2017-2018学年高中化学 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教学案 鲁科版选修3.doc

第4节几类其他聚集状态的物质 课标要求1了解非晶体和液晶。2了解纳米材料和等离子体。1.其他聚集状态的物质有非晶体、液晶、纳米材料、等离子体。2非晶体是指内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体。3液晶是指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的物质。4纳米材料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。5等离子体是指由大量带电微粒(离子、电子)和中性微粒(原子或分子)所组成的物质聚集体。1非晶体(1)概念：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体。(2)非晶体和晶体的区别物质类别晶体非晶体内部微粒排列长程有序长程无序和短程有序性质有对称性、各向异性、自范性无对称性、各向异性、自范性2液晶(1)概念：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的物质。(2)结构特点液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序排列，使液晶在折射率、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。1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非晶体内部的粒子是长程无序和短程有序C非晶体结构无对称性、各向异性和自范性D水晶属于非晶体解析：选D水晶(SiO2)属于原子晶体。2关于液晶的叙述中，错误的是()A液晶是物质的一种聚集状态B液晶具有流动性C液晶和液态是物质的同一种聚集状态D液晶具有各向异性解析：选C液晶是固态、液态、气态之外的一种聚集状态，与液态不是同一种聚集状态。1纳米材料(1)概念：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)结构特点：纳米材料由纳米颗粒和颗粒间的界面两部分组成。纳米颗粒内部具有晶状结构，界面则为无序结构。组成粒子为原子排列成纳米量级的原子团。2等离子体(1)概念：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。(2)组成特点：等离子体中正、负电荷数大致相等，总体上等离子体呈准电中性。等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性。特别提醒(1)纳米材料既不属于晶体也不属于胶体，有其他聚集状态，如非晶体、等离子体、液晶等。(2)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)所组成的物质聚集体，由于正、负电荷大致相等，所以总体上说等离子体呈准电中性，不是离子。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)纳米是一种非晶体()(2)纳米材料具有丁达尔效应()(3)SO和PO属于等离子体()(4)等离子体具有导电性()(5)等离子体属于晶体，故属于纯净物()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2关于纳米材料，下列说法正确的是()纳米材料可大大提高材料的强度和硬度纳米材料可提高材料的磁性纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞纳米是长度单位ABCD解析：选A纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死癌细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录。纳米是长度单位。三级训练节节过关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干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体。2从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体，而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体本质区别的叙述中，正确的是()A是否具有规则的几何外形的固体B是否具有固定组成的物质C是否具有美观对称的外形D内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列解析：选D有规则几何外形或美观对称外形的固体不一定都是晶体，如玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观；具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成。晶体和非晶体的本质区别在于其微观结构不同。3有关液晶的叙述，不正确的是()A液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性B液晶最重要的用途是制造液晶显示器C液晶不是物质的一种聚集状态D液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响解析：选C从液晶的结构特征看，液晶具有晶体的某些性质，如各向异性。在电场作用下，液晶分子能够沿电场方向排列，这也是制造液晶显示器的依据。液晶是介于液态和固态之间的一种聚集状态，故只有C选项错误。4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运用等离子体来切割金属或者进行外科手术，是利用了等离子体具有高能量的特点。(1普通玻璃和水晶的根本区别在于()A外形不一样B普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列，水晶的基本构成粒子按一定规律周期性重复排列C水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点D水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换解析：选B普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，二者的根本区别在于内部结构不同。2下列关于各向异性的描述中正确的是()A各向异性是指非晶体没有规则的几何形状B各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系C各向异性是指非晶体的内部结构与方向有关D各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系解析：选D各向异性指晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。3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：选D根据等离子体的构成，可知既有带电的阴、阳离子，也有中性的分子或原子，是个复杂的混合体系。4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米材料D等离子体的外观为气态解析：选D食盐粉末仍由无数晶体颗粒组成；液晶是指外观为液态但具有晶体特性的物质；纳米材料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；等离子体是物质在气态的基础上进一步形成的气态微粒聚集体。5下列关于物质聚集状态的叙述中，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结合的较紧凑，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解析：选A物质除气、液、固三种聚集状态以外，还有其他的聚集状态，如液晶、纳米材料、非晶体、等离子体。6下列说法不正确的是()A晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定熔、沸点B晶体与非晶体具有相同的性质C部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的D等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景解析：选B晶体与非晶体内部结构不同，故表现的性质不同。7下列关于特殊聚集状态应用的描述中，错误的是()A运用等离子束切割金属B晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高C液晶用于各种显示仪器上D化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能解析：选B某些非晶体合金的硬度和强度比晶体合金的硬度和强度高。8下列关于纳米技术的叙述不正确的是()A将“纳米材料”均匀分散到液体分散剂中可制得液溶胶B用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率，提高反应物的平衡转化率C用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力D银器能抑菌、杀菌，纳米银微粒植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果解析：选B纳米材料的直径在1 nm100 nm范围内，与胶粒直径范围相同，A正确；催化剂可加快化学反应的速率，但不能使化学平衡发生移动，B不正确；与块状固体相比，纳米颗粒直径小，表面积大，因而化学反应的速率快，所以短时间内可产生更大推动力，C正确；银为重金属，重金属微粒可使蛋白质变性，故有杀菌作用，D正确。9将下列物质和用途对应连接。A金刚石(1)用作导线B金属铜 (2)显示器C液晶 (3)吸光材料D非晶体硅 (4)钻磨材料答案：A(4)B(1)C(2)D(3)1液晶广泛用于电子仪表产品等，MBBA是一种研究较多的液晶材料，其化学式为C18H21NO，下列有关说法正确的是()AMBBA属于有机高分子化合物BMBBA由碳、氢、氧、氮四种元素组成CMBBA中碳、氢、氧、氮的原子个数比为182121DMBBA中含有一氧化氮分子解析：选BA项，有机高分子化合物是由一类相对分子质量很大的分子聚集而成，且无固定的化学式，错误；B项，此物质由碳、氢、氧、氮四种元素组成，正确；C项，由MBBA的化学式可知，碳、氢、氧、氮的原子个数比为182111，错误；D项，MBBA物质是由C18H21NO分子构成的化合物，不含NO分子，错误。2水除了气态、液态、固态以外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到160 K时形成的，无固定的形状，不存在晶体结构，且密度与液态水相同。以下关于玻璃态水的叙述中正确的是()A水由液态变为玻璃态，体积缩小B水由液态变为玻璃态，体积膨胀C水的玻璃态是一种特殊状态D玻璃态水是分子晶体解析：选C据液态水与玻璃态水密度相同，可知等质量的液态水和玻璃态水体积相同，故A、B两项错误；玻璃态水是介于液态水和冰之间的一种特殊聚集状态，故C项正确；D项，玻璃态水无固定的形状，不存在晶体结构，故不属于晶体。3纳米是长度单位，1 nm等1109 m，物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。如将单质铜制成“纳米铜”时，“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是()A常温下，“纳米铜”比铜片的金属性强B常温下，“纳米铜”比铜片更易失电子C常温下，“纳米铜”与铜片的还原性相同D常温下，“纳米铜”比铜片的氧化性强解析：选B“纳米铜”能在空气中燃烧，说明比铜片活泼，即比铜片更易失电子，比铜片还原性强；铜片和“纳米铜”均为铜单质，故金属性相同。4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的解析：选D题中涉及几种特殊聚集状态的结构，根据纳米材料构成可得，界面是无序结构。5纳米材料是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1100 nm的超细粒子(1 nm109m)。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，可塑性好D纳米粒子半径小，表面活性高解析：选A题中涉及纳米材料这一新型材料，根据纳米粒子微粒大小，判断出其分散质粒子大小刚好处在胶体分散质大小的范围内，因此，将其分散到适当的分散剂中，可制得胶体。6.21世纪的新领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注，请根据右图回答下列问题：(1)纳米是_单位，1 nm等于_m。纳米科学与技术是研究结构尺寸在1100 nm 范围内材料的性质与应用。它与_分散质的粒子大小一样。(2)世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大，如上图，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。该图是马达分子的_。该分子中含有的组成环的原子是_元素的原子，分子中共有_个该原子。解析：根据题给信息，分子马达可用于消除体内垃圾，应是含碳物质，再根据图中“”原子的结构特点，进一步确定组成环的原子是碳原子。答案：(1)长度109胶体(2)球棍模型碳307(1)(CH3)3NH和AlCl4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100 ，其挥发性一般比有机溶剂_(填“大”或“小”)，可用作_(填代号)。a助燃剂B“绿色”溶剂c复合材料d绝热材料(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_。解析：(1)由(CH3)3NH和AlCl4形成的离子液体，阴、阳离子间的作用力肯定大于有机溶剂分子间的范德华力，因此其挥发性一般比有机溶剂小；该离子液体中不含氧，则其不助燃，属于无机物，一般不能用作复合材料；由阴、阳离子形成的离子液体，应该具有导热性，不可能用作绝热材料。(2)由题图可知，随着碳纳米管直径的增大，结冰温度依次为27 、7 、53 、83 ，即碳纳米管直径越大，结冰温度越低。答案：(1)小b(2)碳纳米管直径越大，结冰温度越低