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第一節 物質的聚集狀態與晶體的常識
課時 1 物質的聚集狀態 晶體
1. 知道在一定條件下，物質的聚集狀態隨構成物質的粒子種類、粒子間相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。
2. 了解等離子體、液晶的概念及其應用。
3. 知道晶體與非晶體的區別，能結合實例描述晶體中粒子排列的周期性規律。
物質有哪幾種聚集狀態？
固態
液態
氣態
熔化
（吸熱）
凝固
（放熱）
氣化
（吸熱）
液化
（放熱）
升華
（吸熱）
凝華
（放熱）
一、物質的三態轉化
20世紀初，通過X射線衍射等實驗手段，發現許多常見的晶體中并無分子，如
氯化鈉
石墨
水晶（SiO2）
金
剛
石
金
20 世紀前，人們以為分子是所有化學物質能夠保持其性質的最小粒子，物質固、液、氣三態的相互轉化只是分子間距離發生了變化。
水晶（晶態）
物質的聚集狀態除了固、液、氣外，還有其他形式，如等離子體、離子液體、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。
極光（等離子體）
玻璃（非晶態）
液晶顯示屏
二、等離子體
1. 概念：
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。
2. 性質：
等離子體具有良好的導電性和流動性
3. 用途：
制造等離子體顯示器、化學合成、核聚變等
三、液晶
1. 概念：
介于液態和晶態之間的物質狀態
2. 性質：
既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質，如導熱性、光學性質等，表現出類似晶體的各向異性
固體
液體
溫度逐漸升高
T1(熔點)
T2(澄清點)
液晶
液晶的溫度范圍
3. 用途：
制造液晶顯示器、合成高強度液晶纖維
若將下述固體分為兩類，你會怎么劃分？標準是什么？
白磷(P4)
硫磺(S8)
碘(I2)
高錳酸鉀(KMnO4)
硫酸銅(CuSO4)
玻璃
炭黑(C)
白磷(P4)
硫磺(S8)
碘(I2)
高錳酸鉀(KMnO4)
硫酸銅(CuSO4)
玻璃
炭黑(C)
晶
體
非
晶
體
四、晶體與非晶體
1. 晶體概念：
內部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性排列而構成的具有規則幾何外形的固體。
3. 本質差異：
2. 非晶體概念：
內部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈相對無序排列而構成的不具有規則幾何外形的固體。
固體 自范性 微觀結構
晶體
非晶體
有
原子在三維空間里呈周期性有序排列
無
原子在三維空間里排列相對無序
4. 自范性：
晶體能自發地呈現多面體的性質
某同學在網站上找到一張玻璃的結構示意圖，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？
不是晶體。
玻璃中粒子質點排列無序，沒有晶體的自范性
具有規則幾何外形的固體一定是晶體嗎？
不一定，如玻璃、塑料等制品，在人力作用下可形成規則幾何外形。
四、晶體與非晶體
5. 晶體的特點
(1)自范性
① 概念：晶體能自發地呈現多面體的性質。
② 形成條件：晶體生長的速率適當。
何謂“速率適當”？如何得到晶體？
四、晶體與非晶體
③ 得到晶體的途徑：
a. 熔融態物質凝固
b. 氣態物質冷卻不經液態直接凝固（凝華）
c. 溶質從溶液中析出（結晶）
從熔融態結晶
的硫晶體
從飽和溶液中析出
的硫酸銅晶體
凝華得到
的碘晶體
熔融SiO2
快速冷卻
瑪瑙
緩慢冷卻
水晶
四、晶體與非晶體
5. 晶體的特點
(2)各向異性
① 概念：晶體的某些物理性質(如強度、導熱性、光學性能)在不同方向上的差異
② 原因：晶體內部質點排列的高度有序性
③ 示例：
a. 在水晶柱面上第一滴熔化的石蠟，用紅熱的鐵針刺中凝固的石蠟
石蠟在不同方向熔化的快慢不同
b. 藍晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度是不同的
四、晶體與非晶體
5. 晶體的特點
(3)晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點
晶體
非晶體
如何區別晶體與非晶體？
6. 晶體與非晶體的區別
（1）間接方法：測定固體的熔點
（2）科學方法：對固體進行X射線衍射實驗
歸納總結——晶體與非晶體
晶體 非晶體
結構特性
自范性（本質區別）
固定的熔點
各向異性
區別 方法 間接方法 科學方法 粒子周期性有序排列
粒子無序排列
有
有
有
沒有
沒有
沒有
看是否有固定的熔點
對固體進行 X射線衍射實驗
知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~
【例1】下列有關等離子體的敘述，不正確的是 （ ）
A．等離子體是物質的另一種聚集狀態
B．等離子體是很好的導體
C．水可能形成等離子體狀態
D．等離子體中的微粒不帶電荷
題型一：等離子體
D
【變1】科學研究表明，宇宙中90%以上的物質以等離子體狀態存在，其原因是大部分發光星球的內部溫度和壓力都很高。下列說法中正確的是(　　)
A. 只有在宇宙發光星球上才存在等離子體
B. 等離子體能吸收電磁波
C. 有些難以發生的化學反應，在等離子體中也不能發生
D. 等離子體是一種自然現象，不能人工得到
題型一：等離子體
B
【例2】下列有關液晶的敘述中不正確的是(　　)
A. 具有液體的流動性、晶體的各向異性
B. 施加電場可使液晶的長軸取向發生不同程度的改變，可顯示文字或圖像，用來制造液晶顯示器
C. 液體與晶體混合物叫液晶
D. 將熔點至澄清點溫度范圍內的物質狀態稱為液晶
題型二：液晶
C
【例3】下列關于物質聚集狀態的敘述中，錯誤的是（ ）
A．在電場存在的情況下，液晶分子沿著電場方向有序排列
B．非晶體的內部原子或分子的排列雜亂無章
C．物質的聚集狀態除了晶態、非晶態還有塑晶態、液晶態等
D．等離子體是指由電子、陽離子組成的帶有一定電荷的物質聚集體
題型三：物質的聚集狀態
D
【例4】下列關于晶體的說法正確的是（ ）
A．晶體表現自范性的過程是自發過程，不需要外界條件
B．晶體在不同方向上的硬度、導熱性、導電性均相同
C．水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點
D．將飽和硫酸銅溶液冷卻降溫，析出的固體不是晶體
題型四：晶體與非晶體
C
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