2018-2019學(xué)年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 第1節(jié) 固體課件 新人教版選修3-3.ppt

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1、,第九章 固體、液體和物態(tài)變化,第1節(jié) 固體,[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1．能夠從幾何外形、物理性質(zhì)等方面區(qū)分開晶體和非晶體，單晶體和多晶體。 2．知道各向異性的現(xiàn)象和各向同性的現(xiàn)象。 3．了解晶體的微觀結(jié)構(gòu)。,一、晶體和非晶體 1．固體分類：固體可分為____和______兩類。 (1)晶體：如_____、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等。 (2)非晶體：如_____、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等。,晶體,非晶體,石英,玻璃,2．晶體與非晶體的區(qū)別,,熔點,同性,熔點,異性,熔點,同性,自主思考——判一判 1．(1)所有晶體都具有天然、規(guī)則的幾何外形。( ) (2)沒有固定熔點的固體一定是非晶體。(

2、 ) (3)物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的一定是非晶體。( ),,√,,二、晶體的微觀結(jié)構(gòu) 1．規(guī)則性：晶體中的原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列，具有空間上的______。 2．變化或轉(zhuǎn)化：在不同條件下，同種物質(zhì)的微粒按照_________在空間排列，可以生成不同的晶體，例如石墨和金剛石。有些晶體在___________可以轉(zhuǎn)化為非晶體，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。,周期性,不同規(guī)則,一定條件下,自主思考——判一判 2．(1)同一種物質(zhì)只能形成一種晶體。( ) (2)有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體。( ) (3)金剛石是晶體，石墨是非晶體。( ),,√,,觀察圖示9

3、－1－1，都是由碳原子組成的石墨和金剛石，物理性質(zhì)卻有很大差別，為什么石墨很軟，金剛石卻很堅硬？,圖9－1－1,提示 金剛石和石墨中的碳原子排列規(guī)則不同。,考點一 晶體、非晶體的比較 1．單晶體、多晶體及非晶體的異同,,,,2.單晶體的各向異性 (1)在物理性質(zhì)上，單晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。 ①單晶體的各向異性是指沿不同方向去測試單晶體的物理性能時，測試結(jié)果不同。 ②通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、磁性等。 (2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，舉例如下：,①云母、石膏晶體在導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——

4、沿不同方向傳熱的快慢不同。 ②方鉛礦石晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同。 ③立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同。 ④方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性——沿不同方向的折射率不同。,[例1] (多選)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是 A．晶體可以變?yōu)榉蔷w，但非晶體不可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w B．同種物質(zhì)可以生成不同的晶體，它們的物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相同 C．具有各向同性的物體，可以斷定它不是單晶體 D．具有特定熔點的物體，可以斷定它一定是單晶體 【審題指導(dǎo)】 晶體與非晶體、單晶體與多晶體在一些特點和性質(zhì)上存在異同，熟記它們在幾何外形和

5、物理性質(zhì)上的差異以及它們的聯(lián)系是解決這類問題的重要方法。,【解析】 物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對的，而是與它的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故A錯；組成物質(zhì)的微粒能夠按照不同的規(guī)則在空間分布，可以形成不同的晶體，如碳可以形成石墨和金剛石，故B對；單晶體在物理性質(zhì)上具有各向異性，而多晶體和非晶體具有各向同性，故C對；單晶體和多晶體都具有特定的熔點，故D錯。 【答案】 BC,名師點撥 判斷晶體與非晶體、單晶體與多晶體的方法 區(qū)分晶體和非晶體的方法是看其有無確定的熔點，晶體具有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，僅從各向同性或幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體。區(qū)分單晶體和多晶體的

6、方法是看其是否具有各向異性，單晶體表現(xiàn)出各向異性，而多晶體表現(xiàn)出各向同性。,1．在圖甲、乙、丙三種固體薄片上涂蠟，由燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關(guān)系如圖丁所示，以下說法正確的是,,圖9－1－2,A．甲、乙為非晶體，丙是晶體 B．甲、乙為晶體，丙是非晶體 C．甲、丙為非晶體，乙是晶體 D．甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體 解析 由圖甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向異性，由圖丁可知：甲、丙有固定熔點，乙無固定熔點，所以甲、丙為晶體，乙為非晶體，其中甲為多晶體，丙為單晶體，故D正確。 答案 D,2．關(guān)于晶體的下列說

7、法正確的是 A．凡是晶體，都有天然規(guī)則的幾何形狀 B．凡是晶體，物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性 C．凡是具有一定的熔點的都是單晶體 D．冰是晶體,解析 多晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀，A錯；多晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，B錯；單晶體和多晶體都有固定的熔點，冰有固定的熔點，冰是晶體，C錯、D正確。 答案 D,考點二 晶體微觀結(jié)構(gòu)的特點 [例2]納米晶體材料在現(xiàn)代科技和國防中具有重要的應(yīng)用。下列關(guān)于晶體的說法正確的是 A．晶體內(nèi)的微觀粒子在永不停息地做無規(guī)則熱運動 B．晶體內(nèi)的微觀粒子間的相互作用很強(qiáng)，使各粒子緊緊地靠在一起 C．晶體的微觀粒子在不同方向上排列情況不同 D．晶體的微觀粒子在空間排列上沒

8、有順序，無法預(yù)測,【審題指導(dǎo)】 晶體內(nèi)微觀粒子的排列具有周期性 【解析】,【答案】 C,名師點撥 解釋固體宏觀特征的方法 (1)物質(zhì)微粒的規(guī)則排列決定了固體有規(guī)則的幾何形狀、各向異性、熔點固定等性質(zhì)。 (2)物質(zhì)微粒的不規(guī)則排列決定了固體沒有規(guī)則的幾何外形、各向同性、熔點不固定等性質(zhì)。,3．(多選)下列關(guān)于晶體空間點陣的說法，正確的是 A．構(gòu)成晶體空間點陣的物質(zhì)微粒，可以是分子，也可以是原子或離子 B．晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點陣，是由于晶體中物質(zhì)微粒之間相互作用很強(qiáng)，所有物質(zhì)微粒都被牢牢地束縛在空間點陣的結(jié)點上不動 C．所謂空間點陣與空間點陣的結(jié)點，都是抽象的概念；結(jié)點是指組成晶體的物

9、質(zhì)微粒做永不停息的微小振動的平衡位置；物質(zhì)微粒在結(jié)點附近的微小振動，就是熱運動 D．相同的物質(zhì)微粒，可以構(gòu)成不同的空間點陣；也就是同一種物質(zhì)能夠生成不同的晶體，從而能夠具有不同的物理性質(zhì),解析 組成晶體的物質(zhì)微?？梢允欠肿?、原子或離子。這些物質(zhì)微粒也就是分子動理論所說的分子。顯然，組成晶體的物質(zhì)微粒處在永不停息的無規(guī)則熱運動之中，物質(zhì)微粒之間還存在相互作用力，晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點陣，是由于晶體中物質(zhì)微粒之間的相互作用力很強(qiáng)，物質(zhì)微粒的熱運動不足以克服這種相互作用而彼此遠(yuǎn)離，所以選項B錯誤，選項A、C、D正確。 答案 ACD,4．(多選)2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德列海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，他們通過透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯。石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖9－1－3所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識，下列說法中正確的是,圖9－1－3,A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體 B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物 C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體 D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的 解析 石墨、石墨烯與金剛石都有規(guī)則的分子排列，都是晶體。從題目給出的物理情景看，石墨烯是用物理方法獲得的。C、D項正確。 答案 CD,