2.4 固体 学案 -2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含答案）

2.4固体一学科核心素养物理观念∶理解晶体和非晶体的区别，会区分晶体、非晶体，并能简单说出晶体和非晶体的简单特点。科学思维∶通过比较晶体与非晶体的异同点，体会它们的本质是微观结构的不同客观反映。科学探究：实验观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状，归纳总结出晶体和非晶体在导热性的区别。科学态度与责任∶通过本节课的学习，感受固体物理在物理学中的魅力，增强对物理学的学习兴趣，同时激发学生的学习热情。二学习重难点重点：晶体和非晶体、晶体的微观结构。难点：晶体与非晶体、单晶体与多晶体区别。三课前预习1．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______．2．味精、石蜡、铜块、松香四种固态物质中，熔解时分子热运动的平均动能不变、分子势能增加的有______；物质内部分子排列有序、物理性质各向异性的有______。3．下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，具有固定熔解温度的有________；物理性质表现为各向同性的有________．4．将蜂蜡分别薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面，不移动，玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状___________（填“相同”或“不相同”），将云母片碾成粉末，则云母片与云母粉末的晶体结构___________（填“相同”或“不相同”）。5．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是__________（选填“晶体”或“非晶体”）；若将一块晶体缓慢熔化，则在熔化过程中，该晶体的内能________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。6．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______．7．根据晶体、非晶体、多晶体的基本性质完成下表。晶体非晶体多晶体有规则的几何外形______________________________没有确定的熔点______________________________物理性质各向同性8．2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功．可燃冰是一种晶体，它是天然气的固体状态（因海底高压），学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O．研究表明1m3可燃冰可转化为164m3的天然气（CH4）和0.8m3的水（已转化为标准状态）．（1）下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是______________．A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点B．晶体都有确定的几何形状，非晶体没有确定的几何形状C．制作晶体管、集成电路多用多晶体D．云母片导热性能各向异性，说明云母片是晶体（2）体积VA=1L的CH4气体（可视为理想气体）处于状态A时温度TA=300K，压强pA=1atm，现保持其质量不变让它经过状态B到达状态C，已知状态B时的温度TB=600K，到达状态C时体积VC=0.5L．则此时该气体的压强pC=_________atm．如果该气体从状态A到状态B的过程中吸收热量为Q1，从状态B到状态C的过程中放出热量为Q2，则从状态A到状态C气体内能增加量ΔE___________（填“<”、“>”或“=”）Q1–Q2．（3）已知阿伏加德罗常数NA=6×1023个/mol，试估算出1m3可燃冰中所含CH4分子的个数()．（结果保留一位有效数字）四自我检测1．关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（）A．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力B．气体分子间距离增大时，分子势能可能增大C．气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体2．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，石墨烯是单层的石墨，可以通过剥离石墨而获得，是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。下列说法正确的是（）A．单层石墨烯的厚度约在纳米数量级B．石墨烯可以通过物理方法获得C．石墨和石墨烯中的碳原子都固定在六边形的顶点不动D．石墨烯熔解过程中吸热，碳原子的平均动能增加3．下列关于固体的叙述，正确的是（）A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B．多晶体内部的分子排列是不规则的C．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差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布4．随着科技的发展，国家对物质的研究也越来越深入。关于物质结构和组成，下列说法正确的是（）A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动，扩散现象不能在固体中出现B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点D．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性5．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（）A．有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列6．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断，下列说法正确的是（）A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体C．a是非晶体，b是晶体D．a是晶体，b是非晶体7．对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同8．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图a、b、c所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图d所示，下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙都是晶体B．甲、乙为非晶体，丙是晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲、丙为晶体，乙为非晶体9．下列说法中正确的是（）A．一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能也一定保持不变B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体C．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D．一个均匀固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体10．某物质表现出各向异性，是由于组成该物质的微粒（）A．数目较多的缘故 B．数目较少的缘故C．在空间的排列不规则 D．在空间按一定的规则排列参考答案：三课前预习1．

晶体

非晶体

晶体2．

味精、铜块

味精3．

云母、食盐、铜

蜂蜡、橡胶、铜4．

不相同

相同5．

晶体

增加6．

规则