高中物理 2.1晶体的宏观特征课件 粤教版选修33.ppt

第二章固体 液体和气体第一节晶体的宏观特征 课程导入 学生用书p27 晶体是最常见的固体 生活中常见的固体 你能列举出一些晶体和非晶体吗 你认为晶体和非晶体各有什么特点 课标解读 学生用书p27 1 知道什么是晶体 什么是非晶体 2 知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别 3 培养学生通过观察现象总结规律的能力 要点扫描 学生用书p27 1 固体可以分成晶体和非晶体两类 晶体本身又分为单晶体和多晶体 在常见的固体物质中 石英 明矾 食盐 味精等都是晶体 玻璃 松香 沥青 橡胶等都是非晶体 2 单晶体 单晶体具有规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点 3 多晶体 1 我们把由许多无规则排列的晶粒构成的晶体称为多晶体 2 多晶体和单晶体一样 也具有确定的熔点 但它们没有规则的外形 而且物理性质各向同性 4 非晶体 外形不规则 各向同性 没有一定的熔点 这类固体物质称为非晶体 重点难点突破 学生用书p27 一 单晶体和多晶体1 单晶体 具有规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点三个宏观特性的固体物质叫做单晶体 2 多晶体 由许多无规则排列晶粒构成的晶体称为多晶体 3 理解 各种金属几乎都是多晶体 前面提到的云母片是单晶体 铁不是非晶体而是多晶体 这个现象说明了多晶体中虽然每个小晶体是各向异性的 但是由于小晶体是不规则排列的 所以小晶体的各向异性的特征有可能互相抵消 从而表现出其物理性质几乎是各向同性的 4 单晶体和多晶体的比较 区别 1 单晶体是一个完整的晶体 而多晶体是由很多小晶体杂乱无章地排列而组成的 2 单晶体在物理性质上表现为各向异性 而多晶体在物理性质上表现为各向同性 联系 单晶体和多晶体都有一定的熔点 5 多晶体和非晶体的比较区别 多晶体有一定的熔点 而非晶体没有一定的熔点 相同点 1 都没有规则的几何形状 2 在物理性质上都是各向同性 二 晶体与非晶体的辨别 1 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 误把多晶体认为是非晶体 由于多晶体是由很多个单晶体黏合在一起所组成的晶体 从宏观上看 它是没有规则的几何形状 所以很有可能把它误认为是非晶体 但它实际上是晶体 2 利用熔点进行判断时不能运用主观经验 例如对蔗糖进行判断时 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 故判断为非晶体 所以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 三 对晶体各向异性的正确理解1 在物理性质上 晶体具有各向异性 而非晶体则是各向同性的 物理性质包括弹性 硬度 导热性能 导电性能 光的折射性等 晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同 也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同 2 晶体在不同的方向还可以有不同的硬度 弹性 热膨胀性质 导电性能等 晶体具有各向异性 并不是说每一种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性 例如云母 石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性 沿不同方向传热的快慢不同 方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性 沿不同方向电阻率不同 立方形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性 沿不同方向的弹性不同 方解石晶体在光的折射上表现出显著的各向异性 沿不同方向折射率不同 典例剖析 学生用书p28 题型一对晶体和非晶体的理解例1 关于晶体和非晶体的下列说法中 正确的是 a 凡是晶体 都具有天然的几何外形b 金属整体表现为各向同性 故金属是非晶体c 化学成分相同的物质 只能生成同一晶体d 晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果 解析 单晶体有天然的几何形状而多晶体没有 所以选项a不正确 金属是多晶体 多晶体的物理性质表现为各向同性 所以选项b不对 化学成分相同的物质 若能形成几种空间点阵结构 就能生成几种晶体 例如碳能生成晶体石墨和金刚石 磷能生成白磷 红磷等 所以选项c不对 晶体分子的有序排列 使得晶体沿不同方向的分子数不同 其物理性质表现出各向异性 所以选项d正确 答案 d 点拨 1 晶体与非晶体的主要区别如下 单晶体有确定的几何形状 非晶体没有确定的几何形状 晶体有确定的熔点 非晶体没有确定的熔点 单晶体具有各向异性 非晶体具有各向同性 2 晶体和非晶体的主要联系是 一种物质是单晶体还是多晶体 并不是绝对的 针对性训练1 关于晶体和非晶体 下列说法中正确的是 a 晶体和非晶体都有固定的熔点b 晶体有固定的熔点 而非晶体没有固定的熔点c 所有晶体都是各向异性的d 多晶体没有确定的几何形状 解析 晶体有固定的熔点 而非晶体没有固定的熔点 b正确 晶体中的单晶体各向异性 多晶体各向同性 c错误 单晶体有确定的几何形状 而多晶体和非晶体均无确定的几何形状 d正确 答案 bd 题型二单晶体和多晶体的区别例2 某球形的固体物质 其各向导热性能相同 则该物体 a 一定是非晶体b 可能具有确定的熔点c 一定是单晶体 因为它有规则的几何外形d 一定不是单晶体 因为它具有各向同性的物理性质 解析 导热性能各向同性的物体可能是非晶体 还可能是多晶体 a错误 多晶体具有固定的熔点 b正确 物体外形是否规则 不是判断是不是单晶体的依据 应该说 单晶体有规则的外形 当然 这只是人为加工的 c错误 因为单晶体具有各向异性的物理性质 d正确 答案 bd 点拨 判断固体物质是晶体还是非晶体 要看其是否具有确定的熔点 区分单晶体与多晶体 要看其物理性质是各向异性还是各向同性 针对性训练2 某个固体在不同方向上的物理性质是不同的 那么它 a 一定是单晶体b 一定是非晶体c 一定是多晶体d 不一定是非晶体解析 单晶体的物理性质具有各向异性 答案 a 规律方法总结 学生用书p29 晶体分为晶体和非晶体 而晶体又分为单晶体和多晶体 只有单晶体有规则的几何外形 物理性质表现为各向异性 只有晶体 包括单晶体和多晶体 有确定的熔点 而非晶体无确定的熔点 演练提升 学生用书p29 基础达标1 把某薄片一面涂上一层石蜡 然后用烧热的钢针接触它的反面 熔化了的石蜡呈椭圆形 那么 这薄片是 a 非晶体b 多晶体c 单晶体d 无法判定解析 熔化了的石蜡呈椭圆形 说明该薄片的导热性能具有各向异性 故该薄片一定是单晶体 答案 c 2 下列说法正确的是 a 黄金可以切割加工成各种形状 所以是非晶体b 同一种物质只能形成一种晶体c 单晶体的所有物理性质都是各向异性的d 玻璃没有确定的熔点 也没有规则的几何形状 解析 所有的金属都是晶体 因而黄金也是晶体 只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章 才使黄金没有规则的几何形状 故a错 同一物质可以形成多种晶体 如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体 故b错 单晶体的有些物理性质各向异性 有些物理性质各向同性 故c错 玻璃是非晶体 因而没有确定的熔点和规则的几何形状 d正确 答案 d 3 下列说法中正确的是 a 常见的金属材料都是多晶体b 只有非晶体才显示各向同性c 凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体d 多晶体在物理性质上不显示各向异性 解析 常见的金属 金 银 铜 铁 铝 锡 铅等都是多晶体 选项a正确 因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性 所以b错误 d正确 有规则的天然几何形状的物体一定是单晶体 选项c正确 答案 acd 4 下列说法中 正确的是 a 只要是具有各向异性的物体必定是晶体b 只要是不显示各向异性的物体必定是非晶体c 只要是具有确定的熔点的物体必定是晶体d 只要是不具有确定的熔点的物体必定是非晶体 解析 多晶体和非晶体具有各向同性 只有单晶体具有各向异性 a正确 晶体有确定的熔点 而非晶体没有确定的熔点 c d正确 答案 acd 5 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 解析 物质是晶体还是非晶体并不是绝对的 在一定条件下可以相互转化 组成物质的微粒能够按照不同的规则在空间分布 可以形成不同的晶体 如碳可以形成石墨和金钢石 单晶体在物理性质上具有各向异性 而多晶体和非晶体具有各向同性 单晶体和多晶体都具有一定的熔点 答案 abc 能力提升6 如下图所示 一块密度 厚度均匀的长方形被测样品 长ab为宽cd的2倍 测得它沿ab和cd两对称轴的电阻均为r 这块样品是 a 金属b 单晶体c 多晶体d 非晶体解析 ab与cd长度不同 但两对称轴的电阻却相等 说明表现出各向异性 故应为单晶体 答案 b 7 如下图是两种不同物质的熔化曲线 根据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 温度却不断上升 因此a对应的是晶体 b对应的是非晶体 答案 ad 创新拓展8 用沥青铺成的路 在冬天变硬 夏天变软 沥青是晶体材料还是非晶体材料 列举生活中的晶体和非晶体例子 答案 沥青冬天变硬 夏天变软 说明它