创新设计-高中物理人-91固体

1固体1固体创新设计-高中物理人-91固体1．了解晶体与非晶体的基本特征，并能从微观结构上予以解释．2．知道晶体与非晶体能够互相转化．3．知道晶体有单晶体和多晶体．4．了解同种物质可以有不同的晶体结构形式．1．了解晶体与非晶体的基本特征，并能从微观结构上予以解释．一、晶体和非晶体

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．晶体非晶体一、晶体和非晶体晶体非晶体晶体与非晶体的区别分类宏观外形物理性质非晶体没有规则的

.①没有

.②导电、导热、光学性质表现为

.晶体单晶体有天然规则的

.①有确定的

.②导热、导电、光学性质可能表现为

.多晶体没有规则的

.①有确定的

.②导热、导电、光学性质表现为

.几何形状固定的熔点各向同性几何形状几何形状熔点各向异性熔点各向同性晶体与非晶体的区别分类宏观外形物理性质非晶体没有规则的二、晶体的微观结构

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． 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

． 固体微粒的热运动表现为在平衡位置附近做微小

． 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

．规则周期石墨金刚石振动绝对转化二、晶体的微观结构规则周期石墨金刚石振动绝对转化温馨提示

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有各向异性．温馨提示一、正确理解晶体与非晶体的区别单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系

(1)区别 固体可以分为晶体、非晶体两大类，其中晶体又分为单晶体和多晶体，其区别和联系如下：一、正确理解晶体与非晶体的区别 (2)联系：在一定条件下，晶体可以变为非晶体，非晶体也可以变为晶体． (2)联系：在一定条件下，晶体可以变为非晶体，非晶体也可以晶体与非晶体在熔化过程中的区别(1)晶体有固定的熔点，即晶体升高到一定的温度时，才能熔化；非晶体没有固定的熔点，即非晶体随温度的不断升高，逐渐由固态变成液态．(2)晶体在熔化过程中，虽然持续吸热，但温度保持不变，直到晶体全部熔化为液态后温度才继续升高；非晶体在熔化过程中也要吸热，同时温度不断升高．晶体与非晶体在熔化过程中的区别(3)晶体和非晶体的熔化图象不同．如图9-1-1所示，晶体的熔化图象中有一段温度不变的过程，而非晶体在熔化过程中温度连续变化．晶体的熔化图象非晶体的熔化图象图9-1-1(3)晶体和非晶体的熔化图象不同．如图9-1-1所示，晶体的特别提醒(1)若经过人为加工，非晶体和多晶体也可以有规则的形状．(2)单晶体具有各向异性，但不一定各种物理性质都表现出各向异性．特别提醒(1)若经过人为加工，非晶体和多晶体也可以有规则的二、对晶体和非晶体的微观解释 对单晶体各向异性的解释 如图9-1-2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9-1-2二、对晶体和非晶体的微观解释图9-1-2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．对晶体具有一定熔点的解释对多晶体特征的微观解释多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成的．平常见到的各种金属材料都是多晶体．把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多晶粒组成的．晶粒有大有小，最小的只有10－5

cm，最大的也不超过10－3

cm.每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为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．多晶体有确定的熔点．对多晶体特征的微观解释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．

对非晶体特征的微观解释【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与非晶体的区别【例1】下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是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借题发挥晶体与非晶体的判断方法(1)

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)

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)

根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体．借题发挥晶体与非晶体的判断方法【变式1】

某一固体具有一定的熔点，那么它(

)．

A．一定是晶体 B．一定是非晶体

C．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一定的熔点． 答案A【变式1】某一固体具有一定的熔点，那么它()．【例2】

下列叙述中错误的是(

)．

A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列

B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列

C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点

D．石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布晶体的微观结构

【例2】下列叙述中错误的是解析晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是否相同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状，石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．答案CD解析晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是否相同借题发挥单晶体具有规则的几何形状，非晶体和多晶体没有规则的几何形状，其中“规则外形”的含义要明确．所谓规则不是所谓的正方体、球形等常见的几何形状，而是属于该种晶体空间点阵结构而造成的特有的几何外形，不论晶粒大小其外形都相似．借题发挥单晶体具有规则的几何形状，非晶体和多晶体没有规则的【变式2】

下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是(

)．

A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子

B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动

C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息地微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动

D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵；也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质【变式2】下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是()．解析组成晶体的