《新设计化学鲁科选修三课件：第3章 第4节几类其他聚集状态的物质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新设计化学鲁科选修三课件：第3章 第4节几类其他聚集状态的物质（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 物质的聚集状态与物质性质 第4节 几类其他聚集状态的物质 1 了解非晶体 液晶 等离子体 纳米材料的结构特征及特殊性质 2 了解上述聚集状态物质的实际用途和作用 目标 导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目 索引 1 非晶体 1 概念 内部原子或分子呈现 的分布状态的固体 2 非晶体与晶体的区别 晶体和非晶体的本质区别在于物质内部的微粒能否 规则排列 一 非晶体 液晶 基础知识导学 答案 杂乱无章 晶体非晶体 内部微粒排列 性质 对称性 各向异性 自范性 对称性 各向异性 自范性 有序地 长程有序长程无序和短程有序 有无 答案 3 某些非晶体的优异性能 某些非晶态合金的强
2、度和硬度高 性好 非晶态硅对阳光的吸收系数比 单晶硅大得多 2 液晶 概念 在一定的温度范围内既具有液体的 性 又具有晶体的 的物质 结构 特点 液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出 所以液晶在折 射率 磁化率 电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的 各向异性 可流动 耐腐蚀 有序排列 各向异性 答案 议一议 1 为什么非晶体没有晶体所具有的对称性 各向异性和自范性 答案 因为非晶体的内部微粒的排列是长程无序和短程有序 2 为什么液晶具有显示功能 答案 液晶的显示功能与液晶材料内部分子的排列有关 在施加电压时 液晶分子能够沿电场方向有序排列 而在移去电场之后 液晶分子又恢复 到原来的状态 二
3、纳米材料和等离子体 答案 1 纳米材料 概念三维空间尺寸至少有 处于纳米尺度的 具有特定功能的材料 组成直径为 的颗粒和颗粒界面 特点纳米颗粒内部具有 界面则是 一维 几个或几十个纳米 晶状结构无序结构 答案 定义 由大量 微粒 离子 电子 和中性微粒 分子或原子 所组成 的物质聚集体 特点 等离子体中正 负电荷数大致相等 总体来看等离子体呈 等离子体中的微粒带有电荷且能 使等离子体具有很好 的 性 2 等离子体 带电 准电中性 自由运动 导电 议一议 1 为什么纳米材料在声 光 电 磁 化学反应等方面表现出特异性能 答案 因为组成纳米材料的晶状颗粒内部的有序原子和晶粒界面的无序原 子各约占原
4、子总数的50 使纳米材料的粒子细化和界面原子比例较高 从而使纳米材料有独特的性质 2 如何使气体转变为等离子体 答案 高温加热气体或用紫外线 X射线和 射线照射气体 都可以使气体 转变为等离子体 返回答案 物质的四种其他聚集状态比较 重点难点探究 聚集 状态 非晶体液晶纳米材料等离子体 定义 基本构成微粒 的排列是长程 无序和短程有 序的聚集状态 在一定温度范围 内既具有液体的 可流动性 又具 有晶体各向异性 的聚集状态 三维空间尺寸至 少有一维处于纳 米尺度的 具有 特定功能的材料 由大量带电微 粒和中性微粒 所组成的物质 聚集体 特征 某些非晶体合金 强度和硬度高 耐腐蚀性强 非 晶态硅对
5、光的吸 收系数大 折射率 磁化 率 电导率均表 现出各向异性 液晶显示的驱动 电压低 功率小 粒子细化 界面原子 比例高 使纳米材料 在光 声 电 磁 热 力 化学反应等 方面具有特性 导电性好 高 温 流动性 重要 应用 制作各种容器 太阳能电池 液晶显示器 电 子表 计算器 数字仪表 化妆品 涂料 食 品 化纤布料 隐形 飞机 切割金属 代 替手术刀进行 外科手术 显 示器 解析答案 例1 下列有关非晶体的描述 不正确的是 A 非晶体和晶体均呈固态 B 非晶体内部的微粒是长程无序和短程有序的 C 非晶体结构无对称性 各向异性和自范性 D 非晶体合金的硬度和强度一定比晶体合金的小 解析 晶体
6、和非晶体均呈固态 A正确 晶体其内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列而表现出长程有序 而 非晶体内部的微粒是长程无序而短程有序的 因而非晶体结构无对称性 各 向异性和自范性 B C均正确 非晶体材料常常表现出一些优异的性能 例如 某些非晶态合金的强度和硬 度比相应晶态合金的强度和硬度高5 10倍 D不正确 答案 D 例2 下列有关液晶的叙述中不正确的是 A 具有液体的流动性 晶体的各向异性 B 制造液晶显示器 C 不是物质的一种聚集状态 D 液晶分子聚集在一起时 其分子间的相互作用很容易受温度 压力和 电场的影响 解析答案 解析 由液晶的定义可知液晶是物质的一种聚集状态 C错误 这种在一定
7、温度范围内存在的液体既具有液体的流动性 又具有晶体的各 向异性 这种液体称为液态晶体 简称液晶 这是液晶的定义 所以A正 确 液晶分子聚集在一起时 其分子间的相互作用很容易受温度 压力和电场 的影响 这是液晶的性质 也可以用来解释为什么可以用液晶来做液晶显 示器 所以B D都正确 答案 C 解析答案 例3 下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中 错误的是 A 三维空间尺寸必须都处于纳米级 B 既不是微观粒子 也不是宏观物质 C 是原子排列成的纳米数量级原子团 D 是长程无序的一种晶体结构 解析 纳米材料的基本构成微粒的尺度只需至少一维处于纳米级 A不正确 纳米材料短程有序而长程无序 D正确 纳米
8、材料的基本构成微粒处于纳米数量级 既不是微观粒子 也不是宏观物质 B C正确 A 例4 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 B 是一种混合物存在状态 C 具有导电性 D 基本构成微粒只有阴 阳离子 解析 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 D选项错误 D 返回解析答案 1 下列说法不正确的是 A 晶体内部的物质微粒是有规则地排列的 而非晶体内部物质微粒排列 是不规则的 B 橡胶没有固定的熔点 C 非晶体的各种物理性质在各方向上都相同 D 非晶体材料的性能不如晶体材料好 D 随堂达标检测123 解析答案 45 解析 组
9、成非晶体的原子或离子不是有规律排列的 这导致其物理性质 化 学性质与晶体有很大差别 如没有固定的熔点 各向同性等 但某些非晶态 合金的强度和硬度比相应晶体的高5 10倍 另外 有些非晶态合金的耐腐 蚀性也强于晶态合金 6 2 关于液晶 下列说法中正确的有 A 液晶是一种晶体 B 液晶分子的空间排列是稳定的 具有各向异性 C 液晶的化学性质与温度变化无关 D 液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 解析答案 123456 123456 解析 本题考查液晶的结构和性质 液晶的微观结构介于晶体和液体之间 虽然液晶分子在特定方向的排列比较整齐 且具有各向异性 但分子的排列 是不稳定的 选项A B错误 外
10、界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化 从而改变液晶的某些性 质 温度 压力 外加电压等因素变化时 都会改变液晶的光学性质 选项 D正确 答案 D 3 下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中 错误的是 A 等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子 B 非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的 C 液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列 使液晶具有各向异性 D 纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分 两部分都是长程有序 D 解析答案 解析 题中涉及几种特殊聚集状态物质的结构 根据纳米材料构成可知其界 面是无序结构 故D项错 123456 4 等离子体的用途十分广泛 运用
11、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 A 微粒带有电荷 B 高能量 C 基本构成微粒多样化 D 准电中性 B 解析答案 解析 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 123456 5 下列各项与等离子体无关的是 A 等离子电视 B 日光灯和霓虹灯 C 宇宙中发光的星球 D 液晶显示器 D 解析 我们周围有很多地方存在等离子体 如日光灯 霓虹灯的灯管里等 在广袤无垠的宇宙中 大部分发光的星球 它们内部的温度和压力都极高 这些星球内部的物质几乎都处于等离子态 等离子电视就是采用的等离子显 示器 故答案为D 解析答案 123456 6 据报道科研人员应用计算机
12、模拟出结构类似C60的物质N60 已知 N60分子中每个氮原子均以N N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构 N N键的键能为167 kJ mol 1 请回答下列问题 1 N60分子组成的晶体为 晶体 其熔 沸点比N2 填 高 或 低 原因是 解析答案 123456 解析 N60 N2形成的晶体均为分子晶体 因Mr N60 Mr N2 故N60晶体中分 子的范德华力比N2晶体大 N60晶体的熔 沸点比N2晶体高 分子高 N60 N2均形成分子晶体 且N60的相对分子质量 大 分子间作用力大 故熔 沸点高 返回 2 1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是 kJ 已知N N键 的键能为942 kJ mol 1 表明稳定性N60 填 或 N2 解析答案 123456 解析 因每个氮原子形成三个N N键 每个N N键为2个N原子共用 故1 mol N60中存在N N键 1 mol 60 3 90 mol 发生的反应 为N60 30N2 故 H 90 167 kJ mol 1 30 942 kJ mol 1 13 230 kJ mol 1N60 13 230
