高二化学鲁科版选修物质结构与性质几类其他聚集状态的物质

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
几类其他聚集状态的物质
【固态】:内部微粒很接近,难以平动和转动, 只能在一定位置振动。
【液态】:微粒间距离比固态稍大,微粒间作 用力比固体小一些,分子转动明显活跃,平动 有所增加,表现出明显流动性。
【气态】:分子间距离大,分子运动快,体系 高度无序。 ☆内部结构不同,使处于不同聚集态的物质表现 出不同的性质。
液晶的一般用途
• 液晶的特性决定了它的用途,它在显示技术、电子工 业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。
笔记本电脑的液晶显示屏
手机的液晶显示屏
4.工作原理:加压时,液晶分子能够沿电场方 向排列,移去电场后又恢复原来状态。
液晶的性质和特点
1.液晶的特点
液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使 它像晶体.
5.纳米粒子的制备方法
纳米粒子的制备方法很多,可分为物理方法和化 学方法:
1 物理方法
1.1 真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频感应等
方法使原料气化或形成等粒子体,然后骤冷。其特点纯 度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。
1.2 物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方
法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯 度低,颗粒分布不均匀。
5.用途:切割金属、代替手术刀进行外科手术……
自主体验
1.下列物质中,不属于非晶体的是( )
A.玻璃
B.石蜡和沥青
C.塑料
D.干冰
解析:选D。干冰属于晶体中的分子晶体类型。
❖ 2.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 ❖ B.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 ❖ D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体

聚集 状态
非晶体
液晶
纳米材料
等离子 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 对光的吸 收系数大
粒子细化、
折射率、磁 界面原子比
化 率 各 液 驱动率均向晶电、表异显压电现性示低导出,的、例纳光磁化、、较米学声热高材反、 、, 料 应电 力使 在 等、 、导 好 有 流电 、 高 动性 具 温 性、
一、固、液、气三态区别
构成物质的微 微粒微观运动 性质 粒间距离 固体
液体
气体
二、晶体和非晶体的区别
思考
外形
微粒排列 物理性质 举例
晶体
非晶体
一、晶体和非晶体 1.概念:内部微粒的排列呈现 杂__乱__无__章_____的分布状态的固体。 2.非晶体与晶体的区别 (1)本质和性质区别在于物质内部的 微粒能否_有__序__地__规__则____排列。
物质的四种其他聚集状态的比较
聚集 状态
定义
非晶体
基本构成 微粒的排 列是长程 无序和短 程有序的 聚集状态
液晶
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
纳米材料
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
等离子体
由大量带 电微粒和 中性微粒 所组成的 物质聚集
解析:选B。A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 则的几何外形但却是混合物,属于非晶体。C 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,所以晶体类型不变,同样,非 晶体即便是加工成形,其内部粒子仍然是长程 无序,短程有序,仍为非晶体。
课堂互动讲练
等电子体与等离子体的比较
2.4 溶胶凝胶法
金属化合物经溶液、
溶胶、凝胶而固化,再经低温热处理而生成
纳米粒子。其特点反应物种多,产物颗粒均
一,过程易控制,适于氧化物和Ⅱ~Ⅵ族化
合物的制备。
2.5 微乳液法 两种互不相溶的溶剂在表
面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成
核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其
特点粒子的单分散和界面性好,Ⅱ~Ⅵ族半
1.等电子体:(1)等电子体(定义):化学通 式相同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(指全部电子总数或价电子总数)的分子 或离子往往具有相似的几何构型。
❖ (3)等电子原理的应用:①判断一些简单 分子或离子的立体构型;②利用等电子 体在性质上的相似性制造新材料;③利 用等电子原理针对某物质找等电子体。
【规律方法】 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。 变式训练2 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,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____________________。
功率小
方面具有特

聚集 状态
非晶体
做各种 重要 容器、 应用 太阳能
电池
液晶
液晶显示 器、电子 表、计算 器、数字 仪表
纳米材料
等离子 体
切割金
化妆品、 属、代
涂料、食 替手术
品、化纤 刀进行
布料、隐 外科手
形飞机 术、显
示器
❖例2 下列叙述正确的是( ) ❖ A.食盐粉末为非晶体 ❖ B.液体与晶体混合物叫液晶 ❖ C.最大维度处于纳米尺度的材料叫纳
长程 无序
对称性
自范性
(2)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
玻璃
橡胶 石蜡 沥青
三.液晶
1某.定些义分:子指呈在长一棒定型范的围有内机既物有在液加体热的时可,流首动先形 成性不,透又明有的晶状体态的,各某向一异温性度特才征会的突一然类变物得质清。澈 2向透 流. 呈明 动特现。 性点出这,:有类又液序物有晶排质晶内列在 体部,一 的分所定 各子以温 向的在度 异排折范 性列射围 。沿率内被分、既称子磁有为长化液液轴率体晶方、的。 电导率等方面表现出类似晶体的各向异性。 3.用途:最主要用于制造显示器。 (优点:驱动电压低、功率小)
【答案】 D 【规律方法】 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。
变式训练1 (2011年南京市高二调研)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,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 解析:选B。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。
电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀 具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性,可 以高效率地将太阳能转变为热能、电能,此外 又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术 等等。 (3)量子尺寸效应 例如,有种金属纳米粒子吸收光线能力非常强, 在1.1365千克水里只要放入千分之一这种粒子, 水就会变得完全不透明。 纳米级金属颗粒近乎黑色故可作为制作隐形飞 机上的雷达吸收材料等.
米材料 ❖ D.等离子体的外观为气态
【思路点拨】
各聚集状态特点 ―→ 选择正确选项
【解析】 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A项不正确;液晶是指外观为液态,但却 有晶体的特性的物质,故B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C 项不正确;等离子体是物质在气态的基础上进 一步解离产生的气态带电微粒,故D项正确。 【答案】 D
解析:由图可知,随着纳米管直径增大,结冰温 度依次为27 ℃、7 ℃、-53 ℃、-83 ℃,即纳米 管直径越大,结冰温度越低。 答案:纳米管直径越小,结冰温度越高
探究整合应用
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。 (1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用做燃 料。已知A和B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:
混合物。物质中带有大量带点微粒。 2.产生方法:对气体进行高温、用紫外线、X射线、γ射 线等照射及大自然的天体现象等,可使气体转变为等 离子。
3.特点: ①等离子体中正负电荷数大致相等,总体看
来呈准电中性。 ②等离子体微粒带有电荷,而且能自由运动,
所以有良好的导电性。
4.存在:日光灯和霓虹灯灯管里、白炽电弧、蜡烛火焰、 大气电离层里、流星尾部、大气放电时。
四.纳米材料
1.纳米 纳米是一种__长__度__单位,1 nm=__1_0_-_9__ m。 2.纳米材料 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。 3.纳米材料的组成及特点 纳米材 料由 _纳__米__颗__粒___和_颗__粒__间__的__界__面____两部 分组成。纳米材料内部具有__晶__状___结构,界面 为__无__序____结构。
1.3 机械球磨法 采用球磨方法,控制适当的条件
得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。其特点操作 简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
2 化学方法
2.1 气相沉积法 利用金属化合物蒸气的 化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高, 粒度分布窄。 2.2 沉淀法 把沉淀剂加入到盐溶液中反 应后,将沉淀热处理得到纳米材料。其特点 简单易行,但纯度低,颗粒半径大,适合制 备氧化物。 2.3 水热合成法 高温高压下在水溶液或蒸 汽等流体中合成,再经分离和热处理得纳米 粒子。其特点纯度高,分散性好、粒度易控 制。
❖ 2.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(离子、电 子)和中性微粒
❖ (原子或分子)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中性。
例1 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。
4.特征和用途:在光、声、电、磁、热、力、 化学反应等方面表现出特殊性。
①金的熔点1064℃,纳米金熔点327℃。 ②纳米陶瓷有极高硬度,并在低温下有良好延展性。
③优质金属导体在纳米级会成为绝缘体,且金属 纳米颗粒几乎都是黑色,可用于制作隐形飞机的 雷达吸收材料。 ④在水里放入千分之一某种纳米粒子,水就会变得 完全不透明。 ⑤化妆品中加纳米颗粒可以防紫外线,布料中加纳 米颗粒防静电……
பைடு நூலகம்
导体纳米粒子多用此法制备。
思考感悟 2.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? 【提示】 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,加之粒子的细化,使其表现出特 异性能。
五.等离子体
1随仅的.定性温可电义微度 使 子:粒升 分 撞高 子 击由(, 分 出大原分 解 来量子子为。带和或原形电分原子成子微子或分)粒热原子运子、所(动团原组离加子,成子剧、甚的和,离至物电微 子会质子粒 、将聚)碰 电它撞 子们集和不 的中体中。
电离能(kJ/mol) I1 I2
I3
I4
A
932 1821 15390 21771
B
738 1451 7733 10540
❖ ①某同学根据上述信息,推断B的核外轨 道表示式如图所示,该同学所画的轨道表 示式违背了________。
2.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.
液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动 都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某 些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器 表面的差异等.都可以改变液晶的光学性质.
3.液晶的外形特征
液晶物质都具有较大的分子,分子 形状通常是棒状分子、碟状分子、平板 状分子.
纳米材料具有特殊性的原因:纳米材料颗粒内 部有序的原子和晶粒界面无序原子各占50%, 粒子细化且界面原子比例高。
特征:具有(1)表面与界面效应----这是指 纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径 变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 (2)小尺寸效应----当纳米微粒尺寸与光波 波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相 干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小 时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、 电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。 例如,铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电; 绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导
相关文档
最新文档