2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第4節(jié) 幾類其他聚集狀態(tài)的物質(zhì)教學(xué)案 魯科版選修3.doc

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第4節(jié)幾類其他聚集狀態(tài)的物質(zhì) 課標(biāo)要求1了解非晶體和液晶。2了解納米材料和等離子體。1.其他聚集狀態(tài)的物質(zhì)有非晶體、液晶、納米材料、等離子體。2非晶體是指內(nèi)部原子或分子的排列呈雜亂無章的分布狀態(tài)的固體。3液晶是指在一定的溫度范圍內(nèi)既具有液體的可流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性的物質(zhì)。4納米材料是指三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。5等離子體是指由大量帶電微粒(離子、電子)和中性微粒(原子或分子)所組成的物質(zhì)聚集體。1非晶體(1)概念：內(nèi)部原子或分子的排列呈雜亂無章的分布狀態(tài)的固體。(2)非晶體和晶體的區(qū)別物質(zhì)類別晶體非晶體內(nèi)部微粒排列長程有序長程無序和短程有序性質(zhì)有對稱性、各向異性、自范性無對稱性、各向異性、自范性2液晶(1)概念：在一定的溫度范圍內(nèi)既具有液體的可流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性的物質(zhì)。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)液晶內(nèi)部分子的排列沿分子長軸方向呈現(xiàn)出有序排列，使液晶在折射率、磁化率、電導(dǎo)率等宏觀性質(zhì)方面表現(xiàn)出類似晶體的各向異性。1有關(guān)非晶體的描述，不正確的是()A非晶體和晶體均呈固態(tài)B非晶體內(nèi)部的粒子是長程無序和短程有序C非晶體結(jié)構(gòu)無對稱性、各向異性和自范性D水晶屬于非晶體解析：選D水晶(SiO2)屬于原子晶體。2關(guān)于液晶的敘述中，錯(cuò)誤的是()A液晶是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B液晶具有流動(dòng)性C液晶和液態(tài)是物質(zhì)的同一種聚集狀態(tài)D液晶具有各向異性解析：選C液晶是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的一種聚集狀態(tài)，與液態(tài)不是同一種聚集狀態(tài)。1納米材料(1)概念：三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：納米材料由納米顆粒和顆粒間的界面兩部分組成。納米顆粒內(nèi)部具有晶狀結(jié)構(gòu)，界面則為無序結(jié)構(gòu)。組成粒子為原子排列成納米量級的原子團(tuán)。2等離子體(1)概念：由大量帶電微粒(離子、電子)和中性微粒(原子或分子)所組成的物質(zhì)聚集體。(2)組成特點(diǎn)：等離子體中正、負(fù)電荷數(shù)大致相等，總體上等離子體呈準(zhǔn)電中性。等離子體中的微粒帶有電荷且能自由運(yùn)動(dòng)，使等離子體具有很好的導(dǎo)電性。特別提醒(1)納米材料既不屬于晶體也不屬于膠體，有其他聚集狀態(tài)，如非晶體、等離子體、液晶等。(2)等離子體是由大量帶電微粒(離子、電子)和中性微粒(原子或分子)所組成的物質(zhì)聚集體，由于正、負(fù)電荷大致相等，所以總體上說等離子體呈準(zhǔn)電中性，不是離子。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)納米是一種非晶體()(2)納米材料具有丁達(dá)爾效應(yīng)()(3)SO和PO屬于等離子體()(4)等離子體具有導(dǎo)電性()(5)等離子體屬于晶體，故屬于純凈物()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2關(guān)于納米材料，下列說法正確的是()納米材料可大大提高材料的強(qiáng)度和硬度納米材料可提高材料的磁性納米材料能制作高貯存密度的量子磁盤納米機(jī)器人“醫(yī)生”能進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞納米是長度單位ABCD解析：選A納米材料的性能包括提高材料的強(qiáng)度、硬度、改變顏色、增強(qiáng)磁性等。納米技術(shù)能制造出納米“機(jī)器人”，進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞，制作的量子磁盤，能作高密度的磁記錄。納米是長度單位。三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列物質(zhì)中，不屬于非晶體的是()A玻璃B石蠟和瀝青C塑料 D干冰解析：選D干冰屬于分子晶體，玻璃、石蠟、瀝青、塑料均屬于非晶體。2從我們熟悉的食鹽、金屬、冰到貴重的鉆石等都是晶體，而同樣透明的玻璃卻是非晶體。下列關(guān)于晶體和非晶體本質(zhì)區(qū)別的敘述中，正確的是()A是否具有規(guī)則的幾何外形的固體B是否具有固定組成的物質(zhì)C是否具有美觀對稱的外形D內(nèi)部基本構(gòu)成微粒是否按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列解析：選D有規(guī)則幾何外形或美觀對稱外形的固體不一定都是晶體，如玻璃制品可以塑造出規(guī)則的幾何外形，也可以具有美觀對稱的外觀；具有固定組成的物質(zhì)也不一定是晶體，如某些無定形體也有固定的組成。晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于其微觀結(jié)構(gòu)不同。3有關(guān)液晶的敘述，不正確的是()A液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性B液晶最重要的用途是制造液晶顯示器C液晶不是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)D液晶分子聚集在一起時(shí)，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響解析：選C從液晶的結(jié)構(gòu)特征看，液晶具有晶體的某些性質(zhì)，如各向異性。在電場作用下，液晶分子能夠沿電場方向排列，這也是制造液晶顯示器的依據(jù)。液晶是介于液態(tài)和固態(tài)之間的一種聚集狀態(tài)，故只有C選項(xiàng)錯(cuò)誤。4等離子體的用途十分廣泛，運(yùn)用等離子體來切割金屬或者進(jìn)行外科手術(shù)，其利用了等離子體的特點(diǎn)是()A微粒帶有電荷 B高能量C基本構(gòu)成微粒多樣化 D準(zhǔn)電中性解析：選B運(yùn)用等離子體來切割金屬或者進(jìn)行外科手術(shù)，是利用了等離子體具有高能量的特點(diǎn)。(1普通玻璃和水晶的根本區(qū)別在于()A外形不一樣B普通玻璃的基本構(gòu)成粒子無規(guī)則地排列，水晶的基本構(gòu)成粒子按一定規(guī)律周期性重復(fù)排列C水晶有固定的熔點(diǎn)，普通玻璃無固定的熔點(diǎn)D水晶可用于能量轉(zhuǎn)換，普通玻璃不能用于能量轉(zhuǎn)換解析：選B普通玻璃屬于非晶體，水晶屬于晶體，二者的根本區(qū)別在于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。2下列關(guān)于各向異性的描述中正確的是()A各向異性是指非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀B各向異性是指非晶體的物理性質(zhì)與方向的關(guān)系C各向異性是指非晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與方向有關(guān)D各向異性是指晶體的物理性質(zhì)與方向的關(guān)系解析：選D各向異性指晶體在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。3下列關(guān)于等離子體的敘述中，錯(cuò)誤的是()A是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B是一種混合物存在狀態(tài)C具有導(dǎo)電性D基本構(gòu)成微粒只有陰、陽離子解析：選D根據(jù)等離子體的構(gòu)成，可知既有帶電的陰、陽離子，也有中性的分子或原子，是個(gè)復(fù)雜的混合體系。4下列敘述正確的是()A食鹽粉末為非晶體B液體與晶體混合物叫液晶C最大維度處于納米尺度的材料叫納米材料D等離子體的外觀為氣態(tài)解析：選D食鹽粉末仍由無數(shù)晶體顆粒組成；液晶是指外觀為液態(tài)但具有晶體特性的物質(zhì)；納米材料指三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料；等離子體是物質(zhì)在氣態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步形成的氣態(tài)微粒聚集體。5下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A物質(zhì)只有氣、液、固三種聚集狀態(tài)B氣態(tài)是高度無序的體系存在狀態(tài)C固態(tài)中的原子或者分子結(jié)合的較緊湊，相對運(yùn)動(dòng)較弱D液態(tài)物質(zhì)的微粒間距離和作用力的強(qiáng)弱介于固、氣兩態(tài)之間，表現(xiàn)出明顯的流動(dòng)性解析：選A物質(zhì)除氣、液、固三種聚集狀態(tài)以外，還有其他的聚集狀態(tài)，如液晶、納米材料、非晶體、等離子體。6下列說法不正確的是()A晶體具有固定的熔、沸點(diǎn)，而非晶體沒有固定熔、沸點(diǎn)B晶體與非晶體具有相同的性質(zhì)C部分電子表、電腦的顯示器是由液晶材料制成的D等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，在信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景解析：選B晶體與非晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，故表現(xiàn)的性質(zhì)不同。7下列關(guān)于特殊聚集狀態(tài)應(yīng)用的描述中，錯(cuò)誤的是()A運(yùn)用等離子束切割金屬B晶體合金的硬度和強(qiáng)度均比非晶體合金的硬度和強(qiáng)度高C液晶用于各種顯示儀器上D化妝品中加入納米顆?？墒蛊渚邆浞雷贤饩€的功能解析：選B某些非晶體合金的硬度和強(qiáng)度比晶體合金的硬度和強(qiáng)度高。8下列關(guān)于納米技術(shù)的敘述不正確的是()A將“納米材料”均勻分散到液體分散劑中可制得液溶膠B用納米級金屬顆粒粉劑作催化劑可加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C用納米顆粒粉劑做成火箭的固體燃料將有更大的推動(dòng)力D銀器能抑菌、殺菌，納米銀微粒植入內(nèi)衣織物中，有奇異的抑菌、殺菌效果解析：選B納米材料的直徑在1 nm100 nm范圍內(nèi)，與膠粒直徑范圍相同，A正確；催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)的速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，B不正確；與塊狀固體相比，納米顆粒直徑小，表面積大，因而化學(xué)反應(yīng)的速率快，所以短時(shí)間內(nèi)可產(chǎn)生更大推動(dòng)力，C正確；銀為重金屬，重金屬微?？墒沟鞍踪|(zhì)變性，故有殺菌作用，D正確。9將下列物質(zhì)和用途對應(yīng)連接。A金剛石(1)用作導(dǎo)線B金屬銅 (2)顯示器C液晶 (3)吸光材料D非晶體硅 (4)鉆磨材料答案：A(4)B(1)C(2)D(3)1液晶廣泛用于電子儀表產(chǎn)品等，MBBA是一種研究較多的液晶材料，其化學(xué)式為C18H21NO，下列有關(guān)說法正確的是()AMBBA屬于有機(jī)高分子化合物BMBBA由碳、氫、氧、氮四種元素組成CMBBA中碳、氫、氧、氮的原子個(gè)數(shù)比為182121DMBBA中含有一氧化氮分子解析：選BA項(xiàng)，有機(jī)高分子化合物是由一類相對分子質(zhì)量很大的分子聚集而成，且無固定的化學(xué)式，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，此物質(zhì)由碳、氫、氧、氮四種元素組成，正確；C項(xiàng)，由MBBA的化學(xué)式可知，碳、氫、氧、氮的原子個(gè)數(shù)比為182111，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，MBBA物質(zhì)是由C18H21NO分子構(gòu)成的化合物，不含NO分子，錯(cuò)誤。2水除了氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)以外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到160 K時(shí)形成的，無固定的形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與液態(tài)水相同。以下關(guān)于玻璃態(tài)水的敘述中正確的是()A水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C水的玻璃態(tài)是一種特殊狀態(tài)D玻璃態(tài)水是分子晶體解析：選C據(jù)液態(tài)水與玻璃態(tài)水密度相同，可知等質(zhì)量的液態(tài)水和玻璃態(tài)水體積相同，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；玻璃態(tài)水是介于液態(tài)水和冰之間的一種特殊聚集狀態(tài)，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，玻璃態(tài)水無固定的形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，故不屬于晶體。3納米是長度單位，1 nm等1109 m，物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級時(shí)，具有特殊的性質(zhì)。如將單質(zhì)銅制成“納米銅”時(shí)，“納米銅”具有非常強(qiáng)的化學(xué)活性，在空氣中可以燃燒。下列對“納米銅”的有關(guān)敘述正確的是()A常溫下，“納米銅”比銅片的金屬性強(qiáng)B常溫下，“納米銅”比銅片更易失電子C常溫下，“納米銅”與銅片的還原性相同D常溫下，“納米銅”比銅片的氧化性強(qiáng)解析：選B“納米銅”能在空氣中燃燒，說明比銅片活潑，即比銅片更易失電子，比銅片還原性強(qiáng)；銅片和“納米銅”均為銅單質(zhì)，故金屬性相同。4下列關(guān)于物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A等離子體的基本構(gòu)成微粒是帶電的離子和電子及不帶電的分子或原子B非晶體基本構(gòu)成微粒的排列是長程無序和短程有序的C液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性D納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分都是長程有序的解析：選D題中涉及幾種特殊聚集狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)納米材料構(gòu)成可得，界面是無序結(jié)構(gòu)。5納米材料是最有前途的新型材料之一，世界各國對這一新材料給予了極大的關(guān)注。納米粒子是指直徑為1100 nm的超細(xì)粒子(1 nm109m)。由于表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，其常有奇特的光、電、磁、熱等性質(zhì)，可開發(fā)為新型功能材料，有關(guān)納米粒子的敘述不正確的是()A因納米粒子半徑太小，故不能將其制成膠體B一定條件下納米粒子可催化水的分解C一定條件下，納米TiO2陶瓷可發(fā)生任意彎曲，可塑性好D納米粒子半徑小，表面活性高解析：選A題中涉及納米材料這一新型材料，根據(jù)納米粒子微粒大小，判斷出其分散質(zhì)粒子大小剛好處在膠體分散質(zhì)大小的范圍內(nèi)，因此，將其分散到適當(dāng)?shù)姆稚┲?，可制得膠體。6.21世紀(jì)的新領(lǐng)域納米技術(shù)正日益受到各國科學(xué)家的關(guān)注，請根據(jù)右圖回答下列問題：(1)納米是_單位，1 nm等于_m。納米科學(xué)與技術(shù)是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1100 nm 范圍內(nèi)材料的性質(zhì)與應(yīng)用。它與_分散質(zhì)的粒子大小一樣。(2)世界上最小的馬達(dá)，只有千萬分之一個(gè)蚊子那么大，如上圖，這種分子馬達(dá)將來可用于消除體內(nèi)垃圾。該圖是馬達(dá)分子的_。該分子中含有的組成環(huán)的原子是_元素的原子，分子中共有_個(gè)該原子。解析：根據(jù)題給信息，分子馬達(dá)可用于消除體內(nèi)垃圾，應(yīng)是含碳物質(zhì)，再根據(jù)圖中“”原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步確定組成環(huán)的原子是碳原子。答案：(1)長度109膠體(2)球棍模型碳307(1)(CH3)3NH和AlCl4可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點(diǎn)低于100 ，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑_(填“大”或“小”)，可用作_(填代號)。a助燃劑B“綠色”溶劑c復(fù)合材料d絕熱材料(2)在納米級的空間中，水的結(jié)冰溫度是怎樣的呢？為此，科學(xué)家對不同直徑碳納米管中水的結(jié)冰溫度進(jìn)行分析。下圖是四種不同直徑碳納米管中的冰柱結(jié)構(gòu)及結(jié)冰溫度，冰柱的大小取決于碳納米管的直徑。水在碳納米管中結(jié)冰的規(guī)律是_。解析：(1)由(CH3)3NH和AlCl4形成的離子液體，陰、陽離子間的作用力肯定大于有機(jī)溶劑分子間的范德華力，因此其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑?。辉撾x子液體中不含氧，則其不助燃，屬于無機(jī)物，一般不能用作復(fù)合材料；由陰、陽離子形成的離子液體，應(yīng)該具有導(dǎo)熱性，不可能用作絕熱材料。(2)由題圖可知，隨著碳納米管直徑的增大，結(jié)冰溫度依次為27 、7 、53 、83 ，即碳納米管直徑越大，結(jié)冰溫度越低。答案：(1)小b(2)碳納米管直徑越大，結(jié)冰溫度越低