3.1.1物质的聚集状态与晶体的常识第一课时教学设计

物质的聚集状态与晶体的常识 第一课时 教学目标 1. 能说出包含“固、液、气”在内的更多物质聚集状态。 2. 能说出晶体和非晶体的区别，了解获得晶体的一般途径。 教学重难点 晶体与非晶体的差异，晶体的自范性、各向异性，结晶方法。 教学过程 一、新课导入 1. 物质有几种聚集状态，他们转化过程中能量变化如何？转过过程对应的微观过程又是怎样的？ 物质常见的聚集状态有三种：固体、液体、气体。他们彼此转化过程中的能量效应如图所示。 对于固态物质来说，不管是晶体还是非晶体，物质中原子或分子的间距都很近，它们只能在一定的位置上做不同程度的振动。液态物质的分子间距离比固态中的大，分子间作用力相对较小，分子运动的自由度有所增加，表现出明显的流动性。至于气态物质，分子间距离明显变大，分子运动速度明显加快，体系处于高度无序状态。 2. 在冷却硝酸钾热饱和溶液过程中，得到的硝酸钾固体具有怎样的外观？ 你注意观察过雪花么，它的外观又有怎样的特点？ 硝酸钾是规则的针状固体；雪花呈现出六边形或与六边形具有相同的对称性。 二、讲授新课 一、物质的聚集状态 1. 晶体组成微粒 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，物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化，分子在固态只能振动，在气态能自由移动，在液态则介乎二者之间。 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。例如，氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。 他们的晶体是由离子或原子组成的。 2. 等离子体 气态和液体物质也同样不一定由分子构成。例如，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。 等离子体是一种特殊的气体，存在于我们周围。例如，在日光灯和霓虹灯的灯管里，在蜡烛的火焰里，在极光和雷电里，都能找到等离子体。 等离子体中含有带电粒子且能自由运动，使等离子体具有良好的导电性和流动性，因此等离子体用途十分广泛。 例如，运用等离子体显示技术可以制造等离子体显示器；利用等离子体可以进行化学合成；核聚变也是在等离子态下发生的。 3. 液晶 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，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。 液晶的宏观性质像晶体一样表现出各向异性，据此可以猜想到在微观结构层面，液晶分子的空间排列会表现出一定的规律性。研究发现，液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。 由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。 液晶最重要的用途是制造液晶显示器，这种显示器在电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器、电视显示屏等器材中得到广泛应用。 二、晶体与非晶体 1. 晶体与非晶体的本质差异 走进化学实验室，你能见到许多固体，如紫黑色的碘，黄色的硫磺，蓝色的硫酸铜，无色的二氧化硅等。 放眼世界，自然界中绝大多数矿物也都是固体。 你一定还能说出生活中常见的更多的固体，如金属、玻璃、陶瓷、砖瓦、水泥、塑料、橡胶、木材…… 你是否知道固体有晶体和非晶体之分？绝大多数常见的固体是晶体，只有如玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体。 晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 （有）能自发呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 （没有）不能自发呈现多面体外形 原子排列相对无序 晶体的自范性是指晶体能够自发地呈现多面体外形的性质。 2. 晶体的自范性 同一种物质的晶体在形成过程中可以得到若干种规则外形的多面体，如图所示。 所谓自发过程，即自动发生的过程。不过自发过程的 ... ...