师：同学们，今天我们一起来学习高二选择性必修2第三章第一节物质的聚集状态与晶体的常识第一课时。本节课我们有两个学习目标：第一，能够说出包含固、液、气在内更多的物质聚集状态；第二，能够说出晶体和非晶体的区别，了解晶体的自范性。
我们生活中熟悉的水有三种聚集状态：固态的冰、液态的水、气态的水蒸气。冰吸热可以变成水，水吸热可以变为水蒸气。回顾一下，物质常见的三种聚集状态为固态、液态、气态。固态微粒紧密排列，微粒间的空隙很小；液态微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小；气态微粒间的距离较大。固态微粒只能在固定的位置移动，液态微粒的移动情况介于固体和气体之间，气态微粒可以自由移动。固态大多有固定的形状，几乎不能被压缩；液态没有固定的形状，不易被压缩；气态没有固定的形状，容易被压缩。
现在请大家思考一下，我们熟悉的三态相互转换，只是分子间的距离发生了变化吗？这种说法正确吗？其实，物质的微粒不仅限于分子，除了分子外，还有离子、原子、电子。20世纪初，通过X射线衍射等实验手段发现，许多常见的晶体中并无分子，例如氯化钠、金刚石和石墨。氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，金刚石是由碳原子构成的，各种金属是由离子和自由移动的电子构成的。
下面请大家思考，生活中常见的火是什么物质？通过视频我们知道，火是等离子体，被称为物质的第四态。那么什么是等离子体呢？请大家阅读课本68页“科学技术社会”中第一部分的内容，并思考以下问题：第一，什么是等离子体？等离子体是怎么产生的？第二，等离子体存在哪里？第三，等离子体有什么性质和用途？
首先看等离子体是怎么产生的。我们知道冰加热可以变为水，水加热可以变为水蒸气。如果给水蒸汽加热，当加热的温度达到几千摄氏度时，水蒸气会发生什么变化呢？这个时候，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电的原子核和带负电的电子。由于组成不同，它们的性质也变得与众不同，我们就把它称为物质的第四态——等离子体。所以，等离子体是由电子、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。它是气态物质在高温或者外加电场激发下发生分解，产生电子和阳离子形成的。
那等离子体存在哪里呢？蜡烛火焰、极光、雷电、日光灯和霓虹灯的灯管里都存在等离子体。另外，电离层由于处在大气的高层，受太阳光高能辐射，物质也处于电离状态，所以也大量存在等离子体。等离子体科学研究表明，在茫茫无际的宇宙空间里，等离子体是普遍存在的。宇宙中大部分发光星球，其内部温度和压强都很高，这些星球内部的物质几乎都是以等离子体的形式存在，只有在分散的星际物质里才能找到固态、液态和气态物质。
那么等离子体有什么性质和用途呢？我们可以利用等离子体良好的导电性，加之具有很高的温度和流动性来切割金属，或者代替手术刀进行外科手术。我们来看一下切割金属的视频。对于汽车的主要支架，尤其是大货车的大梁，要切割成合适的尺寸，才能方便回收利用，这就是用来肢解大梁的神器——等离子切割装置。等离子切割是一种热切割技术，它以压缩空气为工作气体，以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部熔化，形成一道狭窄的切缝，同时用高速气流将已融化的金属吹走，削铁如泥，一气呵成。
我们还可以利用等离子体显示技术制造等离子体显示器，利用等离子体可以进行化学合成，核聚变也是在等离子体态下发生的。运用等离子体显示技术可以制造等离子体显示器，另外在生活中还有一种应用更广泛的显示器——LCD液晶显示器。
液晶是指在由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体，也指某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后，尽管失去固态物质的刚性，却获得了液体的易流动性，并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，形成一种兼有晶体和液体部分性质的中间态。液晶可分为热致液晶、溶致液晶。热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶；溶致液晶是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。
在我们生活中，液晶屏到处都是，电子表、计算器、手机屏幕、高清电视和电脑显示屏等。那么什么是液晶呢？请大家阅读课本69页“科学技术社会”中第二部分的内容，并回答以下几个问题：什么是液晶？液晶是怎么被发现的？液晶有什么性质和用途？
1888年，奥地利人莱尼采尔发现苯甲酸胆甾脂加热达到熔点后先呈混浊态，再加热达一定温度时，混浊态变透明澄清态。我们将熔点至成晶点温度范围内的物质状态命名为液晶。液晶可以分为热致液晶和溶致液晶。靠加热形成的液晶称之为热致液晶，比如首次发现的液晶物质苯甲酸胆甾脂，它就是一种热致液晶，加热达到熔点后先呈混浊态，再加热达一定温度时，混浊态变透明清亮态。从溶液中获得的液晶为溶致液晶，包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的胶束就是一种溶致液晶。下面我们观看胶束的视频。
胶束是指在水溶液中表面活性剂浓度达到一定值后开始大量生成的分子有序聚集体。在胶束中，表面活性剂分子的疏水基聚集构成胶束内核，亲水的极性集团构成胶束外层。表面活性剂溶于水中，当其浓度较低时，呈单分子分散或被吸附在溶液的表面上而降低表面张力。当表面活性剂的浓度增加至溶液表面已经饱和而不能再吸附时，表面活性剂的分子即开始转入溶液内部。由于表面活性剂分子的疏水部分与水的亲和力较小，而亲水部分之间的吸引力较大，当达到一定浓度时，许多表面活性剂分子的疏水部分便相互吸引，缔合在一起，形成缔合体，即为胶束。
液晶是介于液态和固态之间的物质状态，既具有液体的流动性、粘度等，又具有晶体的光学性质、物理性质。液晶的应用非常广泛，例如手机、电脑和电视的液晶显示器。由于施加电场可以使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。折叠屏手机引起广泛的关注，折叠屏手机就是指屏幕可以通过向内或者向外折叠起来，将手机的屏幕在较小尺寸和大尺寸打开两种状态中转换。液晶除了可以做显示器外，还可以合成高强度的液晶纤维，这种高强度的纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。