高中物理 第九章 固体、液体和物态 第1讲 固体课件 新人教版选修33.ppt

第1讲固体 目标定位1 知道晶体和非晶体外形和物理性质上的区别 2 知道晶体可分为单晶体和多晶体 3 了解晶体的微观结构 了解固体材料在生活 生产 科学研究等方面的应用 预习导学梳理 识记 点拨 1 固体可以分为和两类 晶体又可以分为晶体与晶体 2 石英 云母 明矾 食盐 硫酸铜 蔗糖 味精等是 玻璃 蜂蜡 松香 沥青 橡胶等是 3 单晶体有天然规则的几何形状 非晶体天然规则的几何形状 一 晶体和非晶体 晶体 非晶体 单 多 晶体 非晶体 没有 4 晶体确定的熔点 非晶体确定的熔点 晶体的某些物理性质表现为各向 非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的 表现为各向 多晶体是的 有 没有 异性 同性 各向同性 二 晶体的微观结构 1 在各种晶体中 原子 或分子 离子 都是按照一定的排列的 具有空间上的 2 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 例如碳原子按不同结构可分为和 3 同一种物质也可能以和两种不同的形态出现 有些非晶体在一定条件下也可以转化为 规则 周期性 不同规则 石墨 金刚石 晶体 非晶体 晶体 课堂讲义理解 深化 探究 一 正确理解晶体与非晶体的区别 1 区别 2 区别晶体和非晶体关键看有无固定的熔点 单晶体与多晶体的区别关键看有无规则的几何外形及是否为各向异性 例1下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是 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 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 而细盐仍是形状规则的晶体 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 答案d 针对训练某一固体具有确定的熔点 那么它 a 一定是晶体b 一定是非晶体c 一定是多晶体d 不一定是非晶体 解析无论是单晶体还是多晶体都有确定的熔点 a 例2如图1所示 曲线m n分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程 图中横轴表示时间t 纵轴表示温度t 从图中可以确定的是 a 晶体和非晶体均存在固定的熔点t0b 曲线m的bc段表示固液共存状态c 曲线m的ab段 曲线n的ef段均表示固态d 曲线m的cd段 曲线n的fg段均表示液态 图1 解析只有晶体存在固定的熔点t0 曲线m的bc段表示固液共存状态 曲线m的ab段表示固态 曲线n的ef段不表示固态 曲线n的fg段不表示液态 选项b正确 a c d错误 答案b 二 对晶体和非晶体的微观解释 1 对单晶体各向异性的解释如图2所示 这是在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况 从图上可以看出 在沿不同方向所画的等长直线ab ac ad上物质微粒的数目不同 直线ab上物质微粒较多 直线ad上较少 直线ac上更少 正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同 才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同 图2 2 对晶体具有一定熔点的解释给晶体加热到一定温度时 一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力 离开平衡位置 使规则的排列被破坏 晶体开始熔解 熔解时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列 温度不发生变化 3 对多晶体特征的微观解释晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着 所以多晶体没有规则的几何形状 也不显示各向异性 它在不同方向的物理性质是相同的 即各向同性 多晶体和非晶体的主要区别是多晶体有确定的熔点 而非晶体没有 4 对非晶体特征的微观解释在非晶体内部 物质微粒的排列是杂乱无章的 从统计的观点来看 在微粒非常多的情况下 沿不同方向的等长直线上 微粒的个数大致相等 也就是说 非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同 所以非晶体在物理性质上表现为各向同性 5 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同形态出现 晶体和非晶体可在一定条件下相互转化 例32010年诺贝尔物理学奖授予安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫 以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究 他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开 使得石墨片的厚度逐渐减小 最终寻找到了厚度只有0 34nm的石墨烯 是碳的二维结构 如图3所示为石墨 石墨烯的微观结构 根据以上信息和已学知识判断 下列说法中正确的是 图3 a 石墨是晶体 石墨烯是非晶体b 石墨是单质 石墨烯是化合物c 石墨 石墨烯与金刚石都是晶体d 他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的 解析石墨 石墨烯 金刚石都为晶体且都为单质 a b错误 c正确 两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的 d正确 故正确的答案为c d 答案cd 对点练习巩固 应用 反馈 晶体与非晶体区别 1 关于晶体和非晶体 下列说法正确的是 a 可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体b 一块均匀薄片 沿各个方向对它施加拉力 发现其强度一样 则此薄片一定是非晶体c 一个固体球 如果沿其各条直径方向的导电性能不同 则该球体一定是单晶体d 一块晶体 若其各个方向的导热性能相同 则这块晶体一定是多晶体 1 2 3 4 c 2 下列固体中全是由晶体组成的是 a 石英 云母 明矾 食盐 雪花 铜b 石英 玻璃 云母 铜c 食盐 雪花 云母 硫酸铜 松香d 蜂蜡 松香 橡胶 沥青 1 2 3 4 a 晶体和非晶体的微观解释 3 关于晶体和非晶体 下列说法正确的是 a 它们由不同的空间点阵构成b 晶体内部的物质微粒是规则排列的 非晶体内部的物质微粒在不停地运动着c 晶体内部的微粒是静止的 而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的d 在物质内部的各个平面上 微粒数相等的是晶体 微粒数不等的是非晶体 1 2 3 4 解析空间点阵是晶体的一个特殊结构 是晶体的一个特性 所以a是错误的 不管是晶体还是非晶体 组成物质的微粒永远在做热运动 所以c是错误的 非晶体没有规则的形状 也就没有层面的说法 即使是晶体 各个层面的微粒数也不见得相等 所以d也是错误的 故正确答案为b 答案b 1 2 3 4 4 某球形固体物质 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 1 2 3 4 解析导热性能各向相同的物体可能是非晶体 也可能是多晶体 因此 a选项不正确 多晶体具有确定的熔点