高中化学第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学案鲁科版选修3

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1、第4节　几类其他聚集状态的物质[学习目标定位]　知道物质除有三种基本的聚集状态外，还有晶体、非晶体、液晶、纳米材料和等离子体等其他聚集状态，知道非晶体、液晶、纳米材料和等离子体的概念及结构与性质的关系。一　非晶体、液晶1．非晶体(1)晶体与非晶体的最大区别在于物质内部的微粒能否有序地规则排列。(2)非晶体的概念是内部原子或分子呈现杂乱无章的分布状态的固体。玻璃、石蜡、沥青等物质内部微粒的排列则是长程无序和短程有序。它们没有晶体结构所具有的对称性、各向异性和自范性。(3)某些非晶体的优异性能某些非晶态合金的强度和硬度高、耐腐蚀性好；非晶态硅对阳光的吸收系数比单晶硅大得多。2．液晶(1)液晶

2、的概念是物质在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性，称这类物质为液态晶体，简称液晶。(2)液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面之所以表现出类似晶体的各向异性，是因为其内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列。(3)在施加电压时，液晶分子能够沿电场方向排列，而在移去电场之后，液晶分子又恢复到原来的状态，这就是电子手表和笔记本电脑上数字或图像得以显示的原因。[归纳总结]1．晶体与非晶体必须是固体，二者本质的区别是物质内部的微粒能否有序地规则排列。2．液晶为液态晶体，既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性。[活学活用]1．下列有关非晶体的描述，不正确的是(　

3、　)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答案　D解析　晶体和非晶体均呈固态，A项正确；晶体与非晶体的最大区别在于物质内部的微粒是否有序地规则排列。晶体之所以在合适的条件下可以自发地形成规则的几何外形，是因为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，由于非晶体内部的微粒不能按一定规律做周期性重复排列，因而10非晶体结构无对称性、各向异性和自范性，故B、C项均正确；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

4、的强度和硬度比相应晶态合金的强度和硬度高5～10倍，故D项不正确。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、压力和电场的影响答案　C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

5、以B、D都正确。二　纳米材料和等离子体1．纳米材料(1)纳米材料实际上是指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。(2)纳米颗粒内部具有晶状结构，界面则为无序结构，因此，纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。(3)纳米材料在光、声、电、磁、热、力、化学反应等方面完全不同于由微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料，例如，纳米陶瓷有极高的硬度，并在低温下显示出良好的延展性，纳米金属则成为绝缘体，且各种金属纳米颗粒几乎都是黑色，据此纳米金属材料可用于制作隐形飞机上的雷达吸收材料。2．等离子体(1)等离子体是由大量带电微粒(离子、电子)和中性微粒(原子或分子)

6、所组成的物质聚集体。所谓等离子就是正、负电荷总数大致相等的一堆离子。(2)等离子体可通过高温、紫外线、X射线、γ射线等手段使气体转变为等离子体。(3)等离子体中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流动性，所以等离子体用途十分广泛，例如：人们可以用等离子束来切割金属或代替手术刀进行外科手术。[归纳总结]1．纳米材料由原子构成，只不过这些原子排列成了纳米量级(1～100_nm)的原子团，组成为纳米材料的结构粒子。纳米材料包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。102．等离子体常被称为“超气态”，是一种电离的气体，是物质的一种奇特的聚集状态，又被称

7、为物质的第四态或等离子态。[活学活用]3．纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1～100nm的超细粒子(1nm＝10－9m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料，有关纳米粒子的叙述不正确的是(　　)A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体B．一定条件下，纳米粒子可催化水的分解C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲，可塑