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《物质的聚集状态与晶体的常识》教案

[核心素养发展目标]1.认识物质的聚集状态。2.能从微观角度理解晶体的结构特征，并能结合晶体的特点判断晶体和非晶体。3.能运用多种晶体模型来描述和解释有关晶体性质的现象，形成分析晶胞结构的思维模型，利用思维模型，根据晶胞结构确定微粒个数和化学式。4.了解晶体结构的测定方法。

一、物质的聚集状态

1．20世纪前，人们以为分子是所有化学物质能够保持其性质的最小粒子，物质固、液、气三态的相互转化只是分子间距离发生了变化。

2．20世纪初，通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见的晶体中并无分子，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。

3．气态和液态物质不一定都是由分子构成。如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质；离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。

4．其他物质聚集状态，如晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等。

(1)物质的聚集状态只有固、液、气三种状态()

(2)气态和液态物质均是由分子构成的()

(3)等离子体是一种特殊的气体，含有带电粒子，呈电中性()

(4)液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶()

答案(1)×(2)×(3)√(4)√

二、晶体与非晶体

1．晶体与非晶体的本质差异

固体

自范性

微观结构

晶体

有

原子在三维空间里呈周期性有序排列

非晶体

无

原子排列相对无序

2.获得晶体的途径

(1)实验探究

实验内容

实验操作及现象

获取硫黄晶体

硫黄粉eq\o(――→,\s\up7(加热))熔融态硫eq\o(――――→,\s\up7(自然冷却))淡黄色的菱形硫黄晶体

获取碘晶体

加热时，烧杯内产生大量紫色气体，没有出现液态的碘，停止加热，烧杯内的紫色气体渐渐消褪，最后消失，表面皿底部出现紫黑色晶体颗粒

获取氯化钠晶体

在烧杯底部慢慢析出立方体的无色晶体颗粒

(2)获得晶体的三条途径

①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

3．晶体的特性

(1)自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。

(2)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。

(3)固定的熔点。

4．晶体与非晶体的测定方法

测定方法

测熔点

晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

可靠方法

对固体进行X射线衍射实验

(1)晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性()

(2)熔融态物质快速冷却即得到晶体()

(3)熔融的硝酸钾冷却可得晶体，故液态玻璃冷却也能得到晶体()

(4)粉末状的固体也有可能是晶体()

(5)晶体一定比非晶体的熔点高()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×

1．在室温下，将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液中，经过一段时间后会发生什么变化？

提示CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体。

2．将冰和玻璃加热各有什么现象。

提示加热冰时，0℃达到冰的熔点，冰开始熔化，在全部熔化以前，继续加热，温度基本保持不变，完全熔化后，温度才开始升高。加热玻璃，温度升高到某一程度后开始变软，继续加热流动性增强，最后变为液体。玻璃从软化到完全熔化，中间经过较大的温度范围。

3.(2019·淄博高二检测)下列物质中属于晶体的是()

①橡胶②玻璃③食盐④水晶⑤塑料⑥胆矾

A．①④⑤ B．②③⑥

C．①③④ D．③④⑥

答案D

解析固体有晶体和非晶体之分，晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律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、金属、水晶、胆矾等都是晶体；非晶体中内部粒子的排列则相对无序，如玻璃、橡胶、塑料等都是非晶体。

4．晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的eq\f(1,104)。晶体的各向异性主要表现在()

①硬度②导热性③导电性④光学性质

A．①③ B．②④

C．①②③ D．①②③④

答案D

解析晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。

关于晶体与非晶体的认识误区

(1)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如水晶和石英玻璃。

(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(非晶体)可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观、对称的外观。

(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。

(4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。

三、晶胞

1．概念

描述晶体结构的基本单元。

2．晶胞与晶体的关系

一般来说，晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“