高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识第一课时导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识第一课时导学案，共6页。学案主要包含了物质的聚集状态，晶体与非晶体等内容，欢迎下载使用。

1．了解晶体和非晶体的本质差异。
2．了解获得晶体的途径。
3．了解晶体的结构特点和性质。
图说考点
必备基础——自学·尝试
一、物质的聚集状态
1．组成物质的微粒
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，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种________等。
2．物质的聚集状态：
物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有________、________以及介乎________和________之间的________、________等。
3．物质三态间的相互转化
二、晶体与非晶体
1．晶体概念
具有规则的________的固体，叫晶体。如：NaCl晶体，I2晶体……；不具有规则的________的固体，叫非晶体(又称玻璃体)。
2．获得晶体的三条途径
(1)________物质凝固。
(2)________物质冷却不经液态直接________。
(3)________从溶液中析出。
3．晶体的特征
(1)自范性
①定义：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现规则的____________，这称为晶体的________。非晶态物质没有这个特性。
②形成条件(之一)：晶体____________适当。
③本质原因：晶体中粒子在__________里呈现__________的__________排列。
(2)晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质即________。
(3)晶体的________固定。
(4)外形和内部质点排列的________。
(5)晶体的外形和内部结构都具有特有的________。
[即学即练]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序。( )
(2)晶体具有各向同性，非晶体也具有各向异性。( )
(3)晶体有固定的熔点。( )
(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。( )
(5)粉末状的固体也有可能是晶体。( )
2．我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体；而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中，正确的是 ( )
A．是否是具有规则几何外形的固体
B．是否是具有固定组成的物质
C．是否是具有固定熔点
D．内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列
3．下列途径不能得到晶体的是( )
A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固
C．气态物质凝华 D．溶质从溶液中析出
4．如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是( )
A．两种物质在一定条件下都会自动形成有规则的几何外形的晶体
B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性
C．Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点
D．二者的X射线图谱是相同的
核心素养——合作·分享
提升点一 晶体与非晶体
例1 (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，晶体一般都具有______________________，而非晶体______________________；另外非晶体具有物理性质____________________，而晶体具有物理性质____________________。
(3)判断物质是晶体还是非晶体，合理的方法是________(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
状元随笔 混合物一般为非晶体；晶体与非晶体判断有多种方法。
[提升1] 下列叙述中正确的是( )
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．晶体、非晶体均具有固定的熔点
状元随笔 依据晶体的特性判断固体是不是晶体，存在一定的不确定，应从本质特征上进行把握。
【关键能力】
晶体与非晶体的比较
状元随笔 (1)有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。
(2)具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成，如无定形SiO2。
提升点二 晶体的结构与性质
例2 关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完整的立方体块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
[提升2] 下列叙述错误的是( )
A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
B．外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列
C．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
D．乙醇和水都是极性分子，符合“相似相溶”规律，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水
【关键能力】
晶体的自范性和各向异性
1．晶体的自范性
(1)晶体的自范性是指晶体能自发地呈现规则的多面体外形的性质，是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表现。
(2)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，缓慢冷却形成晶体；快速冷却，常得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。
2．晶体的各向异性
(1)晶体的许多物理性质，如强度、导热性、光学性质等，常表现出各向异性。
(2)晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性。
素养形成——自测·自评
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( )
A．晶体一定比非晶体的熔点高
B．晶体有自范性但内部质点排列无序
C．非晶体无自范性而且内部质点排列无序
D．固体SiO2一定是晶体
2．从晶体与非晶体的角度分析，普通玻璃和水晶的根本区别是 ( )
A．外形不一样
B．普通玻璃的基本构成粒子相对无序排列，水晶的基本构成粒子呈周期性有序排列
C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点
D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换
3．下列性质中，属于晶体和非晶体共有的是( )
A．自范性 B．各向同性
C．固定的熔点 D．外观上的几何形状
4．下列途径不能得到晶体的是( )
A．熔融态SiO2快速冷却
B．熔融态SiO2热液缓慢冷却
C．FeCl3蒸气冷凝
D．CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却
5．晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A．①③B．②④
C．①②③D．①②③④
第1课时 物质的聚集状态 晶体与非晶体
必备基础
一、
1．金属
2．晶态 非晶态 晶态 非晶态 塑晶态 液晶态
二、
1．几何外形 几何外形
2．(1)熔融态 (2)气态 凝固(凝华) (3)溶质
3．(1)多面体外形 自范性 生长的速率 微观空间 周期性 有序 (2)各向异性 (3)熔点 (4)有序性 (5)对称性
即学即练
1．(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．解析：有规则几何外形或美观对称的固体不一定都是晶体，如玻璃；具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也具有固定的组成。晶体和非晶体的本质区别在于微观结构不同。
答案：D
3．解析：得到晶体的三个途径是：(1)溶质从溶液中析出；(2)气态物质凝华；(3)熔融态物质凝固。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生长的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体。
答案：A
4．解析：观察结构图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，故Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体。晶体有各向异性，具有固定的熔、沸点，非晶体没有固定的熔、沸点，用X射线衍射实验检验晶体和非晶体，图谱明显不同，故应选B。
答案：B
核心素养
例1 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。晶体的重要特征就是各向异性和有固定的熔点等。
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
提升1 解析：晶体与非晶体的根本区别在于其内部微粒在空间是否按一定规律做周期性重复排列，B项错误；晶体所具有的规则几何外形、各向异性是其内部微粒规律性排列的外部反映。有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，但具有各向异性的固体一定是晶体，A项错误，C项正确；晶体具有固定的熔点而非晶体不具有固定的熔点，D项错误。
答案：C
例2 解析：晶体在固态时不具有自范性，不能形成新的规则的多面体，A项错误；溶质从溶液中析出，可形成晶体，B项正确；圆形容器中结出圆形的冰的过程，不是自发进行的，C项错误；玻璃属于非晶体，不具有自范性，由玻璃制成规则的玻璃球不是自发进行的，D项错误。
答案：B
提升2 答案：B
素养形成
1．解析：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A项错误；晶体有自范性且内部质点排列有序，故B项错误；非晶体无自范性而且内部质点排列无序，故C项正确；SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类，即SiO2也有非晶体，故D项错误。
答案：C
2．答案：B
3．答案：B
4．解析：晶体呈现自范性是需要一定条件的，即晶体生长的速率要适当。熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙，热液缓慢冷却则形成水晶。FeCl3、AlCl3等固体均易升华，其蒸气凝华则得到晶体。CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
答案：A
5．解析：晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。
答案：D晶体
非晶体
微观结构特征
粒子周期性有序排列
粒子排列相对无序
性质特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
各向异性
有
无
鉴别方法
间接方法
看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性
科学方法
对固体进行X­射线衍射实验
举例
NaCl、I2、SiO2、Na晶体等
玻璃、橡胶等