第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 [学习目标] 1.了解晶体、非晶体、塑晶、液晶、等离子体、离子液体等的结构特征及特殊性质。2.了解不同聚集状态物质的实际应用。3.了解晶胞的概念和晶体结构的测定方法,能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。 知识点1 物质的聚集状态 1.物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态:固态、液态和气态。 (2)现代科技发现物质的聚集状态还有更多,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。 (3)物质三态间的相互转化。 2.等离子体 (1)概念:气态物质在高温或者在外加电场激发下,分子发生分解,产生电子和阳离子等。这种由电子、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称为等离子体。 (2)产生途径:高温、紫外线、X射线、γ射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使气体变成等离子体。 (3)存在:日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等。 (4)性质: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。 (5)应用:制造等离子体显示器;进行化学合成;核聚变等。 3.离子液体 (1)定义:熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (2)组成:一般由有机阳离子或无机阴离子组成。常见的阳离子如季铵离子、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等,常见的阴离子如四氯铝酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 4.介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态 (1)塑晶:在一定温度条件下,能保持固态晶体典型特征但具有一定塑性(即物体发生永久形变的性质)的一种物质聚集状态。 (2)液晶。 ①概念:液晶是介于液态和晶态之间的物质状态。 ②特点:在一定的温度范围内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。 ③应用:手机、电脑和电视的液晶显示器,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;合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。 1.判断正误。 (1)等离子体和离子液体都具有良好的导电性。( √ ) (2)等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子。( × ) (3)等离子体是一种特殊的气体,由阳离子和电子两部分构成。( × ) (4)日光灯和霓虹灯的灯管里存在具有良好流动性和导电能力的等离子体。( √ ) (5)液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向同性。( × ) 2.(2025·广东广州月考)下列有关物质聚集状态的说法不正确的是( ) [A]物质的聚集状态不仅仅只有固态、液态、气态三种状态 [B]离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 [C]气态物质在高温或者在外加电场激发下,分子发生电离,产生电子和阳离子生成等离子体 [D]将晶体加热到熔点至澄清点温度范围内的物质状态称为液晶,液晶可分为热致液晶和溶致液晶 【答案】 C 【解析】 物质的聚集状态不仅仅只有固态、液态、气态三种状态,故A正确;离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质,故B正确;气态物质在高温或者在外加电场激发下,分子发生分解,产生电子和阳离子等,这种由电子、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称为等离子体,故C错误;液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,将晶体加热到熔点至澄清点温度范围内的物质状态称为液晶,液晶可分为热致液晶和溶致液晶(如胶束),故D正确。 3.下列关于液晶的叙述中,错误的是( ) [A]液晶是物质的一种聚集状态 [B]液晶具有流动性 [C]液晶和液态是物质的同一种聚集状态 [D]液晶具有各向异性 【答案】 C 【解析】 液晶是固态、液态、气态之外的一种聚集状态,与液态不是同一种聚集状态。 4.高温、紫外线、X射线和γ射线等都可以使气体转化为 ... ...
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