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第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
课时 1 物质的聚集状态 晶体
1. 知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的粒子种类、粒子间相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。
2. 了解等离子体、液晶的概念及其应用。
3. 知道晶体与非晶体的区别，能结合实例描述晶体中粒子排列的周期性规律。
物质有哪几种聚集状态？
固态
液态
气态
熔化
（吸热）
凝固
（放热）
气化
（吸热）
液化
（放热）
升华
（吸热）
凝华
（放热）
一、物质的三态转化
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
水晶（SiO2）
金
刚
石
金
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。
水晶（晶态）
物质的聚集状态除了固、液、气外，还有其他形式，如等离子体、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。
极光（等离子体）
玻璃（非晶态）
液晶显示屏
二、等离子体
1. 概念：
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。
2. 性质：
等离子体具有良好的导电性和流动性
3. 用途：
制造等离子体显示器、化学合成、核聚变等
三、液晶
1. 概念：
介于液态和晶态之间的物质状态
2. 性质：
既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性
固体
液体
温度逐渐升高
T1(熔点)
T2(澄清点)
液晶
液晶的温度范围
3. 用途：
制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维
若将下述固体分为两类，你会怎么划分？标准是什么？
白磷(P4)
硫磺(S8)
碘(I2)
高锰酸钾(KMnO4)
硫酸铜(CuSO4)
玻璃
炭黑(C)
白磷(P4)
硫磺(S8)
碘(I2)
高锰酸钾(KMnO4)
硫酸铜(CuSO4)
玻璃
炭黑(C)
晶
体
非
晶
体
四、晶体与非晶体
1. 晶体概念：
内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体。
3. 本质差异：
2. 非晶体概念：
内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈相对无序排列而构成的不具有规则几何外形的固体。
固体 自范性 微观结构
晶体
非晶体
有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
无
原子在三维空间里排列相对无序
4. 自范性：
晶体能自发地呈现多面体的性质
某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
不是晶体。
玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性
具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？
不一定，如玻璃、塑料等制品，在人力作用下可形成规则几何外形。
四、晶体与非晶体
5. 晶体的特点
(1)自范性
① 概念：晶体能自发地呈现多面体的性质。
② 形成条件：晶体生长的速率适当。
何谓“速率适当”？如何得到晶体？
四、晶体与非晶体
③ 得到晶体的途径：
a. 熔融态物质凝固
b. 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）
c. 溶质从溶液中析出（结晶）
从熔融态结晶
的硫晶体
从饱和溶液中析出
的硫酸铜晶体
凝华得到
的碘晶体
熔融SiO2
快速冷却
玛瑙
缓慢冷却
水晶
四、晶体与非晶体
5. 晶体的特点
(2)各向异性
① 概念：晶体的某些物理性质(如强度、导热性、光学性能)在不同方向上的差异
② 原因：晶体内部质点排列的高度有序性
③ 示例：
a. 在水晶柱面上第一滴熔化的石蜡，用红热的铁针刺中凝固的石蜡
石蜡在不同方向熔化的快慢不同
b. 蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度是不同的
四、晶体与非晶体
5. 晶体的特点
(3)晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
晶体
非晶体
如何区别晶体与非晶体？
6. 晶体与非晶体的区别
（1）间接方法：测定固体的熔点
（2）科学方法：对固体进行X射线衍射实验
归纳总结——晶体与非晶体
晶体 非晶体
结构特性
自范性（本质区别）
固定的熔点
各向异性
区别 方法 间接方法 科学方法 粒子周期性有序排列
粒子无序排列
有
有
有
没有
没有
没有
看是否有固定的熔点
对固体进行 X射线衍射实验
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】下列有关等离子体的叙述，不正确的是 （ ）
A．等离子体是物质的另一种聚集状态
B．等离子体是很好的导体
C．水可能形成等离子体状态
D．等离子体中的微粒不带电荷
题型一：等离子体
D
【变1】科学研究表明，宇宙中90%以上的物质以等离子体状态存在，其原因是大部分发光星球的内部温度和压力都很高。下列说法中正确的是(　　)
A. 只有在宇宙发光星球上才存在等离子体
B. 等离子体能吸收电磁波
C. 有些难以发生的化学反应，在等离子体中也不能发生
D. 等离子体是一种自然现象，不能人工得到
题型一：等离子体
B
【例2】下列有关液晶的叙述中不正确的是(　　)
A. 具有液体的流动性、晶体的各向异性
B. 施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，可显示文字或图像，用来制造液晶显示器
C. 液体与晶体混合物叫液晶
D. 将熔点至澄清点温度范围内的物质状态称为液晶
题型二：液晶
C
【例3】下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是（ ）
A．在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列
B．非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章
C．物质的聚集状态除了晶态、非晶态还有塑晶态、液晶态等
D．等离子体是指由电子、阳离子组成的带有一定电荷的物质聚集体
题型三：物质的聚集状态
D
【例4】下列关于晶体的说法正确的是（ ）
A．晶体表现自范性的过程是自发过程，不需要外界条件
B．晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性均相同
C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点
D．将饱和硫酸铜溶液冷却降温，析出的固体不是晶体
题型四：晶体与非晶体
C
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