2019-2020学年高中物理 第9章 固体、液体和物态变化 1 固体课件 新人教版选修3-3(1)

1固体,在初中，我们已学习了海波和石蜡两种固体熔化为液体时不同的特点我们周围有石块、塑料、玻璃、沥青、冰、各种金属等固体，当这些固体熔化为液体时，有不同的特点么？我们知道冰的熔点是0，即冰在熔化时，温度不变化其他的固体，也有这样的特点吗？,一、晶体和非晶体1固体可分为：(1)_如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等(2)_如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等【答案】(1)晶体(2)非晶体,2晶体与非晶体的区别,【答案】几何形状固定的熔点各向同性几何形状熔点各向异性几何形状熔点各向同性,二、晶体的微观结构1各种晶体内部的微粒是按照一定的_排列的，具有空间上的_性【答案】规则周期2组成同一物质的微粒，如果按照不同规则在空间分布，可以生成不同的晶体如碳原子按不同规则排列，可以成为_，也可以成为_【答案】石墨金刚石,3固体微粒的热运动表现为在平衡位置附近做微小_【答案】振动4物质是晶体还是非晶体，并不是_的，晶体和非晶体之间可以在一定条件下相互_【答案】绝对转化,1晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，而不能靠是否有规则的几何形状辨别，因为虽然单晶体有规则的几何外形，但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形,晶体、多晶体和非晶体有何异同,2非晶体与多晶体间的比较(1)相同点：都没有天然规则外形，都具有各向同性的物理性质(2)不同点：非晶体没有固定的熔点，多晶体有固定熔点,3单晶体与多晶体间的比较(1)相同点：都属于晶体，有固定的熔点(2)不同点：单晶体有天然规则的外形，导电、导热、光学性质可能表现为各向异性多晶体没有天然规则的外形，导电、导热、光学性质表现为各向同性温馨提示：单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体在各种物理性质上都表现出各向异性,1(2019徐州期中)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()a金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体b制作大规模集成电路也可以用多晶体c单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点d单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【答案】c,解析：金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故a错误；制作大规模集成电路用单晶体，故b错误；单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故c正确；单晶体是各向异性，多晶体和非晶体是各向同性，故d错误,1晶体微观结构假说(1)假说的根据：假说的提出是根据晶体外形的规则性和物理性质的各向异性(2)实验证实，人们用x射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后，证实了这种假说是正确的(3)微观结构理论的内容包括：组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)是依照一定的规律在空间中整齐地排列的微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动,如何解释晶体的微观结构,2微观结构理论对晶体特性的解释(1)各向异性的微观解释如图所示，这是在一个平面上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，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同,(2)熔点的微观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)对同种物质能形成不同晶体的解释同种物质微粒能够形成不同的晶体结构例如：白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构,2(2018长春名校期末)有关晶体的排列结构，下列说法正确的有()a同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质b同种元素原子按相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【答案】d,解析：同种元素原子按不同结构排列可能有不相同的物理性质，如金刚石、石墨的内部结构不同，二者的物理性质不同，它们都是晶体，故a错误；同种元素原子按相同结构排列有相同的物理性质，故b错误；同种元素形成晶体不一定具有相同的原子排列规律，比如碳元素，石墨与金刚石，故c错误，d正确,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,晶体和非晶体的区别,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正确答案：d,反思领悟：晶体与非晶体的判断方法(1)能够由是否具有天然规则外形来判断单晶体与非晶体(或多晶体)(2)能够根据各向异性与各向同性来判断单晶体与非晶体(或多晶体)(3)能够根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体,1(2017启东名校期中)如图所示，甲、乙、丙三种固体物质，质量相等，从其温度随时间变化的图象可以判断()a甲是晶体，乙、丙是非晶体b乙是晶体，甲、丙是非晶体c乙是非晶体，甲的熔点比丙低d乙是非晶体，甲的熔点比丙高,【答案】d解析：晶体有一定的熔点，非晶体没有熔点分析图象可知，甲、丙两物质在熔化过程中都有温度不变的过程，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体；进一步分析可知，甲图象的熔点比丙的熔点高故d正确，a、b、c错误,例2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多晶体不显示各向异性,单晶体和多晶体的区别,解析：常见的金属：金、银、铜、铁等都是多晶体，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，所以选项b错误，选项d正确；有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体，选项c正确答案：acd,反思领悟：(1)单晶体具有确定的几何形状，有确定的熔点，表现出各向异性；多晶体不具有确定的几何外形，有确定的熔点，表现出各向同性；非晶体不具有确定的几何形状，没有确定的熔点，表现出各向同性(2)各种晶体都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性同种物质也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,2(2019银川名校期末)下列关于各向异性的描述正确的是()a各向异性是指非晶体没有规则的几何形状b各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系c各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关d各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系【答案】d,例3下列说法错误的是()a晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的b有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构c凡各向同性的物质一定是非晶体d晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的,晶体的微观结构及性质,解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，a、b、d正确；各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，c错误答案：c反思领悟：(1)注意多晶体与非晶体都具有各向同性，不能根据物体是否具有各向同性判断物体是不是非晶体，但具有各向异性的物体一定是晶体晶体与非晶体的区别是是否具有固定的熔点,(2)晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性有些晶体在导热性质上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性质上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方体形的铜晶体；有些晶体在光学性质上表现出显著的各向异性，如方解石(3)一种物质组成的物体可以是晶体也可以是非晶体，非晶体在适当的条件下可向晶体转化同一种物质微观结构不同，存在形式就不同，宏观性质可能有很大差异,3(多选)安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越的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，