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课件网) 第3章不同聚集状态的物质与性质 第1节认识晶体 第1课时晶体的特性 学习目标 核心素养培养 通过生活中常见晶体和非晶体的实例,了解晶体的重要特征,能说出晶体与非晶体的区别。 宏观辨识与微观探析 能说明X射线衍射实验在晶体研究中的作用 证据推理与模型认知 能根据晶体、非晶体的结构特点对性质的影响和新材料的获得以及发现制备新物质的作用 科学探究与创新意识 知识体系 联想 质疑 物质通常有三种聚集状态:气态、液态、和固态,物质三态的相互转化只是分子间的距离发生了变化;分子在固态只能振动,在气态可以自由移动,在液态则介乎二者之间。 通过X射线衍射等实验手段,发现许多固体中并无分子;同时固体又可以晶体和非晶体之分,以及介乎晶体和非晶体之间的形式———准晶体。 多姿多彩的晶体 玻璃 几种非晶体 橡胶 联想 质疑 食盐、冰、金属、宝石、水晶大部分矿石等 都是晶体,那么什么样的物质才能称为晶体?晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同?为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性? 1.晶体与非晶体 (1)晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 (2)非晶体:内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态。 一、晶体的特性 晶体SiO2 非晶体SiO2 2、晶体的特性 ⑵各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 ⑶对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。 ⑷固定的熔点:晶体有固定的熔点而非晶体没有。 ⑴自范性:在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 晶体的自范性是晶体粒子在微观空间呈现周期性的有序排列的宏观表象。 导电性差 导电性强 石墨导电能力的各向异性 涂有石蜡的水晶片 热的铁针 涂有石蜡的玻璃片 热的铁针 晶体导热能力的各向异性 各向异性 3、晶体形成的途径 熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固 (凝华) 溶质从溶液中析出 4.晶体的分类 根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同,将典型的晶体分为离子晶体、金属晶体、共价晶体和分子晶体。 阅读课本,了解晶体的分类及分类的标准。 晶体的分类 晶体类型 微粒种类 微粒间相互作用 实例 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体 阴、阳离子 离子键 金属原子(金属阳离子和自由电子) 原子 分子 金属键 共价键 分子间作用力 氯化钠 铜 金刚石 冰 2.商店出售的食盐是粉末状的没有固定形状的颗粒,是不是说明食盐不是晶体? 3.能不能只通过外观就能区分晶体和非晶体? 食盐是晶体,细小晶体的规则几何外形用肉眼是看不到。 不能仅仅通过外观判断晶体和非晶体,非晶体经过加工也能具有规则的几何外形。 交流 研讨 晶体能使X射线产生衍射,利用衍射图形可以分析判断是否是晶体、组成晶体的微粒空间排列方式、数目和位置等。 1.有固定组成的物质一定是晶体吗 4.X射线衍射实验有什么作用 具有固定组成的物质不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点 晶体 非晶体 本质区别 5、晶体与非晶体的区别和应用 具有规则的几何外形 不具有规则的几何外形 微粒在三维空间周期性有序排列 微粒排列相对无序 有 没有 各向异性 各向同性 固定 不固定 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 ⑴晶体与非晶体的区别 晶体和非晶体的结构的不同,使晶体和非晶体体现出不同的特性,因此在材料科学中就具有了不同的应用。人们常常利用晶体的特殊性质制造出各种材料,它们有着广泛的用途。 非晶体材料也常常表现出一些优异的性能 有些固体介于晶体和非晶体之间,具有与晶体相似的原子排列的有序性,但是不具备晶体中原子的周期性重复排列,这样的固体称为准 ... ...