【人教版教材】选择性必修第三册-第二章：固体课件

4.固体选择性必修3第二章食盐观察与思考：固体的分类松香沥青蜂蜡蜂蜡玻璃食盐紫水晶云母石榴石祖母绿松香食盐玻璃紫水晶石榴石云母蜂蜡具有天然的规则的几何外形没有确定的几何外形晶体非晶体沥青几种常见晶体的规则外形：食盐晶体呈立方体形明矾晶体呈八面体形石英晶体中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥雪花凡草木花多五出，雪花独六出——汉·韩婴一.晶体的宏观特征1.具有规则的几何形状．

晶体的宏观对称之美14倍放大巴西玛瑙中的软锰矿与褐铁矿包裹体35倍放大显微镜中的玛瑙10倍正交偏光下方解石的双晶面天网恢恢生命复苏静谧的贝加尔湖自然界的美，要首推物理世界中的晶体结构美Page

7晶体和非晶体除了形状是否规则以外，你还知道哪些在物理性质上的不同？2.晶体具有确定的熔点．

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8实验探究：观察玻璃和云母沿不同方向的导热性能融化区域的形状甲玻璃乙云母方解石(冰洲石)方解石的光学各向异性：方解石的双折射现象自然铜

分类天然规则外形物理性质各向异性各向同性固定熔点非晶体

晶体单晶体

多晶体√××√×√×√××√√二.晶体的微观结构思考：晶体为什么具有天然的规则外形和物理性质的各向异性？

劳厄与晶体x射线衍射实验劳厄（M.V.Laue，1879-1960）德国物理学家。

1912年他提出用X射线探测固体内部原子排列的设想。当X射线射入时会被这些微粒有规律的分成若干束，并在底片上形成独特的规则图案。

两位助手让一束X射线对CuSO4晶体进行了数小时的照射，结果冲洗出来的底片上出现了由点组成的对称图案，这一成果使劳厄荣获1914年诺贝尔物理学奖。猜想：晶体内部的物质微粒是规则排列的NaCl的X射线衍射图图为NaCl晶体的X衍射图，中间白色大亮点是未被散射的X射线，其他斑点则是射线与晶体结构中的氯钠原子相互作用后在底片上形成的亮点。以色列材料科学家谢赫特曼（DanShechtman）用电子衍射方法得到了铝合金的衍射图，发现铝合金的对称点阵具有不重复性、非周期性。他因此独揽了2011年诺贝尔化学奖。晶体微观结构的特点:（1）在各种晶体中，原子（或分子、离子）按照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性.（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不同规则在空间分布.例石墨和金刚石的微观结构.知识窗富勒烯

1985年英国科学家克罗托（H.W.Kroto),美国化学家斯莫利（R.E.Smalley)和科尔(R.F.Curl)得到了碳的第三种稳定的同素异形体C60，三位科学家受建筑大师富勒设计的穹顶建筑启发，把C60命名为富勒烯。富勒烯的发现，震撼了整个科学界，克罗托、斯莫利与科尔三人也因此获得了1996年度诺贝尔化学奖。思考与讨论

1.如图表示一个平面上单晶体物质微粒排列的情况，请你观察沿不同方向相同长度上的物质微粒的数目是否相同？思考引起晶体物质各向异性的原因。你能解释多晶体的各向同性吗？OABC三.固体性质的微观解释思考与讨论2.工程师在建造钢筋混凝土桥梁时往往要设计一些称为膨胀接口的小缝隙，为炎热的夏季留出部分膨胀的空间，避免桥梁因膨胀而发生形变甚至损坏；装修时铺设的地砖在夏天会“起拱”，你能解释这些膨胀原因吗？3.晶体与非晶体能否相互转化？当晶格小到纳米尺度时，它的性质会发生很大的变化。科学家预言单层石墨可能会有非常好的物理性质。

如何把石墨研磨到只有一个原子的厚度（0.335nm）呢？2010年的诺贝尔物理学奖授予了安德烈·盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫两人，以表彰他们对石墨烯的开创性实验研究。4.石墨烯思考与讨论电子在石墨烯中“奔跑”的速率（即迁移率）比在硅材料中高出数十倍甚至上百倍，这有利于进一步提高计算机处理器的运算速率。从石墨烯的六边形的晶格结构，你能推知它具有哪些物理性质？力学特性:是目前人类已知的强度最高的物质之一。强度比世界上最好的钢铁还要高百倍之多。具有很好的韧性，可弯曲光学特性：电学特性:薄，透光性好单层石墨烯透光率高达97.7％Page

23练习与应用2.食盐晶体的结构可以用钠离子和氯离子空间分布的示意图表示，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。现在要估算相邻两个钠离子中心的距离，除了知道食盐的密度ρ外，还要知道哪些数据？请用字母表示这些已知数据，推导出相邻两个钠离子中心距离的表达式。（提示：图中最小立方体的个数与离子数目相等。）每个小立方体内有___个钠离子？每个钠离子为___个小立方体内共有？每个小立方体对应___个NaCl？在以上认识的基础上，要估算相邻两个钠离子中心的距离，还要知道哪些数据？试推导出其表达式。48

食盐的摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA

1.一方面，城市是可爱的。它创造了现代文明，并耀武扬威地显摆着现代文明的物质成果，引诱着人们集聚其中。2.在这里，不仅有四通八达的交通网络、美轮美奂的摩天大楼、令人咋舌的财富神话、繁忙紧张的生活节奏、层出不穷的竞争机会、丰富多彩的文娱生活，而且生活于其中的人们能够分享财富的盛宴、发展的成果，能够编织梦想、追求理想，能够开阔眼界、增长见识，能够施展才华、实现自我。3.另一方面，城市是可怜的。它远离了自然，侵害了人心，异化了人性。我们的不少城市，不仅没能把物质成果转化成让人们快乐、幸福的动力，反而把人们变成了追逐名利的工具。至少目前，在很多城市里，绿色消失了，纯净的水源消失了，清新的空气消失了，安全的食品消失了，人与自然的和谐共处成了遥远的神话，人与人的信任成了黄牙小儿的天真妄想。4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵蚀了星星的亮光，而且泯灭了心灵的光芒，使我们的眼睛近视、散光且老花，失去了辨别真伪、美丑、善恶的天然能力，使我们的心迷茫且苦闷。生活在城市，我们几乎忘了：夜，本该是黑的，本该是有星星的，本该是安静的，本该带着人们心安理得地歇息的。5.如今的城里人，很少享受到夜的黑与美。其实，我心里也明白，城乡各有其美。所以，久居乡村的人们向往城市的繁华，久居城市的人们向往田园的恬静。二者的主要区别在于：城市生贪欲，田园守天心。贪欲破坏自然，让人浮躁，使人隔阂，虽富贵而不能心安；天心带来和谐，让人心静，使人互信，顺应环境总能让人快乐。6.铜山湖远离城市，所以，能够本分地、无欲无求地、自然而然地进行着四季