人教版 (2019)选择性必修2物质的聚集状态与晶体的常识获奖ppt课件

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2.几类特殊的聚集状态(1)等离子体①概念:由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体。②特点:是一种特殊的气体,具有良好的导电性和流动性。③存在:存在于我们周围。如:日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛的火焰里、极光和雷电里。(2)液晶①概念:是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。(3)离子液体:熔点不高的仅由离子组成的液体物质。
1.晶体与非晶体(1)晶体　　把内部粒子在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶体。常见的晶体有冰、铁、铜等。(2)非晶体　　把内部粒子排列呈相对无序状态的固体物质称为非晶体。常见的非晶体有玻璃、炭黑等。2.晶体与非晶体的区别(详见定点1)
3.得到晶体的三条途径(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。
1.概念:描述晶体结构的基本单元。2.结构　　常规的晶胞都是平行六面体,整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。(1)“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙;(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同;(3)一个晶体中所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取向)是完全相同的。3.晶胞中原子数目的确定(详见定点2)　　平行六面体晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的,晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的,晶胞面上的原子是2个晶胞共用的。
　　例如,一个铜晶胞(如图所示)所含铜原子数目为8× +6× =4。 4.晶体空间利用率的计算方法
1.常用仪器:X射线衍射仪。2.测定原理:当单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。3.应用:通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后,经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息,包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。
1.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子,这种说法正确吗? 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质。因此等离子体的基本构成粒子不是只有阴、阳离子。2.可通过X射线衍射方法区分晶体和非晶体,这种说法正确吗? X射线衍射法能够区分晶体和非晶体。3.参考课本P71实验,获取碘晶体和硫晶体的途径相同,这种说法正确吗? 获取硫晶体是熔融态物质凝固,获取碘晶体是凝华。4.将冰和玻璃分别加热至完全变为液体,加热过程中现象不同,这种说法正确吗? 加热冰时,0 ℃达到冰的熔点,冰开始融化,在全部融化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全融化后,温度才开始升高。加热玻璃,温度升高到某一程度后玻璃开始变软,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。
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
5.有固定组成的物质一定是晶体,这种说法正确吗? 具有固定组成的物质不一定是晶体,某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。6.由晶胞构成的晶体,其化学式就表示一个晶胞中原子的数目,这种说法正确吗? 由晶胞构成的晶体,其化学式表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
1.晶体与非晶体的比较　　晶体和非晶体在结构上的差异导致它们在性质上有所不同。根据固体的某些性质,可以判断某一固体是晶体还是非晶体。二者具体差异如表:
2.晶体呈现自范性的条件　　晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固,有时得到晶体,但凝固速率过快,常常只得到肉眼看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物,甚至形成的只是非晶态。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的,而水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。3.晶体具有自范性的本质原因　　晶体具有自范性的本质原因是晶体中粒子在三维空间呈现周期性有序排列。
易混辨析    ①有规则几何外形或美观、对称外形的固体,不一定是晶体。如玻璃制品既可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观、对称的外形。②具有固定组成的物质也不一定是晶体,某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。
典例    (1)在下列物质中　　　　　    (填序号,下同)是晶体,　　　　　    是非晶体。①塑料　　②明矾　　③松香　　④玻璃⑤CuSO4·5H2O　⑥冰糖　⑦石蜡　⑧单晶硅　⑨铝块　⑩橡胶(2)晶体和非晶体在外形上有差别,晶体具有　　　　    ,而非晶体　　　　    ;另外非晶体具有物理性质　　　　    的特点,而晶体具有物理性质　　　　    的特点。(3)判断物质是晶体还是非晶体,正确的方法是　　    (填序号)。①从外形上来判断②从各向异性或各向同性上来判断③从导电性能来判断④从有无固定熔点来判断
思路点拨    固体分为晶体和非晶体:①晶体有规则的几何外形,②晶体有固定的熔点,③晶体有各向异性的特点;非晶体一般没有规则的几何外形,也没有各向异性的特点。
解析    明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它和CuSO4·5H2O、冰糖、单晶硅、铝块都是晶体;塑料、松香、玻璃、石蜡、橡胶都是非晶体。
答案    (1)②⑤⑥⑧⑨　①③④⑦⑩(2)规则的几何外形　没有规则的几何外形　各向同性　各向异性    (3)②④
1.晶体的化学式的含义　　晶体的化学式表示的是晶体(也可以说是晶胞)中各类粒子的最简整数比。2.均摊法确定晶胞中粒子的个数　　若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子有 属于这个晶胞。(1)长方体形(或正方体形)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献
(2)六方晶胞中不同位置粒子对晶胞的贡献
　　即若每个晶胞涉及微粒A的数目为m个,每个微粒A为n个晶胞共有,则每个晶胞占有微粒A的数目为m× 个,从而求出各种微粒的最简整数比,再确定化学式。
典例    (1)如图是甲、乙两种晶体的晶胞示意图。 填写下列空白:①甲晶体中A、B、C三种粒子的个数比是　　　　　    。②乙晶体中每个D周围紧邻的E的个数为　　　    ;该晶体(E为阳离子)的化学式为　　        。(2)某晶体的晶胞结构如图所示,X( )位于立方体的顶点,Y( )位于立方体的体心。试回答下
列问题: 设该晶体的摩尔质量为M g·ml-1,晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的X之间的核间距为　　　    cm。
解析    (1)①1个甲晶胞实际占有A的个数为8× =1,实际占有B的个数为6× =3,实际占有C的个数为1,由此推出A、B、C三种粒子的个数比为1∶3∶1。②乙晶胞中每个D周围紧邻的E的个数与每个E周围紧邻的D的个数相同,每个E周围有8个D,所以每个D周围有8个E;E、D的个数比为1∶1,所以该晶体的化学式为ED。(2)由题图知,该晶胞实际占有1个X和1个Y,设晶胞的边长为a cm,则有ρa3NA=M,解得a= ,则晶体中两个距离最近的X之间的核间距为  cm。
答案    (1)①1∶3∶1　②8　ED(2)