高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修2 第三章《第一節(jié) 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識（第二課時）》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2—第三章

第一節(jié)

物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識（第二課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠說出晶體和非晶體的區(qū)別。并能聯(lián)系晶體和非晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋二者的性能差異，體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)思維。2.了解獲得晶體的一般途徑。并能從微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體生長速率適當(dāng)。3.了解生活生產(chǎn)中幾種有重要價值的大晶體的制備途徑和用途，感受化學(xué)學(xué)科對促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的重要作用。生活中常見的晶體金剛石水晶冰糖晶體味精晶體圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)問題1：人工加工后的玻璃也具有規(guī)則的外形，那

玻璃是晶體嗎？晶體SiO2結(jié)構(gòu)垂直投影示意圖玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖原子無序排列垂直投影圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)玻璃不是晶體原子周期性有序排列問題2：肉眼看不到規(guī)則外形的固體粉末，有可能是晶體嗎？顯微鏡下的食鹽晶體食鹽圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)外形微觀本質(zhì)區(qū)別晶體自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性有序排列非晶體無特定外形原子排列相對無序一、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別二、晶體的特性1.自范性：在一定條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)。請觀看硫酸銅大晶體形成和雪花晶體形成的視頻。自發(fā)規(guī)范外形問題3：在適宜條件下，晶體能表現(xiàn)出自范性的微觀本質(zhì)是什么？形成晶體的微粒自范性的條件：晶體生長速率要適當(dāng)。圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)，自發(fā)地呈現(xiàn)周期性有序排列?！绢A(yù)測】根據(jù)云母晶體的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測云母晶體在不同的方向上

的導(dǎo)熱性是否相同？云母晶體微觀結(jié)構(gòu)二、晶體的特性圖片來源網(wǎng)絡(luò)云母晶體片玻璃片二、晶體的特性2.各向異性：晶體在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)（如硬度、

導(dǎo)熱性、折光率、電導(dǎo)率等）。請觀看云母晶體與玻璃的導(dǎo)熱差異實(shí)驗(yàn)視頻。微觀本質(zhì)：晶體中微粒周期性有序排列，有統(tǒng)一的方向，不同方向上物理性質(zhì)不同。而非晶體中微粒排列是無序的，沒有統(tǒng)一的方向，在各個方向上物理性質(zhì)都相同。二、晶體的特性問題4：根據(jù)初中的知識，請回憶晶體還有哪些特性呢？3.有固定熔點(diǎn)：晶體具有相對固定的熔點(diǎn)，達(dá)到熔點(diǎn)才能熔化。

根據(jù)這一特性可間接地確定某一固體是否是晶體。固定熔點(diǎn)晶體晶體微觀結(jié)構(gòu)周期性有序排列，微觀結(jié)構(gòu)均一。達(dá)到熔點(diǎn)后，再繼續(xù)加熱，外界熱量均用于斷裂晶體基本單元，溫度不升高。圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)非晶體無固定熔點(diǎn)非晶體原子相對無序排列，結(jié)構(gòu)不均一，隨著溫度升高，物質(zhì)首先逐漸變軟，然后逐漸由稠變稀，無固定的熔點(diǎn)。圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目晶體非晶體微觀結(jié)構(gòu)微粒在三維空間里呈周期性有序排列微粒排列相對無序自范性有自范性無自范性物理性質(zhì)硬度

、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等有各向異性沒有各向異性熔點(diǎn)有固定熔點(diǎn)沒有固定熔點(diǎn)晶體的特性小結(jié)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)思維三、晶體的制備問題5：結(jié)合以往知識，請思考通過哪些途徑可以獲得晶體呢？從溶液中析出獲得圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)三、晶體的制備問題5：結(jié)合以往知識，思考通過哪些途徑可以獲得晶體呢？熔化后凝固獲得類似雪花晶體，由氣態(tài)凝華獲得規(guī)則大晶體小固體顆粒圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)硫粉硫晶體碘顆粒碘晶體課本P71請觀看晶體制備的實(shí)驗(yàn)視頻。得到晶體的三條途徑：①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻，不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。③溶質(zhì)從溶液中析出。從熔融態(tài)結(jié)晶出來的硫晶體凝華得到的碘晶體從飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體飽和硫酸銅溶液從飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體從飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體5分鐘30天蒸發(fā)結(jié)晶飽和溶液中投入小晶種問題6：以下硫酸銅晶體都是從其飽和溶液中析出的，請對比他們的形貌差異，你能分析出形成大晶體的關(guān)鍵是什么嗎？控制條件，使晶體生長速率適當(dāng)是讓晶體呈現(xiàn)自范性，形成大晶體的關(guān)鍵。圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)得到晶體的三條途徑：①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻，不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。③溶質(zhì)從溶液中析出?？刂茥l件，使晶體生長速率適當(dāng)是讓晶體呈現(xiàn)自范性，形成大晶體的關(guān)鍵。從熔融態(tài)結(jié)晶出來的硫晶體凝華得到的碘晶體從飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體【思考與交流】瑪瑙和水晶的化學(xué)成分都是SiO2，天然水晶球形成時，巖漿里熔融態(tài)的SiO2侵入地殼中的空洞中并冷卻，請嘗試解釋為什么水晶球的外層和內(nèi)層宏觀外形不同？水晶：晶體SiO2瑪瑙：非晶體SiO2快速冷卻，形成瑪瑙。緩慢冷卻，形成水晶。原料均為熔融態(tài)的SiO2晶體生長速率適宜課本P70制備晶體的三種途徑在實(shí)際中的重要應(yīng)用1.熔融態(tài)硅制單晶硅。2.用于制造激光器的KH2PO4大晶體的制備。3.制備CVD寶石級鉆石。1.熔融態(tài)硅制單晶硅。熔融態(tài)物質(zhì)凝固。多晶硅中存在很多大小不一的晶粒，晶粒之間存在晶界，晶界之間的導(dǎo)電性差。而單晶硅結(jié)構(gòu)均一，在電學(xué)性質(zhì)等方面明顯優(yōu)于多晶硅，是制造半導(dǎo)體芯片的重要材料。熔化多晶硅，緩慢凝固得單晶硅圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)2.用于制造激光器的KH2PO4大晶體的制備。我國激光晶體技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。KH2PO4激光晶體溶質(zhì)從溶液中析出。圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)3.制備CVD寶石級鉆石。CVD寶石級鉆石是由CH4在微波爐里以等離子體分解出的碳通過氣相沉積(簡稱CVD)得到的。氣態(tài)物質(zhì)冷卻，不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。圖片來源網(wǎng)絡(luò)①自范性③固定熔點(diǎn)②各向異性鑒別晶體的間接方法：四、晶體的鑒別【思考與討論】

請利用晶體的特性，列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石？課本P72外形呈規(guī)則多面體不同方向硬度或折光率假寶石熔點(diǎn)不固定①自范性②固定熔點(diǎn)④X射線衍射實(shí)驗(yàn)③各向異性最科學(xué)的方法：間接的方法：四、晶體的鑒別晶體可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍射，而非晶體則不能。X射線衍射儀課堂小結(jié)1.晶體與非晶體的區(qū)別本質(zhì)區(qū)別：晶體中微粒呈周期性有序排列2.得到晶體的三條途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固②氣態(tài)物質(zhì)冷卻，不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）③溶質(zhì)從溶液中析出3.晶體的鑒別間接鑒別：利用晶體自范性、各向異性、有固定的熔點(diǎn)X射線衍射實(shí)驗(yàn)最科學(xué)的方法：①自范性②各向異性③有固定的熔點(diǎn)控制適宜的晶體生長速率是關(guān)鍵晶體特性謝謝觀看高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2—第三章

第一節(jié)

物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識（第二課時答疑）疑問1：

如何理解晶體的自范性？

晶體的自范性是指在沒有外界干預(yù)，在適宜的條件下，晶體生長速率適當(dāng)時，晶體自然而然呈現(xiàn)出有規(guī)則外形的性質(zhì)。疑問2：

如何理解晶體的各向異性？

晶體的各向異性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向上的物理性質(zhì)也不同。

晶體的各向異性具體表現(xiàn)在晶體不同方向上的硬度、抗斷裂能力、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性、電阻率和折射率等性質(zhì)都不同。疑問3：

如果要制備大晶體最重要的是什么？

要想辦法優(yōu)化結(jié)晶條件，通過控制條件，使晶體生長速率適當(dāng)。疑問4：

解釋與晶體有關(guān)的宏觀現(xiàn)象的主要思路是什么？

主要思路是盡可能將宏觀與微觀相結(jié)合，要特別注意尋找宏觀現(xiàn)象與晶體微觀結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。同時，注意運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思維去建立結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。1.區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是（

）A.測定熔沸點(diǎn)B.觀察外形C.對固體進(jìn)行X射線衍射測定D.通過比較硬度確定課本P76C2.關(guān)于晶體的自范性，下列敘述中，正確的是（

）A.破損的晶體能夠在固態(tài)時自動變成規(guī)則的多面體B.缺角的氯化鈉晶體在飽和氯化鈉溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖?/p>

立方體塊C.圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性D.由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體體現(xiàn)了晶體的自范性課本P76B3.下列敘述中，正確的是（

）A.石英玻璃和水晶都是晶體B.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于固體是否具有規(guī)則的幾

何外形C.具有各向異性的固體可能是晶體D.粉末狀的固體肯定不是晶