物理粤教版高二年级选修3-3第二章第2节晶体的微观结构教学课件
粤教版高中物理选修3-3晶体和非晶体名师公开课省级获奖课件
例1 下列说法中错误的是(
)
A.常见的金属材料都是多晶体 B.只有非晶体才显示各向同性
栏 目 链 接
C.凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单
晶体
D.多晶体在物理性质上不显示各向异性
解析:常见的金属,金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是
多晶体,选项 A 正确.因为非晶体和多晶体的物理性质都 表现为各向同性,所以B错误,D正确;有规则的天然几何 形状的物体一定是单晶体,选项C正确.(即石英玻璃)就是非
晶体.有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体.
例2 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
(或多晶体).
(2)能够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)能够根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体.
►课堂训练 2.某一固体具有一定的熔点,那么它(A) 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.
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体.
(2)常见的非晶体有玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶.
2.晶体
晶体可分为单晶体和多晶体. (1)单晶体.
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①定义:具有规则的几何形状、各向异性、有确定
的熔点三个宏观特性的固体物质.
②对物理性质各向异性的理解.
通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、
导电性能、光的折射性能等.晶体的各向异性是
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
高中物理 第2章 固体、液体和气体 第2节 晶体的微观结构 第3节 固体新材料课件 粤教版选修3-
4.下列物质哪些是晶体,哪些是非晶体? 铁、橡胶、玻璃、食盐、云母、塑料. 【答案】属于晶体的有:铁、食盐、云母;属于非晶体 的有:橡胶、玻璃、塑料.
一、晶体的微观结构
1.晶体的微观结构假说的内容:晶体内部的微粒是 __有__规__则__地排列着的.
2.假说提出的依据:晶体外形的规_则__性_____和物理性质 的各_向__异__性_____.
(2)新材料的发展与新_工__艺______、新_技__术______密切相关;
(3)新材料往往具有特__殊__性_塑性;
(4)新材料的研发和应用推动了人类文明和社会的进步
;
硅
(5)______是当前用途最广的半导体材料.
2.新材料的未来 (1)新材料科学正向着研究各种复_合__材__料_____(如复合金属
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.所有的单晶体都有确定的熔点,而多晶体没有确定 的熔点 D.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样 具有光学性质的各向异性
【答案】D [只有单晶体才表现为各向异性,多晶体 表现为各向同性,故A错误.晶体是具有格子构造的固体,晶 体一定是固体,且内部具格子构造,但外部并不一定具有规则 的几何形状,如形状不规则的金属是晶体,故B错误;所有的 晶体均具有固定的熔点,故C错误;液晶既像液体一样具有流 动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,故D正确 .故选D.]
4.对多晶体宏观特征的解释 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.
高中物理第2章第二、3节晶体的微观结构固体新材料学案
第二章固体、液体和气体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料1.了解固体的微观结构.2.明白晶体和非晶体在物理性质上的不同,是由于它们内部物质微粒的排列不同造成的.3.了解新材料的大体特征及材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的进展对人类生活和社会进展的影响.4.明白半导体的一些特点,了解半导体技术在生活、生产中的应用.初步了解纳米材料的特性,关注纳米材料的研究和应用.1.人们按照晶体外形的规则性和物理性质的各向异性提出了一种假说,以为晶体内部的微粒是有规则地排列着.后来人们应用X射线对晶体结构进行研究,证明了这种假说的正确性.2.从微观的角度看,组成晶体的微观粒子按必然的规律在空间整齐排列.物质微粒间有很强的彼此作用,微粒的热运动不能克服它们的彼此作用而远离,表现为在必然的平衡位置周围做微小振动.3.晶体的外形规则能够用物质微粒的规则排列来解释,晶体的各向异性是因为在不同方向上物质微粒的排列情形不同而引发的,另外,晶体有肯定的熔点也能够由晶体物质粒子的规则排列取得解释.4.有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体.这是因为组成它们的微粒能够依照不同规则在空间散布.如碳原子若是按如图甲所示那样排列,就成为石墨,而按如图乙所示那样排列,就成为金刚石.5.新材料的研发及其应用,推动了人类文明和社会进步,半导体材料是支撑现代文明社会的最重要的材料之一,磁存储材料的进展推动了磁记录技术的进步,使电子运算机的微型化成为可能.6.新材料的制备是此后新材料科学技术进展的重要内容之一,例如:利用空间失重条件进行晶体生长,利用强磁场、强冲击波、超高压、超高真空和强制冷等手腕制备特殊性能的新材料.1.关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是(D)A.凡是晶体,都具有肯定的几何外形B.金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体C.化学成份相同的物质,只能生成同一晶体D.晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果2.晶体具有各向异性的特点是由于(A)A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情形不同B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情形相同C.单晶体内部结构有规则性,多晶体内部结构无规则性D.晶体内部结构有规则性3.晶体在熔化进程中所吸收的热量,主要用于(B)A.破坏空间点阵结构,增加分子动能B.破坏空间点阵结构,增加分子势能C.破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能D.破坏空间点阵结构,但不增加分子势能和分子动能解析:晶体有固定的熔点,熔化进程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构,因温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量用于增加分子势能,内能增加,所以选项B正确.4.关于晶体和非晶体,正确的说法是(B)A.它们的微观结构相同B.单晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列C.晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不断地运动着的D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不相等的是非晶体解析:晶体内部结构是有规则的,而非晶体内部结构是无规则的,A错误,B正确.物质微粒都是永不断息地运动着的,C错误.从物质微观结构看,D也错误.5.关于新材料的开发与应用和技术产品与产业进步的关系不正确的是(D)A.半导体材料的工业化生产,增进了当前运算机技术的迅猛进展B.高温高强度的结构材料,为宇航工业奠定了基础C.低消耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料D.在远古时期,人们就已经开始利用半导体制造电器了解析:在人类历史上,曾经历了石器时期、青铜器时期和铁器时期,不同材料的应用表现了不同的生产力水平.远古时期,人们选择石器做工具,它是那时自然界中最硬的材料了.20世纪下半叶进入新技术革命时期,新材料成为各个高技术领域进展的冲破口;半导体材料的工业化生产,大力增进了运算机技术的进展;高温高强度的结构材料,为宇航工业奠定了基础;低消耗的光导纤维,是现代光纤通信的重要材料.故D选项不正确.6.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用.下列关于晶体的说法正确的是(C)A.晶体内的微观粒子在永不断息地做无规则热运动B.晶体内的微观粒子间的彼此作用很强,使各粒子牢牢地靠在一路C.晶体的微观粒子在不同方向上排列情形不同D.晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序,无法预测解析:晶体内微观粒子的排列具有周期性.7.下列说法中不正确的是(C)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.凡各向同性的物质必然是非晶体D.晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析:物质微粒微观上是规则排列的,因此宏观上表现为规则的几何形状,A选项正确;碳原子能够生成石墨和金刚石等不同的晶体,因为碳原子形成了不同的空间结构,B选项正确;非晶体和多晶体都具有各向同性,C选项错误;晶体的各向异性是由于晶体内部微粒的空间排列有序,由晶体的内部结构决定,D选项正确.8.石墨和金刚石性质有专门大不同,是由于(D)A.石墨是各向异性的,而金刚石是各向同性的B.它们的化学成份不同C.它们都是各向同性的D.它们的物质微粒按不同的规则排列解析:石墨具有层状结构,每层中碳原子呈六边形结构;金刚石中碳原子呈正四面体结构,不同的结构决定了它们的性质不同.9.家庭、学校等有关的门锁常常利用“碰锁”,但是,这种锁利用一段时刻后,锁舌就会变涩而不易被碰入,造成关门困难.这时,你能够用铅笔在锁舌上摩擦几下,碰锁便开关自如如初,而且能够持续几个月之久.请你动手试一试,并回答其中的道理.答案:石墨由于具有层状结构,层与层之间结合不是很紧密,层与层之间易脱落,故能起到润滑作用.在锁舌上用铅笔摩擦几下,碰锁便开关自如如初,也是按照那个道理.。
高中物理 第二章 第一节 晶体和非晶体 粤教版选修3-3
第一节 晶体和非晶体
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一、晶体和非晶体 1.固体的分类:可分为___晶__体_____和___非__晶__体___两类. 2.判断依据:是否有确定的__熔__点____. 3.晶体的分类:分为___单__晶__体_____和____多__晶__体____. 4 .一般从三个方面研究晶体的宏观特征,分别是 ____熔__点______,___几__何__形__状___和_各__向__物__理__性__质___. 5.晶体和非晶体在适当条件下可以___相__互__转__化___.
辨别常见的晶体和非晶体 [例 2]在下列物质中,___________是晶体;_________ 是非晶体;其中________属于单晶体,而________属于多 晶体. ①塑料;②明矾;③松香;④玻璃; ⑤CuSO4·10H2O;⑥冰糖;⑦糖果; ⑧单晶硅;⑨铝块;⑩橡胶. 答案:②⑤⑥⑧⑨ ①③④⑦⑩ ②⑤⑧ ⑥⑨
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二、晶体和非晶体宏观特征的对比
固体
特点 熔点 几何形状 各向性质
实例
晶 单晶体 _确__定__ 体
_规__则__
_金__刚__石__、__雪__花_、
各__向__异__性__ _食__盐__、__单__晶__锗_、 _明__矾__、__石__墨_
多晶体 _确__定__ _不__规__则___ 各__向__同__性__ _铁__、__铝___
ppt课_
_不__规__则___
各__向__同__性__
_玻__璃__、__松__香__、_ 沥__青__
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晶体和非晶体的区别 [例 1]关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( ) A.具有各向同性的物体一定没有明显的熔点 B.外形不规则的固体都是非晶体 C.通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同, 所以这些金属都是非晶体 D.晶体和非晶体在适当条件下可相互转化
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电子课本课件【全册】
粤教版高二物理选修3-2(理科生) 电子课本课件【全册】目录
0002页 0051页 0099页 0150页 0183页 0248页 0315页 0383页 0437页 0491页 0557页 0617页 0619页
第一章 电磁感应 第二节 研究产生感应电流的条件 第四节 法拉第电磁感应定律 第六节 法拉第电磁感应定律的应用(二) 第八节 涡流现象及其应用 第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述 第四节 电感器对交变电流的作用 第六节 变压器 本章小结 第一节 认识传感器 第三节 传感器的应用 *第五节 用传感器测磁感应强度
第一章 电磁感应
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第一节 电磁感应现象
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第二节 研究产生感应电流的条 件
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第三节 探究感应电流的方向
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第四节 法拉第磁感应定律
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第五节 法拉第电磁感应定律的 应用(一)
高二物理粤教版选修3-3课件:2.1-2.3 晶体的非晶体 晶体的微观结构 固体新材料
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
固体
非晶体 无确定的熔点 物理性质各向同性
固体新材料
新材料的特征
新材料的未来
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4
1.(晶体和非晶体)(双选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区 别( AC )
D.根据有无确定的熔点来判断
例2
(双选)如图2所示是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(
图2
A.甲是晶体 C.甲是非晶体 B.乙是晶体 D.乙是非晶体
解析
晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不
变 ( 熔点对应的温度 ) ,而非晶体没有确定的熔点,不断 加热,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因
答案
金属是多晶体,多晶体是由许多单晶体杂乱无章地
组合而成的,没有规则的几何外形,在物理性质上表现为 各向同性,但它们有确定的熔点.
二、晶体的微观结构
问题设计
1.晶体具有规则的外形,物理性质方面表现为各向异性, 而非晶体却没有规则的外形,并且物理性质方面表现为各 向同性.产生这些不同的根本原因是什么呢?
2.固体新材料未来的发展方向如何?
答案
(1)新材料科学正向着研究各种复合材料、研究并开
发纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱 动功能的机敏材料、研究开发生物医学材料等方向发展. (2)新材料的制备工艺、检测仪器和计算机应用也是今后新 材料科学技术发展的重要内容.
粤教版高中物理选修3-3导学案第2章第1节 晶体和非晶体 第2节 晶体的微观结构 第3节 固体新材料
第一节晶体和非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料学习目标重点难点1.了解固体的微观结构,会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体.2.了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响. 1.区别晶体和非晶体.(重点)2.固体的微观结构.(难点)一、晶体和非晶体1.基本知识(1)固体的分类固体可分为晶体、非晶体两类.(2)各向异性与各向同性晶体在不同的方向上不仅机械强度、导热性能不同,而且导电性能和对光的折射率等其他物理性质也不一样.这类现象称为各向异性.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫做各向同性.(3)单晶体:具有规则外形、各向异性、有确定熔点的单个晶体.(4)多晶体:由许多无规则排列晶粒构成的晶体.(5)非晶体:外形不规则,各向同性,没有一定熔点的固体物质.(6)同种物质的不同状态某种物质是晶体还是非晶体并不是截然划分的.通过人工的方法可以使晶体转变为非晶体.2.思考判断(1)常见的金属材料都是多晶体.(√)(2)凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体.(√)(3)多晶体和非晶体熔化时都没有确定的熔点.(×)3.探究交流某固体没有确定的形状,怎样判断它是非晶体,还是多晶体?【提示】看有无确定的熔点,有确定的熔点的是多晶体,没有确定熔点的是非晶体.二、晶体的微观结构1.基本知识(1)晶体的微观结构假说的内容:晶体内部的微粒是有规则地排列着的.(2)假说提出的依据:晶体外形的规则性和物理性质的各向异性.(3)实验验证:人们用X射线对晶体的内部结构进行研究后证实了晶体的内部粒子有规则排列的假说是正确的.(4)微观结构理论的内容:①组成晶体的物质微粒(原子、分子或离子)按一定的规律在空间整齐排列.②晶体内部各微粒之间存在着很强的相互作用,微粒只能在一定的平衡位置附近做微小振动.2.思考判断(1)晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列.(√)(2)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.(√)(3)石墨的硬度比金刚石的差得多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布.3.探究交流晶体为什么有规则的几何外形?【提示】由于晶体中的物质微粒在空间是按一定规律排列的,微粒只在一定平衡位置做微小振动,所以晶体有规则的几何外形.三、固体新材料1.基本知识新材料的基本特征(1)新材料有优异的性能和广阔的应用前景.(2)新材料的发展与新工艺、新技术密切相关.(3)新材料往往具有特殊性能,如超高强度、超高硬度、超塑性.(4)新材料的研发和应用推动了人类文明和社会的进步.(5)硅是当前用途最广的半导体材料.2.思考判断(1)在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性.(√)(2)在极低的温度下,纯净的半导体像绝缘体一样不导电.(√)(3)在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强.(×)晶体和非晶体【问题导思】1.是不是只要有规则几何形状的固体就是晶体,无规则几何形状的固体就是非晶体呢?2.我们可以从哪些方向正确区分单晶体、多晶体和非晶体呢?1.晶体、非晶体的区别与联系(1)单晶体、多晶体及非晶体的区别①晶体与非晶体:具有一定形状、体积、不易压缩.②单晶体与多晶体:有固定的熔点.③多晶体与非晶体:没有规则外形,各向同性.2.晶体和非晶体的判断(1)根据几何形状判断:单晶体具有天然规则的几何形状,非晶体没有规则的几何形状,但应注意由于多晶体是由多个单晶体黏合在一起所组成的晶体,从宏观形状上看,它也没有规则的几何形状,所以不要误以为多晶体是非晶体.(2)依据固体所表现出来的物理性质:单晶体在导热、导电等物理性质上表现为各向异性,而非晶体则表现为各向同性,但注意多晶体也表现为各向同性.(3)依据固体是否具有固定的熔点:晶体具有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点.3.正确理解单晶体的各向异性(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同,也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性质时,测试结果不同.(2)通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等.(3)单晶体具有各向异性,并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性,举例如下:①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同.②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同.③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同.④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同.(双选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A.有规则的几何外形的固体一定是晶体B.晶体在物理性质上一定是各向异性的C.晶体熔化时具有一定的熔点D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的【审题指导】解答本题应把握以下两点:(1)晶体与非晶体各自的宏观特征.(2)晶体和非晶体可以相互转化.【解析】由于外形是否规则可以用人工的方法处理,所以选项A错误.因为晶体可以分为单晶体和多晶体,而多晶体在物理性质上是各向同性的,所以选项B错误.因为晶体在物理性质上的重要特征之一是具有一定的熔点,所以选项C正确.理论和实验都证明非晶体是不稳定状态,在适当的条件下会变成晶体,因此D正确.【答案】CD晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点上,而不能靠是否有规则的几何外形来辨别.因为虽然单晶体有规则的几何外形,但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形.1.(双选)如图所示的是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线,下列说法正确的是( )A.甲是晶体B.乙是晶体C.甲是非晶体D.乙是非晶体【解析】晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变(熔点对应的温度);而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度不断上升.因此,甲对应的是晶体,乙对应的是非晶体.【答案】AD晶体的微观结构【问题导思】1.从微观结构上分析,单晶体为什么呈现出各向异性,而多晶体和非晶体为什么呈现出各向同性?2.如何理解晶体具有固定的熔点?3.同一种化学成分的物质,为什么有时会表现出不同的物理性质?1.对各向异性的微观解释如图所示,这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况.从图中可以看出,在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同.线段AB 上物质微粒较多,线段AD上较少,线段AC上最少.正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体在不同方向上物质性质的不同.2.对熔点的解释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,晶体开始熔化,熔化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.3.有的物质有几种晶体,如何解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构,例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质上有很大不同.白磷和红磷的化学成分相同,但白磷具有立方体结构,而红磷具有与石墨一样的层状结构.(双选)下列说法正确的是( )A.晶体的各向异性是由于它的微粒在空间按一定的规律排列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.石墨的硬度与金刚石差得太多,是由于它的微粒没有按一定的规律排列【审题指导】解答本题应注意以下两点:(1)晶体的微观结构决定着晶体的性质.(2)同种物质由于微粒的空间结构不同,从而有不同的物理性质.【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;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碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度.【答案】AB同种物质可以生成不同的晶体,而且它们具有不同的微粒排列的空间结构,因而也就具有不同的物理性质.除石墨和金刚石外,还有红磷和白磷,白磷原子排列具有立方体结构,红磷原子排列具有层状结构.2.(双选)关于各向异性的说法正确的是( )A.不是所有晶体都具有各向异性的特点B.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质C.晶体具有各向异性是由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同D.晶体的物理性质都是各向异性的【解析】单晶体具有各向异性,而多晶体具有各向同性,故A正确;多晶体具有各向同性的物理性质,故B错误;由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,则为单晶体,故C正确;只有单晶体具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的,故D错误.故选A、C.【答案】AC新材料及其应用【问题导思】1.日常生活中常见的高分子材料,属于天然高分子材料的有哪些?属于人工合成高分子材料的有哪些?2.试举例说明纳米材料的特点及应用?3.新材料对现代文明有哪些作用或影响?1.研究材料的意义材料是人类生存和发展的物质基础,是人类社会现代文明的重要支柱,材料的变化直接影响着社会的变化,材料是技术进步的关键要素之一.能源、信息和材料被称为现代文明的三大支柱.2.新材料新材料主要包括新型金属材料、高分子合成材料、新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料等.(1)新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属.它们在导电、航空航天、原子能方面有广泛用途.(2)高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等.它们在火箭、建筑、医疗、交通、服装、农业、国防上有广泛用途.(3)新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料.它们在燃气机制造、磁流体、发电机、通信、工业、科学研究等方面有广泛用途.(4)复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料.它们在航空航天、电子工业、生活用品、新能源技术、信息技术、海洋工程等方面有广泛用途.(5)光电子材料有光电子半导体材料、光纤、薄膜材料、液晶显示材料.它们在光电子器件、光通信、光计算、激光技术等方面有广泛用途.3.纳米材料(1)纳米是长度单位,1 nm=10-9 m.(2)纳米技术:在纳米尺度(1~100 nm)上制造材料和器件的技术.即重新排列原子而制造具有新分子结构的技术.(3)纳米材料有纳米金属材料、纳米磁场材料、纳米陶瓷材料、有机—无机纳米复合物、纳米传感材料、纳米医用材料等.(4)纳米材料应用领域:能源、环保、通信、航空航天、医疗、日常生活等.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用.下列关于晶体的说法正确的是( ) A.晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动B.晶体内的微观粒子间的相互作用很强,使各粒子紧紧地靠在一起C.晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同D.晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序,无法预测【审题指导】解答本题时应注意纳米材料的良好性能主要表现在:(1)力学性能:高强、高硬和良好塑性.(2)热学性能:熔点较低.(3)电学性能:低温时会呈现出电绝缘性.(4)化学性能:具有相当高的化学活性.【解析】【答案】 C3.纳米材料具有许多奇特效应,如( )A.电光效应B.量子尺寸效应C.高硬度D.表面和界面效应【解析】由纳米材料的良好性能表现知C项正确.【答案】 C1.下列各组物质中,全部是晶体的是( )A.石英、雪花、沥青B.食盐、橡胶、沥青C.雪花、明矾、蔗糖D.味精、云母、橡胶【解析】沥青、橡胶是非晶体.【答案】 C2.(双选)关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )A.晶体和非晶体都有固定的熔点B.晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点C.所有晶体都是各向异性的D.多晶体没有确定的几何形状【解析】晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,所以选项A错,选项B对.晶体中的单晶体是各向异性的,多晶体是各向同性的,所以选项C错.单晶体有确定的几何形状,多晶体、非晶体没有确定的几何形状,所以选项D对.【答案】BD3.(双选)某球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物体( )A.一定是非晶体B.可能具有确定的熔点C.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形D.一定不是单晶体,因为它具有各向同性的物理性质【解析】该固体物质各向导热性能相同,说明物理性质具有各向同性,因此可能是多晶体,也可以是非晶体,但一定不是单晶体,所以A、C错.多晶体有一定的熔点,而非晶体则没有一定的熔点,所以B、D对.【答案】BD4.下列说法正确的是( )A.新材料特殊的性能,不仅包括特殊的物理性能,也包括一些特殊的化学性能B.制作集成电路时,尽管对硅单晶片的完整性有很高的要求,但是可以允许单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷C.纳米是长度单位,1 nm=10-10 mD.金属薄膜可以配合读写磁头设计的改进,增大磁记录的密度【解析】新材料的特殊性能是指物理性能,A错;制作集成电路的硅单晶片是不允许硅单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷的,B错;1 nm=10-9m,C错;由于金属薄膜的晶粒尺寸小、晶粒各向异性大,晶粒间的相互交换作用弱,是可以配合读写磁头的改进增大磁记录的密度的,D对.【答案】 D。
粤教版高中物理选修3-3课件 固体新材料课件5
解析
单晶体有规则的几何外形,具有确定的熔点,而非晶体
没有,据此知A、C正确.
1
2.(晶体和非晶体)(单选)如图3所示,曲线M、N分
2
3
4
别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,
图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T.从图中可以 确定的是( ) 图3 A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B.曲线M的bc段表示固液共存状态 C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
固体
非晶体 无确定的熔点 物理性质各向同性
固体新材料
新材料的特征
新材料的未来
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2
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4
1.(晶体和非晶体)(双选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区 别( AC )
A.食盐是正方体,而蜂蜡无规则形状
B.石墨可导电,沥青不能导电
C.冰熔化时,温度保持不变;松香受热熔化时,温度持续升高
学习探究区
一、晶体和非晶体 二、晶体的微观结构 三、固体新材料
一、晶体和非晶体
问题设计
1.观察玻璃、蜂蜡、塑料、盐粒、蔗糖、石英,比较 它们的外形有何不同? 答案 玻璃、蜂蜡、塑料没有规则的几何外形,盐粒、
蔗糖、石英有规则的几何外形.
2.在云母簿片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧
D.根据有无确定的熔点来判断
例2
(双选)如图2所示是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(
图2
A.甲是晶体 C.甲是非晶体 B.乙是晶体 D.乙是非晶体
解析
晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不
2019-2020年高中物理《晶体的微观结构》教案粤教版选修3-3(2021年整理)
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2019-2020年高中物理《晶体的微观结构》教案粤教版选修3—3教学目标1、知道晶体和非晶体在物理性质上的差别是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则造成的.2、知道组成晶体的物质微粒在一定的平衡位置附近做微小的振动.3、知道一种晶体物质能够生成几种不同的晶体,是因为它有几种不同的晶体结构.知道由同一种物质生成的不同的晶体具有不同的物理性质.教学建议1、在中学还没有条件观察晶体的内部结构,因此在说明晶体与非晶体有不同的物理性质,是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则时,只要求学生有个大体的了解就可以了,不必做更多的讲解。
2、讲晶体的多形性,可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识.教学过程从1912年人们用X射线窥探晶体的内部结构,得出结论:晶体内部的物质微粒(分子、原子或离子)依照一定的规律在空间排成整齐的行列,构成所谓空间点阵。
沿这些物质微粒的行列画出直线来,可以得出若干平行线,物质微粒就在这些平行线的交点上,这些交点叫做空间点阵的结点.晶体的物质微粒的空间点阵结构排列有两个特点:一是周期性,二是对称性.展示出氯化钠(食盐)和金刚石、石墨的晶体空间点阵示意模型和幻灯片。
高中物理 2.2晶体的微观结构、2.3固体新材料课件 粤教选修33
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点拨:有些物质在不同条件下生成不同的晶体,那是因为组成它的微粒能够按照不同的规律在空间分布.
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针对性训练2:比较金刚石与石墨的结果是( ) A.它们是同一种物质,只是内部微粒的排列不同 B.它们的物理性质有很大的差异 C.由于它们内部微粒排列规则不同,所以金刚石为晶体,石墨是非晶体 D.金刚石是单晶体,石墨是多晶体
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二、固体新材料 固体是物体存在的最常见的方式,固体材料是人类社会进步的标志.人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用品.随着生产的发展,生产工具的不断革新,人们对固体材料的要求也在不断地提高,从对金属固体材料的提炼到今天可以运用科学技术创造出多种人造材料、合金、低温超导材料;生产火箭、人造卫星的特殊材料;高强度、低密度、耐高温的钛合金等等.这些材料的性质也是千差万别的,所以有这些固体材料性质的不同,都是与它们的分子组成和分子排列有关的.
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(1)新材料的基本特征 新材料的发展与新工艺、新技术密切相关; 新材料具有特殊的性能; 新材料的研究及应用,推动了人类文明和社会进步.
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(2)新材料的未来 新材料正向着研究各种复合材料、研究并开发纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱动功能的机敏材料、研究开发生物医学材料等方向发展.同时新材料的发展也推动了新工艺、新技术等的发展.
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粤教版高中物理选修3-3课件高二:第二章第二节晶体的微观结构第三节固体新材料
晶体微观结构应用 [例 2]回答下列问题: (1)晶体为什么有规则的外形? (2)同一种化学成分的物质,为什么有时会表现出不同 的物理性质?
解析:(1)由于晶体中的物质微粒是按一定规律排列 的,微粒只在一定平衡位置做微小振动,所以晶体有规则 的外形. (2)同一种物质中的微粒按不同的方式排列时,就会 生成不同的晶体,而表现出不同的物理性质.如碳,按一 种方式排列可以生成金刚石,而按另一种方式排列时会生 成石墨,金刚石与石墨的物理性质有很大的不同.
4.晶体各向异性是由于物质微粒__排__列__的__各__向__异__性___.
二、固体新材料 新材料具有特殊性能:__超__高__强__度____、_超__高__硬__度___、 ___超__塑__性_____及各种__物__理__性__能____.
晶体的微观结构和宏观特性 [例 1]组成物质的微粒的空间点阵,可用来解释( ) A.晶体有规则的几何形状,非晶体没有 B.晶体能溶于水,而非晶体不能 C.晶体的导电性较非晶体强 D.晶体的机械强度不如非晶体 E.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 F.单晶体的各向异性 G.非晶体的各种物理性质在各方向上都相同
答案:见解析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析:食盐的摩尔体积 V=Mρ
其中 M 为食盐的摩尔质量,ρ为食盐的密度.1 mol 食 盐中有 NA个 NaCl分子,即 NA个钠离子和 NA 个氯离子, 因此每个离子所占小立方体的体积为
V0=2NVA=2NMAρ
小立方体的边长 l=3 V0= 3
M 2NAρ
两个钠离子最近的距离 d 为边长的 2倍,所以
高中物理课件
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第二节 晶体的微观结构 第三节 固体新材料
一、晶体的微观结构 1.组成晶体的微观粒子是_______有__规__则排列的. 2.晶体微粒不停地做_______热_运动,表现为在一定的 平衡位置附近不停地做___微__小__振__动___. 3.晶体外形的规则性和具有确定的熔点是由于物质微 粒__规__则__排__列____.
粤教版高中物理选修3-3:晶体和非晶体_课件1
解析:单晶体有天然的几何形状而多晶体没有。所以选 项A不正确;金属是多晶体,多晶体的物理性质表现为各向 同性,所以选项B不对;化学成分相同的物质,若能形成几 种空间点阵结构,就能生成几种晶体,例如碳能生成晶体石 墨和金刚石,磷能生成白磷、红磷等,所以选项C不对;晶 体分子的有序排列,使得晶体沿不同方向的分子数不同,其 物理性质表现出各向异性,所以选项D正确。
解析:所有的金属都是晶体,因而黄金也是晶体,只是 因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则 的几何形状,故A错。同一物质可以形成多种晶体,如碳可 以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错。单晶体的有些物理 性质各向异性,有些物理性质各向同性,故C错。玻璃是非 晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状。D正确。
解析:导热性能各向同性的物体可能是非晶体,还可 能是多晶体,A错误;多晶体具有固定的熔点,B正确;物体 外形是否规则,不是判断是不是单晶体的依据,应该说,单 晶体有规则的外形。当然,这只是人为加工的,C错误;因 为单晶体具有各向异性的物理性质,D正确。
答案:BD
3.下列说法正确的是( ) A.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体 B.同一种物质只能形成一种晶体 C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D.玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状
晶体和非晶体
1.能从外形、物理性质等方面区别晶体与非晶体。 2.能区别单晶体和多晶体。 3.能列举一些生产、生活中常见的晶体和非晶体。
晶体是最常见的固体,在生活中常见的固体里,你能 列举出一些晶体和非晶体吗?你认为晶体和非晶体各有什么 特点?
1.固体可以分成_晶__体_和_非__晶__体_两类。晶体本身又分为 _单__晶__体_和_多__晶__体_,在常见的固体物质中,石英、明矾、食盐、 味精等都是晶体,玻璃、松香、沥青、橡胶等都是非__晶__体__。