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1、山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 知知能能优优化化训训练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第3章物质的聚集状态与物质性质章物质的聚集状态与物质性质探探究究整整合合应应用用课课前前自自主主学学案案返回返回关于几类其他聚集状态的物质现在学习的是第1页，共34页学习目标学习目标1.了解非晶体、液晶、纳米材料、等离子体的结了解非晶体、液晶、纳米材料、等离子体的结构特征及特殊性质。构特征及特殊性质。2.了解上述聚集体的实际用途和作用。了解上述聚集体的实际用途和作用。现在学习的是第2页，共34页课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用第第4节节现在
2、学习的是第3页，共34页课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习一、非晶体一、非晶体1概念：内部微粒的排列呈现概念：内部微粒的排列呈现 _的分布状的分布状态的固体。态的固体。2非晶体与晶体的区别非晶体与晶体的区别(1)本质和性质区别本质和性质区别在于物质内部的微粒能否在于物质内部的微粒能否_排列。排列。杂乱无章杂乱无章有序地规则有序地规则现在学习的是第4页，共34页(2)某些非晶体的优异性能：某些非晶体的优异性能：某些非晶态合金的强度和硬度高、某些非晶态合金的强度和硬度高、_性性好；好；非晶态硅对阳光的非晶态硅对阳光的 _比单晶硅大得多比单晶硅大得多长程长程对称性对称性自范性自范性无序无序耐腐
3、蚀耐腐蚀吸收系数吸收系数现在学习的是第5页，共34页二、液晶二、液晶定定义义在一定的温度范围内既具有液体的在一定的温度范围内既具有液体的_，又具有晶体的，又具有晶体的_的物质的物质特特点点液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出_排列，所以液晶在排列，所以液晶在_、_、_等宏观性质方面表现出类似晶等宏观性质方面表现出类似晶体的体的_可流动性可流动性各向异性各向异性有序有序折射率折射率磁化率磁化率电导性电导性各向异性各向异性现在学习的是第6页，共34页1.液晶的用途有哪些？液晶的用途有哪些？【提示提示】现在所发现的天然的或人工合成的液晶现在所发现的天然的或人工
4、合成的液晶材料已经有几千种，液晶最重要的用途是制造液材料已经有几千种，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、计算机显示器等器材中得到广泛应用。字仪表、计算机显示器等器材中得到广泛应用。思考感悟思考感悟现在学习的是第7页，共34页三、纳米材料三、纳米材料1纳米纳米纳米是一种纳米是一种_单位，单位，1 nm_ m。2纳米材料纳米材料三维空间尺寸三维空间尺寸_处于纳米尺度的、具有特处于纳米尺度的、具有特定功能的材料。定功能的材料。3纳米材料的组成及特点纳米材料的组成及特点纳米材料由纳米材料由_和和_两部分组两部分组成。纳米
5、材料内部具有成。纳米材料内部具有_结构，界面为结构，界面为_结构。结构。长度长度109至少有一维至少有一维纳米颗粒纳米颗粒颗粒间的界面颗粒间的界面晶状晶状无序无序现在学习的是第8页，共34页2纳米材料为什么在声、光、电、磁、化学性质纳米材料为什么在声、光、电、磁、化学性质等方面表现出特异性能？等方面表现出特异性能？【提示提示】组成纳米材料的晶状颗粒内部有序原子和组成纳米材料的晶状颗粒内部有序原子和外部无序原子各占百分之五十，界面原子比例较高，加外部无序原子各占百分之五十，界面原子比例较高，加之粒子的细化，使其表现出特异性能。之粒子的细化，使其表现出特异性能。思考感悟思考感悟现在学习的是第9页，
6、共34页定定义义由大量带电微粒由大量带电微粒(离子、电子离子、电子)和中性微粒和中性微粒(原原子或分子子或分子)所组成的物质所组成的物质_形形成成随着温度的升高，构成物质的原子或分子的随着温度的升高，构成物质的原子或分子的_加剧，分子或原子间相互碰撞不加剧，分子或原子间相互碰撞不仅可能使分子分解为原子或原子团，甚至会仅可能使分子分解为原子或原子团，甚至会把它们中的把它们中的_撞击出来，使物质含撞击出来，使物质含有大量有大量_特特点点(1)等离子体中正、负电荷数大致相等，总体等离子体中正、负电荷数大致相等，总体看来呈看来呈_ (2)等离子体中的微粒等离子体中的微粒带有电荷，而且能自由运动，所以等
7、离子体带有电荷，而且能自由运动，所以等离子体具有良好的具有良好的_聚集体聚集体热运动热运动电子电子带电微粒带电微粒准电中性准电中性导电性导电性四、等离子体四、等离子体现在学习的是第10页，共34页自主体验自主体验1下列物质中，不属于非晶体的是下列物质中，不属于非晶体的是()A玻璃玻璃 B石蜡和沥青石蜡和沥青C塑料塑料 D干冰干冰解析：解析：选选D。干冰属于晶体中的分子晶体类型。干冰属于晶体中的分子晶体类型。现在学习的是第11页，共34页2下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是()A具有规则几何外形的固体均为晶体具有规则几何外形的固体均为晶体B晶体具有自范性，非
8、晶体没有自范性晶体具有自范性，非晶体没有自范性C晶体研碎后即变成非晶体晶体研碎后即变成非晶体D将玻璃加工成规则的固体即变成晶体将玻璃加工成规则的固体即变成晶体现在学习的是第12页，共34页解析：解析：选选B。A是否具有规则的几何外形不能作为是否具有规则的几何外形不能作为判断晶体与非晶体的依据，如玻璃虽有规则的几何判断晶体与非晶体的依据，如玻璃虽有规则的几何外形但却是混合物，属于非晶体。外形但却是混合物，属于非晶体。C研碎只是晶体研碎只是晶体大小发生变化，但晶体内部微粒仍为长程有序，大小发生变化，但晶体内部微粒仍为长程有序，所以晶体类型不变，同样，非晶体即便是加工成所以晶体类型不变，同样，非晶体
9、即便是加工成形，其内部粒子仍然是长程无序，短程有序，仍形，其内部粒子仍然是长程无序，短程有序，仍为非晶体。为非晶体。现在学习的是第13页，共34页课堂互动讲练课堂互动讲练等电子体与等离子体的比较等电子体与等离子体的比较1等电子体：等电子体：(1)等电子体等电子体(定义定义)：化学通式相同：化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子。且价电子总数相等的分子或离子。(2)等电子原理：含有相同原子数和相同价电子数等电子原理：含有相同原子数和相同价电子数(指指全部电子总数或价电子总数全部电子总数或价电子总数)的分子或离子往往具的分子或离子往往具有相似的几何构型。有相似的几何构型。现在学习的是第14页，共
10、34页(3)等电子原理的应用：等电子原理的应用：判断一些简单分子或离子的立判断一些简单分子或离子的立体构型；体构型；利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；利用等电子原理针对某物质找等电子体。利用等电子原理针对某物质找等电子体。2等离子体：等离子体是一种物质的聚集状态，它等离子体：等离子体是一种物质的聚集状态，它是由大量带电微粒是由大量带电微粒(离子、电子离子、电子)和中性微粒和中性微粒(原子或分子原子或分子)所组成的物质聚集体。由于等离子体中所组成的物质聚集体。由于等离子体中正、负电荷数大致相等，总体来看等离子体呈准电正、负电荷数大致相等，总体来看等离
11、子体呈准电中性。中性。现在学习的是第15页，共34页 下列关于等离子体的叙述中，错误的是下列关于等离子体的叙述中，错误的是()A是物质的一种聚集状态是物质的一种聚集状态B是一种混合物存在状态是一种混合物存在状态C具有导电性具有导电性D基本构成微粒只有阴、阳离子基本构成微粒只有阴、阳离子【解析解析】等离子体的基本构成微粒既有带电的阴、阳等离子体的基本构成微粒既有带电的阴、阳离子，也有中性的分子或原子，是个复杂的混合体系，离子，也有中性的分子或原子，是个复杂的混合体系，D选项错误。选项错误。现在学习的是第16页，共34页【答案答案】D【规律方法规律方法】等离子体中的微粒带有电荷且能自由运等离子体中
12、的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体有很好的导电性，加之有很高的温度和动，使等离子体有很好的导电性，加之有很高的温度和流动性，所以等离子体用途十分广泛。流动性，所以等离子体用途十分广泛。现在学习的是第17页，共34页变式训练变式训练1(2011年南京市高二调研年南京市高二调研)等离子体的用途等离子体的用途十分广泛，运用等离子体来切割金属或者进行外科手术十分广泛，运用等离子体来切割金属或者进行外科手术，其利用了等离子体的特点是，其利用了等离子体的特点是()A微粒带有电荷微粒带有电荷B高能量高能量C基本构成微粒多样化基本构成微粒多样化 D准电中性准电中性解析：解析：选选B。切割金属或者进行外科手
13、术，是利用了。切割金属或者进行外科手术，是利用了等离子体高能量的特点。等离子体高能量的特点。现在学习的是第18页，共34页物质的四种其他聚集状态的比较物质的四种其他聚集状态的比较聚集聚集状态状态非晶体非晶体液晶液晶纳米材料纳米材料等离子体等离子体定义定义基本构成基本构成微粒的排微粒的排列是长程列是长程无序和短无序和短程有序的程有序的聚集状态聚集状态在一定温度在一定温度范围内既具范围内既具有液体的可有液体的可流动性，又流动性，又具有晶体各具有晶体各向异性的聚向异性的聚集状态集状态三维空间三维空间尺寸至少尺寸至少有一维处有一维处于纳米尺于纳米尺度的、具度的、具有特定功有特定功能的材料能的材料由大量
14、带由大量带电微粒和电微粒和中性微粒中性微粒所组成的所组成的物质聚集物质聚集体体现在学习的是第19页，共34页聚集聚集状态状态非晶体非晶体液晶液晶纳米材料纳米材料等离子等离子体体特征特征某些非晶某些非晶体合金强体合金强度和硬度度和硬度高、耐腐高、耐腐蚀性强，蚀性强，非晶态硅非晶态硅对光的吸对光的吸收系数大收系数大折射率、磁折射率、磁化率、电导化率、电导率均表现出率均表现出各向异性，各向异性，液晶显示的液晶显示的驱动电压低、驱动电压低、功率小功率小粒子细化、粒子细化、界面原子比界面原子比例较高，使例较高，使纳米材料在纳米材料在光、声、电、光、声、电、磁、热、力、磁、热、力、化学反应等化学反应等方面
15、具有特方面具有特性性导电性导电性好、具好、具有高温、有高温、流动性流动性现在学习的是第20页，共34页聚集聚集状态状态非晶体非晶体液晶液晶纳米材料纳米材料等离子等离子体体重要重要应用应用做各种容做各种容器、太阳器、太阳能电池能电池液晶显示液晶显示器、电子器、电子表、计算表、计算器、数字器、数字仪表仪表化妆品、化妆品、涂料、食涂料、食品、化纤品、化纤布料、隐布料、隐形飞机形飞机切割金切割金属、代属、代替手术替手术刀进行刀进行外科手外科手术、显术、显示器示器现在学习的是第21页，共34页 下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A食盐粉末为非晶体食盐粉末为非晶体B液体与晶体混合物叫液晶液体与晶体混合物
16、叫液晶C最大维度处于纳米尺度的材料叫纳米材料最大维度处于纳米尺度的材料叫纳米材料D等离子体的外观为气态等离子体的外观为气态现在学习的是第22页，共34页【解析解析】食盐粉末仍由细小食盐晶体组成，保持食食盐粉末仍由细小食盐晶体组成，保持食盐晶体的结构和性质特点，不是非晶体，故盐晶体的结构和性质特点，不是非晶体，故A项不正项不正确；液晶是指外观为液态，但却有晶体的特性的物确；液晶是指外观为液态，但却有晶体的特性的物质，故质，故B项不正确；纳米材料是指至少有一维为纳米项不正确；纳米材料是指至少有一维为纳米级尺度的材料，故级尺度的材料，故C项不正确；等离子体是物质在气项不正确；等离子体是物质在气态的基
17、础上进一步解离产生的气态带电微粒，故态的基础上进一步解离产生的气态带电微粒，故D项项正确。正确。【答案答案】D现在学习的是第23页，共34页【规律方法规律方法】认真领会物质各聚集状态的基本特征认真领会物质各聚集状态的基本特征，再根据四种不同的聚集状态的定义进行分析解答。，再根据四种不同的聚集状态的定义进行分析解答。变式训练变式训练2在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水的样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水的结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度
18、，冰柱的大小取决于碳纳中的冰柱结构及结冰温度，冰柱的大小取决于碳纳米 管 的 直 径 。 水 在 碳 纳 米 管 中 结 冰 的 规 律 是米 管 的 直 径 。 水 在 碳 纳 米 管 中 结 冰 的 规 律 是_。现在学习的是第24页，共34页解析：解析：由图可知，随着纳米管直径增大，结冰温度依由图可知，随着纳米管直径增大，结冰温度依次为次为27 、7 、53 、83 ，即纳米管直径越，即纳米管直径越大，结冰温度越低。大，结冰温度越低。答案：答案：纳米管直径越小，结冰温度越高纳米管直径越小，结冰温度越高现在学习的是第25页，共34页探究整合应用探究整合应用纳米技术制成的金属燃料、非金属固体
19、燃料、储氢纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、储氢材料等已应用到社会生活和高科技领域。材料等已应用到社会生活和高科技领域。(1)A和和B的单质单位质量的燃烧热大，可用做燃料。已知的单质单位质量的燃烧热大，可用做燃料。已知A和和B为短周期同主族元素，其原子的第一至第四电为短周期同主族元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：离能如下表所示：电离能电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540现在学习的是第26页，共34页某同学根据上述信息，推断某同学根据上述信息，推断B的核外轨道表示式如的核外轨道表示式如图所示，该同学所画的轨道表
20、示式违背了图所示，该同学所画的轨道表示式违背了_。现在学习的是第27页，共34页A在元素周期表中的位置为在元素周期表中的位置为_。(2)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用做储氢材料。可用做储氢材料。已知金刚石中的已知金刚石中的CC的键长为的键长为0.154 nm，C60中中CC键长为键长为0.140 nm0.145 nm，有同学据此认为，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由_。现在学习的是第28页，共34页现在学习的是第29页，共34页科学家把科学家把C60和和K掺
21、杂在一起制造了一种富勒烯化掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的导体。该物质的K原子和原子和C60分子的个数比为分子的个数比为_。继继C60后，科学家又合成了后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子原子电负性由大到小的顺序是电负性由大到小的顺序是_。Si60分子中每个硅分子中每个硅原子只跟相邻的原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足外层都满足8电子稳定结构，则电子稳定结构，则Si60分子中分子中键的数目为键的数目为_个。个。现在学习的是
22、第30页，共34页现在学习的是第31页，共34页三原子在周期表中的位置为三原子在周期表中的位置为 ，电负性，电负性为为NCSi。由题意知。由题意知2个个Si原子形成一个原子形成一个键，键，所以所以键数为键数为30个。个。【答案答案】(1)能量最低原则能量最低原则第第2周期，第周期，第A族族(2)不正确。不正确。C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学是分子晶体，熔化时不需破坏化学键键31NCSi30现在学习的是第32页，共34页知能优化训练知能优化训练现在学习的是第33页，共34页山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 知知能能优优化化训训练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第3章物质的聚集状态与物质性质章物质的聚集状态与物质性质探探究究整整合合应应用用课课前前自自主主学学案案返回返回感谢大家观看现在学习的是第34页，共34页