶體 原子在三維空間里呈周期性有序排列
非晶體 原子排列相對無序
【思考交流】
某同學在網站上找到一張玻璃的結構示意圖，如下圖，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？
【講解】
二、晶體與非晶體的本質差異
自范性
晶體 有(能自發呈現多面體外形)
非晶體 沒有(不能自發呈現多面體外形)
【講解】晶體的特點
(1)自范性。在適宜條件下，晶體能自發地呈現多面體外形的性質稱之為自范性。晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性有序排列的宏觀表象。
(2)各向異性。晶體在不同的方向上具有不同的物理性質。
(3)有固定的熔點。晶體有固定的熔點。常利用固體是否有固定的熔點間接確定某固體是否屬于晶體。非晶體沒有固定的熔點。
【展示圖片】
【思考交流】
怎樣獲得需要的晶體呢？
【學生】結晶
【師】獲得晶體的途徑
一、熔融態物質凝固
實驗步驟：用研缽把硫黃粉末研細，放入蒸發皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態，自然冷卻結晶后，觀察實驗現象。
【學生】實驗現象：硫加熱融化，自然冷卻結晶后，得到黃色晶體。
二、氣態物質冷卻不經液態直接凝固
實驗步驟：在一個小燒杯里加入少量碘，用一個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上小火加熱，觀察實驗現象。
【學生】實驗現象：固體直接變成紫色蒸氣，蒸氣遇冷又重新凝聚成紫黑色的固體。
三、溶質從溶液中析出
實驗步驟：在250 mL燒杯中加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實驗現象。
【學生】實驗現象：有白色細小晶體析出。
【小結】
1、液熔融態物質凝固
2、氣態物質冷卻不經也太直接凝固（凝華）
3、溶質從溶液中析出
【總結】
固體 外觀 微觀結構 自范性 各向異性 熔點
晶體 具有自發形成的規則的幾何外形 原子在三維空間呈周期性有序排列 有 有 固定
非晶體 不能自發形成規則的幾何外形 原子排列相對無序 沒有 沒有 不固定
本質區別 微觀原子在三維空間里是否呈現周期性有序排列
注意事項：
1 同一物質可以是晶體，也可以是非晶體，如晶體SiO2和非晶體SiO2。
2 有著規則幾何外形或者美觀、對稱外形的固體，不一定是晶體。例如，玻璃制品可以塑造出規則的幾何外形，也可以具有美觀對稱的外觀。
3 具有固定組成的物質也不一定是晶體，如某些無定形體也有固定的組成。
4 晶體不一定都有規則的幾何外形，如瑪瑙。

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