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第一節
物質的聚集狀態與晶體的常識
人教版（2019）化學選擇性必修二
第三章 晶體結構與性質
觀察視頻中物質的結晶過程。
結合以前的學習內容，我們還知道物質狀態之間的哪些轉變呢？
在視頻中我們看到了不同物質結晶的微觀過程。結晶是物質從液態轉化為固態的過程，這一變化過程中不會有新的化學鍵形成，是一種物理變化。
物質的三態變化均是物理變化
物質不一定都由分子構成
物質的
聚集狀態
氣態
液態
固態
等離子體
形成方式：
概念：
存在：
特點：
應用：
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聚集體
高溫或在外加電場激發下
日光燈、霓虹燈、蠟燭火焰、雷電、極光里
良好的導電性、流動性
等離子體顯示器、化學合成、核聚變
一、物質的聚集狀態
熔點不高的僅由離子組成的液體物質。
物質的
聚集狀態
氣態
液態
固態
等離子體
離子液體
形成方式：
概念：
存在：
特點：
應用：
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
由高溫或在外加電場激發下
日光燈、霓虹燈、蠟燭火焰、雷電、極光里
良好的導電性、流動性
等離子體顯示器、化學合成、核聚變
2015年斯坦福大學研究人員研制出一種可在一分鐘內完成充放電的超常性能鋁離子電池，內部用AlCl4-和有機陽離子構成電解質溶液
物質不一定都由分子構成
熔點不高的僅由離子組成的液體物質。
物質的
聚集狀態
氣態
液態
固態
晶態
非晶態
液晶態
塑晶態
等離子體
離子液體
形成方式：
概念：
存在：
特點：
應用：
概念：
特點：
應用：
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
由高溫或在外加電場激發下
日光燈、霓虹燈、蠟燭火焰、雷電、極光里
良好的導電性、流動性
等離子體顯示器、化學合成、核聚變
介于液態和晶態之間的物質狀態
液晶顯示器、合成高強度的液晶纖維
既具有液體的性質,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。
圖2 清華課題組開發液晶彈性體加捻纖維
圖1 電腦液晶顯示屏
物質不一定都由分子構成
硫黃(S8) 碘（I2） 高錳酸鉀 （KMnO4） 硫酸銅（CuSO4·5H2O）
玻璃(玻璃體）
炭黑（無定形體）
如何區分晶體與非晶態？
兩者的本質區別？
非晶體
非晶體
晶體
固體 自范性 微觀結構
晶體 粒子在微觀空間里呈 排列
非晶體 粒子排列相對_____
無序
周期性有序
有
(能自發呈現多面體外形)
無
(不能自發呈現多面體外形)
二、晶體與非晶體
1、自范性——晶體與非晶體的本質差異
晶體呈現自范性的條件之一：晶體生長的速率適當。
緩慢凝固→得到晶體
凝固過快→粉末、塊狀物或非晶態(玻璃態)
熔融態物質
外層快速固化
瑪瑙
水晶
內部緩慢形成
2、各向異性
晶體在不同的方向上表現出不同的物理性質。
分別用紅熱的針接觸蠟面中央
表面涂蠟的玻璃
柱面涂蠟的水晶
各方向不均勻導熱
各方向均勻導熱
3、固定的熔、沸點
晶體
非晶體
晶體具有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點。
4、能使X射線產生衍射-測定晶體結構最科學的方法
實驗步驟 實驗現象
(1)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。
(2)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。
(3)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。
硫加熱熔融，自然冷卻結晶后，得到黃色晶體。
實驗探究 晶體的制備
實驗步驟 實驗現象
(1)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。
(2)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。
(3)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。
硫加熱熔融，自然冷卻結晶后，得到黃色晶體。
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。
實驗探究 晶體的制備
實驗步驟 實驗現象
(1)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。
(2)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。
(3)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。
硫加熱熔融，自然冷卻結晶后，得到黃色晶體。
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。
實驗探究 晶體的制備
在燒杯底部慢慢析出立方體的無色晶體顆粒。
獲取晶體的途徑
熔融態物質凝固
氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)
溶質從溶液中析出(結晶)
飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體
從熔融態結晶出的硫晶體
升華得到的碘晶體
④晶體不一定都有規則的幾何外形，如瑪瑙。
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。
晶體和非晶體的認識誤區
1.下列物質中,不屬于非晶體的是(　 　)
A.玻璃 B.石蠟和瀝青 C.水晶 D. 塑料
C
2.下列過程得到的固體不是晶體的是(　 　)
A.將NaCl飽和溶液降溫所得到的固體
B.氣態H2O冷卻直接形成的固體
C.熔融的KNO3冷卻后所得到的固體
D.將液態的玻璃冷卻后所得到的固體
3.下列有關晶體常識的敘述錯誤的是(　 　)
A.水晶屬于晶體,有固定的熔點,而玻璃無固定的熔點,屬于非晶體
B.當單一波長的X射線通過晶體時可以發生衍射
C.晶體都具有自范性,自范性是晶體的本質屬性
D.晶體都具有規則的幾何外形,而非晶體都不具有規則的幾何外形
D
D
晶體 非晶體
微觀結構特征
性質 特征 自范性
各向異性
熔點
鑒別方法 間接方法 科學方法 舉例
粒子周期性有序排列
粒子排列相對無序
有
無
有
無
固定
不固定
看是否具有固定的熔點或根據某些物理性質的
各向異性
對固體進行X－射線衍射實驗
NaCl、I2、SiO2、Na
晶體等
玻璃、橡膠等
晶體和非晶體的對比

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