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等离子体、液晶、准晶概念辨析

新课改后,人教版高中化学教材《物质结构与性质》第三章第一节【物质的聚集状态与晶体常识】中增添了“等离子体”、“液晶”、“准晶”等概念,部分学生对此认知模糊、辨析不清、彼此混淆。

笔者认为,这些概念的出现更多的是科普性要求,旨在让学生了解除固体、液态、气体之外的其他的物质聚集状态及其应用,在试题当中考察难度一般仅限于概念辨析,同学们大可不必因此恐慌。

接下来我们将这些概念及其相互关系,进行说明:

20世纪前,人们认为物质的聚集状态分为三种:固体、液态、气体;同一物质在不同聚集状态下,微粒间的距离不同(如下图所示):


等离子体、液晶、准晶概念辨析

不同状态间相互转化关系如下图所示:


等离子体、液晶、准晶概念辨析

20世纪初,随着科学技术的进步和实验手段的发展,人们发现除了固体、液体、气体的聚集状态外,还存在有等离子体、液晶等多种聚集状态。

一、等离子体

(1)定义:气态物质在高温或者外加电场激发下,分子发生分解,产生电子和阳离子等。这种由电子、阳离子、和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体。

等离子体、液晶、准晶概念辨析

(2)物质的构成:电子、阳离子、基态原子或分子、激发态原子或分子、光子等;

(3)结构特点:整体呈电中性的特殊气体;

(4)性质:流动性和良好的导电性;

(5)应用或存在:

等离子体、液晶、准晶概念辨析

霓虹灯

等离子体、液晶、准晶概念辨析

极光

等离子体、液晶、准晶概念辨析

雷电

二、液晶

(1)定义:物质加热达到熔点后,先呈浑浊态,再加热达一定温度时,浑浊态变成透明清亮态,将上述熔点至澄清点温度范围内的物质状态命名为液晶,后称热致液晶。相对于热致液晶,从溶液中获得的液晶称为溶致液晶。

等离子体、液晶、准晶概念辨析

     液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性、黏度、形变性等,又具有晶体的导热性、光学性质等。

等离子体、液晶、准晶概念辨析

(2)物质的构成:一些有机物分子;

(3)结构特点:无周期性;介于液态和晶态之间的聚集状态;

(4)性质:流动性、导热性、各向异性等;

(5)应用或存在:

等离子体、液晶、准晶概念辨析

液晶显示屏

三、准晶

(1)定义:是介于晶体和非晶体之间的固体。具有与晶体相似的长程有序的原子排列,不具备晶体的平移对称性。

等离子体、液晶、准晶概念辨析

等离子体、液晶、准晶概念辨析

准晶体

(2)物质的构成:各种金属形成的合金

(3)结构特点:长程有序但无平移对称性的固体;

(4)性质:晶体的一个分支;

(5)应用:复合材料的表面涂层;

(责任编辑:化学自习室)
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