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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。
非晶体和液晶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。
纳米材料和等离子体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：①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。
②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：①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。
②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。
几类其他聚集状态的物质(建议用时：45分钟)[学业达标]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】干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体。
【答案】 D2．物质的非晶体能自动转变为晶体，而晶体却不能自动地转变为非晶体，这说明( ) A．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量大B．晶体是稳定的，处于晶体时能量大C．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小D．晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小【解析】根据“非晶体能自动转变为晶体”可知，非晶体不稳定；能量越低越稳定，说明非晶体是处于高能量状态，转变为晶体后趋向于低能量的稳定状态。
【答案】 A3．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】各向异性指晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。
【答案】 D4．下列有关等离子体的叙述，不正确的是( )A．等离子体是物质的另一种聚集状态B．等离子体是很好的导体C．水可能形成等离子体状态D．等离子体中的微粒不带电荷【解析】等离子体中的微粒带有电荷，而且能自由移动，所以等离子体具有良好的导电性。
【答案】 D5．(2016·莱芜高二检测)电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。
有关其显示原理的叙述中，正确的是( )A．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列B．移去电压后，液晶分子恢复到原来状态C．施加电场时，液晶分子恢复到原来状态D．移去电场后，液晶分子沿电场方向排列【解析】液晶的显示原理为施加电压时，液晶分子沿电场方向排列；移去电场后，液晶分子恢复到原来状态。
【答案】 B6.关于纳米材料，下列说法正确的是 ( )①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度②纳米材料可提高材料的磁性③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞⑤纳米是长度单位A．①②③④⑤B．②③④C．②③④⑤D．①②③④【解析】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。
第4节几类其他聚集状态的物质第1课时非晶体与液晶【学习目标】1.掌握非晶体的概念以及非晶体的结构、性质特征。
2.掌握液晶的概念以及液晶的结构特点、用途、性质特点。
一、非晶体1．概念内部微粒的排列呈现____________的分布状态的固体。
2．非晶体与晶体的区别(1)本质区别在于物质内部的微粒能否周期性____________排列。
晶体的内部微粒在空间按一定规律周期性重复排列而表现出____________，非晶体的内部微粒的排列则是____和____________的。
(2)性质区别在于晶体结构具有__________、____________和__________，而非晶体没有这些性质。
(3)某些非晶体的优异性能：某些非晶态合金的________和________高、____________性好；非晶体硅对阳光的____________比单晶硅大得多。
二、液晶1．定义在一定的温度范围内既具有液体的____________，又具有晶体的____________的物质。
2．特点液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出____________排列，所以液晶在__________、____________、__________等方面表现出类似晶体的____________。
3．用途液晶最重要的用途是制造______________，这种____________在电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器等器材中得到广泛应用。
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2．某个固体在不同方向上的物理性质是相同的，那么它( )A．一定是晶体 B．一定是非晶体C．一定是多晶体 D．不一定是非晶体3．下列关于聚集状态的叙述中，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4．关于液晶的下列说法正确的是( )A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶是一种晶体C．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定D．所有物质在一定条件下都能成为液晶5．固体分为________和________两大类。
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错误!错误!第4节几类其他聚集状态的物质课堂合作探究问题导学活动与探究列表比较四种聚集状态的定义、特征及重要应用。
迁移与应用下列叙述正确的是（)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1．晶体和非晶体都必须是固体，二者的最大区别在于物质内部的微粒能否有序地规则排列。
2．液晶不是液态的晶体，液晶是一种液态物质而不是固体,只是具有晶体的某些性质（如各向异性)而已。
液晶的性质受温度、压力、外加电场等外界因素的影响。
3．纳米材料是一种材料而不是一种长度单位，纳米是一种长度单位。
当堂检测1．下列关于纳米材料的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，也不是宏观物体C．是原子排列成的纳米量级原子团D．纳米颗粒内部具有晶状结构2．某种固体没有固定的熔点，那么它（)A．一定是晶体B．一定是非晶体C．玻璃态物质 D．不一定是非晶体3．纳米技术广泛地应用于催化及军事科学中，如将纳米材料分散到分散剂中，得到的混合物具有的性质是( )A．能全部透过半透膜B．有丁达尔现象C．所得溶液一定能导电D．所得溶液一定为悬浊液或乳浊液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5．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C．非晶体结构无对称性、自范性和各向异性D．非晶体合金的硬度和强度一定比晶体合金的小6．有关液晶的叙述不正确的是( ）A．液晶既具有液体的可流动性，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7．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、阳离子答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究:答案: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。
*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．了解上述其他聚集状态物质的实际用途和应用。
(难点)
教材整理1 非晶体
1．定义
内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体称为非晶体。
例如：橡胶、玻璃、石蜡、沥青等。
2．与晶体的区别
最大区别：物质内部的微粒能否有序地规则排列。
(1)晶体内部微粒在空间按一定规律周期性重复排列而表现出长程有序。
(2)非晶体的内部微粒的排列则是长程无序和短程有序的。
3．非晶体的优异性能
(1)某些非晶态合金的强度和硬度比相应晶态合金的高。
(2)某些非晶态合金在中性盐溶液或酸性溶液中的耐腐蚀性比不锈钢好。
(3)非晶态硅对阳光的吸收系数比单晶硅大。
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？
【提示】因为非晶体的内部微粒的排列是长程无序和短程有序。
教材整理2 液晶
1．定义
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称液晶。
2．性质及原因
性质：液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现各向异性。
原因：液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列。
为什么液晶具有显示功能？
【提示】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排列，而在移去电场后，液晶分子又恢复到原来的状态，所以液晶具有显示功能。
[题组·冲关]
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】水晶(SiO2)属于原子晶体。
【答案】 D
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
【解析】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，A项错误；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，B项正确，C、D项错误。
【答案】 B
3．某个固体在不同方向上的物理性质是相同的，那么它( )
A．一定是晶体B．一定是非晶体
C．一定是多晶体D．不一定是非晶体
【解析】晶体具有各向异性，A选项错误；固体在不同方向上的物理性质相同，该固体可能是非晶体，也可能是其他类型的聚集状态的物质，如纳米材料。
综上所述，只有D选项合理。
【答案】 D
4．关于液晶的下列说法正确的是( )
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶是一种晶体
C．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
【答案】 C
教材整理1 纳米材料
1．定义
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
纳米材料由直径为几个或几十个纳米的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，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．构成粒子
(1)纳米材料的结构粒子是排列成了纳米量级的原子团。
(2)通常，组成纳米材料的晶状颗粒内部的有序原子与晶粒界面的无序原子各约占原子总数的50%，从而形成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。
纳米材料的粒子细化和界面原子比例较高。
纳米材料有什么特性？
【提示】粒子细化、界面原子比例较高，使纳米材料在光、声、电、磁、热、力、化学反应等方面具有特性。
教材整理2 等离子体
1．定义
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称为等离子体。
2．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准电中性。
3．性质
等离子体具有很好的导电性，很高的温度和流动性。
如何使气体转变为等离子体？
【提示】高温加热气体或用紫外线、X射线和γ射线照射气体，都可以使气体转变为等离子体。
[合作·探究]
等离子体、液晶、纳米材料典型性质探究
[探究问题]
1．等离子体中正、负电荷大致相等，总体来看等离子体呈准电中性，等离子体具有很好的导电性。
2．液晶既具有液体的可流动性，又具有像晶体那样的各向异性，在折射率、磁化率、电导率等方面具有宏观物体的性质。
3．纳米材料具有良好的物理、化学性质。
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。
[核心·突破]
四种聚集状态的比较
1．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1～100 nm的超细粒子(1 nm＝10－9 m)。
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。
下列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】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，所以纳米材料可以形成胶体。
【答案】 A
2．下列关于纳米技术的叙述不正确的是( )
【导学号：66240031】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】纳米材料的直径在1 nm～100 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。
【答案】 B
3．高温、紫外线、X射线和γ射线等都可以使气体转化为等离子体。
下列叙述中不涉及等离子体的是( )
A．日光灯和霓虹灯的灯管中
B．蜡烛的火焰中
C．流星的尾部
D．南极的冰山中
【解析】高温下存在等离子体，日光灯、霓虹灯、蜡烛、流星都能形成高温环境。
【答案】 D
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】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。
【答案】 B。
