高中物理(新教材)选修三课件：2-4-固体 人教版

2.4固体学习目标1、知道固体可分为晶体和非晶体两大类，了解它们在物理性质上的差别。2、知道晶体可分为单晶体和多晶体。3、能用晶体的空间点阵说明其物理性质的各向异性。松香沥青蜂蜡玻璃食盐石英蔗糖硫酸铜

硫酸铜这两组物质外表各有什么特征？思考与讨论一、晶体与非晶体1.固体可分为晶体和非晶体两大类。晶体：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等。非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。晶体又可分为单晶体和多晶体。2.单晶体与多晶体单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体叫做单晶体。例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等。多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体。其中的小晶体叫做晶粒。如：由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体。其中的小晶体叫做晶粒。a．多晶体没有规则的几何形状。b．不显示各向异性(每一晶粒内部都是各向异性的)。c．有确定的熔点分类宏观外形物理性质非晶体没有确定的几何形状1.没有确定的熔点2.物理性质各向同性晶体单晶有天然规则的几何形状1.有确定的熔点2.物理性质各向异性多晶没有确定的几何形状1.有确定的熔点2.物理性质各向同性3.晶体与非晶体的比较物理性质：包括弹性、硬度、导热性能，导电性能、光的折射性能等。实验乙云母

把熔化了的蜂蜡薄薄地涂在薄玻璃片上。把一支缝衣针烧热，然后用针尖接触蜂蜡层的背面，不要移动，观察蜂蜡熔化区域的形状。把玻璃片换成单层的云母片，再做上述实验。在玻璃片上和云母片上，蜂蜡熔化区域形状的不同说明了什么？甲玻璃

晶体各向异性，非晶体各向同性4.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。D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。D二、晶体的微观结构1.假说：晶体内部的微粒是有规则的排列着的。1912年，人们应用X射线对晶体结构进行研究，证实了这种假说的正确性。石墨食盐金刚石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，可以成为石墨，也可以成为金刚石。3.微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动。4．物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。晶体和非晶体之间在一定条件下可以相互转化。对单晶体各向异性的解释如图所示，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。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。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。例2关于晶体和非晶体，说法正确的是(

)A.它们是由不同的空间点阵构成的B.晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是无规则的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的D.在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，数量不等的是非晶体解析：空间点阵是晶体的特殊结构，是晶体的一个特性，A错误；组成物质的微粒永不停息地在做热运动，不管是晶体还是非晶体，C错误；非晶体提不到什么层面的问题，即使是晶体各个层面微粒数也不一定相等，D错误。故B正确。D课堂练习1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A.可以根据各向同性或各向异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，则一定是单晶体C

2.(多)晶体具有各向异性的特点是因为(

)A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C.晶体内部结构的无规则性D.晶体内部结构的有规则性AD

3.甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是()A.甲的熔点一定高于乙的熔点B.甲一定是晶体C.乙一定是晶体D.乙一定是非晶体B

4.(多选)下列说法正确的是()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.凡具有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ABD

备用工具&资料3.甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是()A.甲的熔点一定高于乙的熔点B.甲一定是晶体C.乙一定是晶体D.乙一定是非晶体B

课堂练习1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A.可以根据各向同性或各向异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，则一定是单晶体C

松香沥青蜂蜡玻璃食盐石英蔗糖硫酸铜

硫酸铜这两组物质外表各有什么特征？思考与讨论多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体。其中的小晶体叫做晶粒。如：由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体。其中的小晶体叫做晶粒。a．多晶体没有规则的几何形状。b．不显示各向异性(每一晶粒内部都是各向异性的)。c．有确定的熔点分类宏观外形物理性质非晶体没有确定的几何形状1.没有确定的熔点2.物理性质各向同性晶体单晶有天然规则的几何形状1.有确定的熔点2.物理性质各向异性多晶没有确定的几何形状1.有确定的熔点2.物理性质各向同性3.晶体与非晶体的比较物理性质：包括弹性、硬度、导热性能，导电性能、光的折射性能等。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