《固体》导学案.ppt

第1节固体,见过如图所示的水黾等昆虫在水面上快速爬行的情形吗?这种本事让人们多么羡慕啊!多少练武功的人付出许多艰辛也没有练出这种“水上漂”的功夫,只能在屏幕上欣赏它。难道这些昆虫真有这么厉害的功夫吗?你想知道这其中的奥秘吗?还有,什么是液晶?液晶显示制作的电脑、电视,其原理是什么?黄金真的是黄的吗?在纳米尺寸条件下还是这样吗?为什么有“下雪不冷化雪冷”的说法呢?要想知道这些问题的答案,我们一起来学习吧。,课时9.1固体,1.知道固体分为晶体和非晶体两大类,知道晶体分为单晶体和多晶体。2.知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。3.了解晶体的空间点阵结构,用结构决定性质的观点认识晶体物理性质的各向异性。4.了解固体材料在生活、生产、科学研究等方面的应用。,1.晶体和非晶体(1)固体可以分为_和_两类。石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精、蔗糖等是_,玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是_。(2)单晶体具有_的几何形状,多晶体和非晶体_的几何形状;晶体有_的熔点,非晶体_的熔点。制作晶体管、集成电路只能用_晶体。(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为_,非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫作_。由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体也是_。,晶体,没有确定,确定,非晶体,各向异性,单,各向同性,晶体,非晶体,确定,没有确定,各向同性,2.晶体的微观结构(1)规则性:随着扫描隧道显微镜的问世,人类第一次观察到原子在物质表面的排列状况。在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照_排列的,具有空间上的_。(2)变化或转化:有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照_在空间分布。如碳原子如果按课本图9.1-7(石墨和金刚石的微结构)甲那样排列,就成为_,而按图9.1-7乙那样排列,就成为_。同种物质也可能以_和_两种不同的形态出现,也就是说,物质是晶体还是非晶体,并不是_的,晶体与非晶体在一定条件下可以相互_。,周期性,一定的规则,非晶体,晶体,石墨,金刚石,转化,不同的规则,绝对,解答:铁块虽然没有规则的几何形状,但属于晶体。,1.铁块没有规则的几何形状,铁块是非晶体吗?,2.石墨和金刚石都是由碳原子组成的,为什么石墨很软,而金刚石却很坚硬呢?,解答:金刚石和石墨中的碳原子排列规则不同。,3.判断下列说法是否正确:(1)铁块没有规则的几何形状,所以是非晶体。(2)晶体具有确定熔点。(3)具有各向同性的固体一定是非晶体。,解答:(1)常见的金属材料是多晶体,(1)错。(2)无论是单晶体还是多晶体都有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,(2)正确。(3)非晶体在物理性质上一定表现出各向同性,多晶体是由许多单晶体杂乱无章的排列组合而成的,故多晶体在物理性质上也表现出各向同性,因此具有各向同性的固体可能是非晶体,也可能是多晶体,(3)错。,主题1:晶体和非晶体的比较问题:阅读课本中“晶体和非晶体”标题下的内容,回答下列问题。(1)说明两组固体:玻璃、蜂蜡、硬塑料和盐粒、砂糖、石英的外表有何不同?固体是怎样分类的?(2)探究单晶体、多晶体和非晶体的异同。(3)某固体没有确定的形状,怎样判断它是非晶体还是多晶体呢?(4)做“蜂蜡熔化”的实验,说明玻璃片上和云母片上,蜂蜡熔化区域形状不同的原因。,解答:(1)盐粒、砂糖、石英属晶体,有规则的几何外形;玻璃、蜂蜡、硬塑料属非晶体,没有规则的几何外形。固体分为晶体和非晶体。(2)单晶体和多晶体的共同点是有确定的熔点,都是晶体,非晶体没有确定的熔点。不同点是单晶体具有规则的几何形状,在物理性质上表现为各向异性;而多晶体和非晶体没有规则的几何形状,在物理性质上都表现为各向同性。(3)看有没有确定的熔点,有确定熔点的是多晶体,没有确定熔点的是非晶体。(4)玻璃片是非晶体,云母片是晶体;玻璃片在导热性能上表现为各向同性,故出现蜂蜡熔化区域为圆形;云母片在导热性能上表现为各向异性,故出现蜂蜡熔化区域为椭圆形。知识链接:晶体有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可以变为晶体。,主题2:用晶体的微观结构解释晶体的特征问题:阅读课本中“晶体的微观结构”标题下的内容,回答下列问题。(1)为什么单晶体具有规则的几何外形?(2)从微观结构上分析,单晶体为什么呈现出各向异性,而多晶体和非晶体为什么呈现出各向同性?(3)晶体为什么会有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点?,解答:(1)由于单晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的,表现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的单晶体结构,决定了各种单晶体不同的外形。(2)在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体在不同方向上物理性质的不同。(3)晶体熔化时,吸收的热量全部用来破坏规则的排列,温度不发生变化。非晶体熔化时,先变软,然后变成黏滞性很大的液体,温度不断升高。知识链接:晶体的微观结构决定其宏观物理性质,改变物质的微观结构从而改变了物质的属性,如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石。,主题3:气体等温变化的p-V图象问题:阅读课本中“气体等温变化的p-V图象”标题下的内容,完成下面的问题。(1)如果横坐标轴表示的意义不同,等温线可以有几种形式?它们各有怎样的特点?,甲(2)图甲为气体等温变化时的p-V图象,你对图象是怎样理解的?,D,【解析】只有单晶体才表现为各向异性,故A错;单晶体有规则的几何形状,而多晶体无规则的几何形状,金属属于多晶体,故B错;大粒盐磨成细盐,细盐是形状规则的晶体,在放大镜下能清楚地观察到,故C错;晶体和非晶体的一个重要区别,就是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对。【点评】若经过人为加工,非晶体和多晶体也可以有规则的形状。,1.(考查晶体和非晶体)关于晶体和非晶体的说法,正确的是()。A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,BD,【解析】同种元素原子可以按不同结构排列,即具有不同的空间点阵,物理性质则不同,如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别,所以B、D对,A、C错。【点评】单晶体具有各向异性,并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性,有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同。,2.(考查晶体的微观结构)有关晶体的微观结构,下列说法正确的是()。A.同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律,AD,3.(考查晶体和非晶体的性质)图示是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是()。A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.b是非晶体,【解析】晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不变(熔点对应的温度)。而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体。【点评】晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点,单晶体与多晶体的区分