高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 第一节 固体名师导航学案 新人教版选修3-3.doc

第一节 固体名师导航知识梳理1.在固体中，分子之间的相互作用占_地位，固体的分子都有_的平衡位置，分子的热运动不是以克服分子之间的相互作用而_，所以固体不仅有一定体积而且有一定_.2.固体可分_和_两类，晶体又分为_和_，它们的差别在于：(1)单晶体具有规则的_，而非晶体没有；(2)晶体都有一定的_，在其熔化过程中温度保持不变，而非晶体没有；(3)单晶体具有各向_，而非晶体具有各向_.疑难突破如何判断晶体和非晶体？剖析：晶体包括单晶体和多晶体.从外观上看，单晶体具有天然的、规则的几何形状，它的外形是由若干个平面围成的多面体.例如食盐的晶体是立方体形(图911甲)，明矾晶体是八面体形(图911乙)，石英晶体的中间是一个六棱柱，两端是六棱锥(图911丙).晶体具有固定的熔点.图911 非晶体又称玻璃体，是不能形成结晶的固体，非晶体与晶体在微观结构上的本质区别在于：非晶体内部粒子排列不存在长程有序性，但非晶体粒子空间分布却有很强的局域关联，所以具有高度的短程有序性.晶体有一定的熔点，而非晶体没有.问题探究问题：有如下材料，请你自己设计一个实验判断食盐是晶体还是非晶体？探究：实验材料：食盐，密封加热装置，加热器，抽气机，温度计实验步骤：(1)将食盐加入加热装置；(2)用抽气机将加热装置抽成真空；(3)对加热装置加热，注意温度计的变化情况并记录数据.数据记录：时间t(min)123455.56.06.256.56.60温度()27100200340500700800829830831探究结论：通过对实验数据分析可以看出：当加热进行到66.25 min 时，食盐的温度接近829 ，继续加热时，温度基本不再升高.所以，食盐具有一定的熔点，故为晶体.典题精讲【例1】 关于晶体，以下说法中正确的是( )a.晶体一定具有规则的几何外形b.晶体一定具有各向异性c.晶体熔化时具有一定的熔点d.晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增大分子势能思路解析：多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增大分子势能，分子动能不变.答案：cd【例2】 下列说法中正确的是( )a.玻璃是晶体 b.食盐是非晶体c.云母是晶体 d.石英是非晶体思路解析：制造玻璃的原料是硅酸盐晶体(如石英砂)，把硅酸盐晶体加热至熔点熔化成液态，就失去了晶体各向异性的特征，而变成各向同性，然后分阶段控制降温，让它缓慢冷却至室温就成为玻璃，所以玻璃实际上是一种“过冷”液体，即温度远低于晶体熔点的液体状态，所以玻璃是非晶体.答案：c【例3】 食盐(nacl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的，这种离子在空间三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的，已知食盐的摩尔质量是m=58.58 g/mol，食盐的密度=2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数na=6.021023 mol1，则食盐晶体中两个相距最近的钠离子中心的距离为( )a.3.0108 cm b.3.5108 cmc.4.0108 cm d.5.0108 cm思路解析：从晶体的空间结构(正立方体)看，两个相距最近的钠离子(氯离子)中心距离，也就是两个相邻食盐分子中心间的距离，这个距离与食盐分子直径相等.答案：c知识导学 在学习本节的过程中要注意对比理解和对比记忆的学习方法，因为在本节内容中有好些内容在形式和结构上几乎是完全一样的，还要学会从物质分子的结构去分析其所具有的物理性质，以达到举一反三的学习目的.学好本节内容，对我们学习本章其他各节内容具有举足轻重的作用，故应引起同学们的足够重视.疑难导析 根据几何形状判断某一固体是晶体还是非晶体时，要注意以下误区：即误把多晶体认为非晶体，由于多晶体是由很多个单晶体黏合在一起所组成的晶体，从宏观形状上看，它没有规则的几何形状，所以我们很有可能把它误以为是非晶体，但它实际上是晶体.利用熔点进行晶体和非晶体的判断时不能运用主观经验，例如对蔗糖进行判断时，人们往往会以为从未见过蔗糖的液态形式，更不可能认为蔗糖会存在液态形式，故而判断其为非晶体.所以，大家在进行晶体和非晶体的判断时要认真分析，不要盲目判断，以免判断错误.问题导思 从题目给出的材料看，我们应该利用晶体具有一定的熔点，而非晶体没有固定的熔点这一特性进行判断.从这点出发来设计实验可以得到左侧的实验步骤，在这个实验中还应该注意，由于固体多熔点较高，从而采用了隔绝加热的办法，防止其在空气中氧化，变成其他物质而达不到实验的目的，再者就是在温度较高的情况下要缩短温度计读数的时间间隔，便于找到熔点，因为熔化过程是一个时间很短的过程.典题导考绿色通道：本题重点考查晶体及其物理性质的基本知识，所以要求同学们知道晶体、多晶体、非晶体在外形和物理性质等方面的差异.【典题变式1】 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )a.晶体可以变为非晶体，反之，非晶体可以转变为晶体，只要满足一些特定条件b.同种物质可以生成不同的晶体，它们的物理性质不同，但化学性质相同c.具有各向同性的物体，可以断定它不是单晶体d.具有特定熔点的物体，可以断定它是单晶体黑色陷阱：此类题同学们容易解错为a. 错解的原因是不从晶体和非晶体在外形和物理性质的区别上来判断，而是“想当然”.由实验可知，玻璃呈各向同性，所以是非晶体；食盐、云母和石英的外表是有规则的且都呈各向异性，所以是晶体.【典题变式2】 下列物质是晶体的是( )a.明矾 b.玻璃 c.松香 d.沥青绿色通道：解此题的关键是要把分子的形状抽象为球形，再利用球的体积公式：v=r3即可求出半径r.【典题变式3】 石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体，它们的空间点阵不同，已知碳的摩尔质量m=12.0 g/mol，石墨的密度为