3.1.1物质的聚集状态晶体与非晶体 学案（含答案）

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1、第一节第一节 物质的聚集状态与晶体的常识物质的聚集状态与晶体的常识 第第 1 1 课时课时 物质的聚集状态物质的聚集状态 晶体与非晶体晶体与非晶体 学业要求 核心素养建构 1.能说出晶体与非晶体的区别。 2.能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。 3.认识简单的晶胞。 知识梳理 一、物质的聚集状态 1.通过 X 射线等实验手段发现许多常见的晶体中并无分子，气态和液态物质也同 样不一定都由分子构成。 2.等离子体是由电子、 阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的 气态物质。离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 3.还有更多的物质聚集状态，如晶态、非晶态，以及介于晶态和

2、非晶态之间的塑 晶态、液晶态等。 以上这些事实表明物质三态间的相互转化不只是分子间距离发生变化。 微自测 1.下列关于物质的聚集状态的叙述中，错误的是( ) A.物质只有气、液、固三种聚集状态 B.气态是高度无序的体系存在状态 C.固态中的原子或者分子间结合较紧凑，相对运动较弱 D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间，表现出明显的流 动性 答案 A 二、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的本质差异 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无 原子排列相对无序 2.晶体的获得 获得晶体的三条途径 熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

3、 溶质从溶液中析出。 3.晶体的特点 (1)自范性： 定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 形成条件：晶体生长的速率适当。 本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。 (3)晶体有固定的熔点。 (4)外形和内部质点排列的高度有序性。 微自测 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 溶液中慢慢变为完美的立方体晶块 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 解析 晶体的自范性指的是在

4、适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的 性质。A 选项所述过程不可能实现；C 选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成 的，而是受容器的限制形成的；D 选项中玻璃属于非晶体；氯化钠属于晶体，从 饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故 B 选 项正确。 答案 B 探究一、晶体与非晶体 多角度对比区别晶体与非晶体 探究素材 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

5、例 NaCl、I2、SiO2、Na 晶体等 玻璃、橡胶等 探究题目 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.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体 SiO2一定是晶体 解析 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，A 项错误；晶体有自范性且 排列有序，非晶体无自范性而且排列无序，故 B 项错误，C 项正确；晶体形成也 需要一定条件，当条件不具备时，不一定形成晶体，如熔融态 SiO2快速冷却形成 的固体 SiO2就不是晶体，故 D 项错误。 答案 C 从实验探究晶体的制备途径提高实践能力 探究素材 1.实验探究晶体的获得 操作 现

6、象 结论 1.用研钵把硫磺粉末研细， 放入蒸发皿中， 放在三脚架的铁圈上，用酒精灯加热至熔 融态，自然冷却后，观察实验现象。 有黄色针状晶体 形成 从熔融态物质凝 固可以获得晶体 2.在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表 面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量 冷水，把小烧杯放在石棉网上小火加热， 观察实验现象。 烧杯中有紫色蒸 气产生，表面皿 底部有紫黑色晶 体生成 气态物质冷却不 经液态直接凝固 (凝华)获得晶体 3.在 250 mL 烧杯中加入半杯饱和氯化钠 溶液， 用滴管滴入浓盐酸， 观察实验现象。 溶液中有晶体析 出 溶质从溶液中析 出获得晶体 2.晶体呈现自范性的条件 晶体呈现自范性的

7、条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时 得到晶体，但凝固速率过快时，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则 外形的块状物。如玛瑙是熔融态 SiO2快速冷却形成的，而水晶是 SiO2热液缓慢 冷却形成的。 探究题目 2.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饱和溶液蒸发浓缩后冷却 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

8、体均易升华，其蒸气凝华则得到晶 体。D 项析出胆矾晶体(CuSO4 5H2O)。 答案 A 微观探析晶体性质建构“构性”关系 探究素材 晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，晶体的对称性是微观粒子按一定规 律做周期性重复排列的必然结果。 探究题目 3.下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是( ) A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果 D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 解析 晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是

9、微 观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，B 项的说法错误。 答案 B 1.判断正误，正确的打“”；错误的打“”。 (1)有规则几何外形的固体就是晶体。( ) (2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。( ) (3)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。( ) (4)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( ) (5)溶质从溶液中析出可以得到晶体。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2.右图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多 用电表沿两对称轴测其电阻均为 R，则这块样品一定是( ) A.金属 B.半导体 C.非晶体 D.晶体 解析 由于 AB

10、2CD， 而 AB、 CD 间的电阻却相等， 说明样品横向(AB)与纵向(CD) 的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各 向同性，故该样品为晶体。 答案 D 3.下列关于晶体的说法正确的是( ) A.将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体 B.假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 C.石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点 D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同 解析 选项 A，将饱和 CuSO4溶液降温可析出胆矾，胆矾属于晶体。选项 B，宝 石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。选项 C，非晶 体没有固定 的熔点。

11、选项 D，晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异。 答案 B 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几何外形的晶体 B.形成的固体物理性质有各向异性 C.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 解析 观察结构图知，中微粒呈周期有序排列，中微粒排布不规则，故为 晶体，为非晶体。晶体具有各向异性，具有固定熔点，非晶体没有固定熔点， 用 X- 射线检验两者，图谱明显不同。 答案 B 5.下列物质中，属于晶体的是_(填序号)。 A.橡胶 B.玻璃 C.食盐 D.水晶 E.塑料 F.胆矾 G.陶瓷 解析 固体有晶体和非晶体之分。晶体是内部微粒(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，食盐、冰、水晶、大部分矿石等都 是晶体； 非晶体是内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质， 如玻璃、 橡胶等都是非晶体。 答案 CDF