高中物理 第9章 固体 液体和物态变化 1 固体课件3高二选修33物理课件

12/9/2021
第十五页，共四十六页。
栏目导航
16
(2)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.
12/9/2021
第十六页，共四十六页。
栏目导航
17
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．
12/9/2021
第三十页，共四十六页。
栏目导航
31
晶体各向异性的原因
(1)单晶体物理性质的不同取决于其微观结构，单晶体的物质微
粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列着，有规则的几何外形，
在物理性质上的，晶粒在多晶体里杂乱无章
地排列着，无规则的几何外形，多晶体在物理性质上表现为各向同
丁
栏目导航
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、乙为晶体，丙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 E．甲、丙有确定的熔点，乙无确定的熔点
12/9/2021
第二十三页，共四十六页。
23
栏目导航
24
ABC [由图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性； 由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶 体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，故 D、E 正确．]
12/9/2021
第二页，共四十六页。
栏目导航
3
自主 预习 探新知
12/9/2021
第三页，共四十六页。
栏目导航
4
一、晶体和非晶体
1．固体可以分为晶__体__(jī和ngtǐ_)非_晶__体__两类．石英、云母、明矾、食盐、 味精、蔗糖等是晶__体__(jīn，gtǐ)玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是_非_晶__体__．
34
ACD [空间点阵是晶体的特殊结构，是晶体的一个特性，所以 A 错误；组成物质的微粒永远在做热运动，不管是晶体还是非晶体， 所以 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，所以 D 错误．]
12/9/2021
第二十页，共四十六页。
栏目导航
21
判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体的方法 (1)区分晶体与非晶体的方法：看其有无确定的熔点，晶体具有 确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，仅从各向同性或者几何形 状不能判断某一固体是晶体还是非晶体． (2)区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性，单晶 体表现出各向异性，而多晶体表现出各向同性．
12/9/2021
第二十四页，共四十六页。
栏目导航
25
晶体的微观(wēiguān)结构
1.晶体内部的微粒是按各自的规则排列着的，具有空间上的周期 性．如图所示是食盐晶体中氯离子和钠离子分布的示意图．
12/9/2021
第二十五页，共四十六页。
栏目导航
26
2．同种元素的微粒能够按照不同规则在空间分布形成不同的物 质．例如，碳原子如果按图甲那样排列，就成为石墨，而按图乙那 样排列，就成为金刚石．
性．
12/9/2021
第三十一页，共四十六页。
栏目导航
32
2．(多选)关于晶体和非晶体，不正确的说法是( ) 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
12/9/2021
12/9/2021
第十三页，共四十六页。
栏目导航
14
2．多晶体和非晶体 (1)多晶体虽无天然规则的几何形状，物理性质各向同性，但组 成多晶体的晶粒都有规则的几何形状，每一个晶粒都具有单晶体的 特征和物理性质，这是多晶体和非晶体在内部结构上的区别． (2)多晶体与非晶体在宏观上的区别在于多晶体具有一定的熔 点，非晶体则没有，例如很多同学认为玻璃应是多晶体，但实验证 明玻璃没有一定的熔点，故应是非晶体．
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．
12/9/2021
第十七页，共四十六页。
栏目导航
18
【例 1】 (多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A．可以根据各向异性或各向同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
同方向的光学性质不同，这类现象称为_各_向__异__性__(ɡè．xià非nɡ y晶ì xìn体ɡ) 沿各个方 向的物理性质都是一样的，这叫作_各_向__同__性_(_ɡè．xiàn由ɡ tó于nɡ x多ìnɡ)晶体是许多 单__晶__体__杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是_各_向__同__性_(ɡ_è的xiàn．ɡ tónɡ xìnɡ)
12/9/2021
第八页，共四十六页。
栏目导航
9
BDE [单晶体有规则的几何外形，多晶体与非晶体都没有规则 的几何外形，如果固体有规则的几何外形但不是天然的，而是人为 加工的，则其不一定是晶体，A 错误，B 正确；单晶体只在某些物理 性质上表现为各向异性，并非所有的物理性质都表现为各向异性， 多晶体在物理性质上表现为各向同性，C 错误，E 正确；晶体有确定 的熔点，D 正确．]
E．晶体在熔化时吸收的热量，破坏空间点阵结构，增加分子势 能，同时增加分子动能
12/9/2021
第二十九页，共四十六页。
栏目导航
30
ABD [很多晶体都是由相同的物质微粒组成的，例如，金刚石 和石墨都是由碳原子组成的，不同方向上物质微粒完全一样，可见 其各向异性不是因为不同方向上的粒子性质不同引起的，而是粒子 的数目和粒子间距不相同造成的．]
晶体，而熔化以后再凝固的水晶(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．
12/9/2021
第二十七页，共四十六页。
栏目导航
28
【例 2】 (多选)晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形， 在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说法可 以用来解释晶体的上述特性( )
12/9/2021
第十一页，共四十六页。
栏目导航
12
合作探究 攻重难
12/9/2021
第十二页，共四十六页。
栏目导航
13
晶体(jīngtǐ)和非晶体(jīngtǐ)
1．单晶体的特征 (1)具有天然的规则外形，这种规则的外形不是人工造成的． (2)物理性质各向异性，这是单晶体区别于非晶体和多晶体最重 要的特性，是判断单晶体最主要的依据． (3)具有一定的熔点，单晶体在这一点上和多晶体没有区别．从 宏观上区分晶体和非晶体的重要依据是看有无一定的熔点．
12/9/2021
甲．石墨 乙．金刚石
第二十六页，共四十六页。
栏目导航
27
3．说明 (1)原子(或者分子、离子)并不是像结构图上所画的那些点一样静 止不动，它们时刻都在不停地振动，结构图中所画的那些点，是它
们振动的平衡位置．
(2)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就 是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的．例如，天然水晶是
第九章 固体(gùtǐ)、液体和物态变化
1 固体(gùtǐ)
12/9/2021
第一页，共四十六页。
2
[学习目标] 1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体．(重 点)2.知道各向异性现象和各向同性现象.3.掌握晶体和非晶体在外形 上和物理性质上的区别．(重点)4.学会用晶体的微观结构特点来解释 晶体外形的规则性和物理性质的各向异性．(难点)
第三十二页，共四十六页。
栏目导航
33
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
E．晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的， 具有空间上的周期性；非晶体中，原子(或分子、离子)的排列是无规 则的，更谈不上周期性
12/9/2021
第三十三页，共四十六页。
栏目导航
A．组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排成整齐的行列，
构成特定的空间点阵
B．晶体在不同方向上物理性质不同，是因为不同方向上微粒数
目不同，微粒间距不同
C．晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上的物质
微粒的性质不同
12/9/2021
第二十八页，共四十六页。
栏目导航
29
D．晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体的空间点阵，转 化为分子间势能；因此，晶体在熔化过程中保持一定的温度不变； 只有空间点阵完全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度 才会升高
12/9/2021
第十八页，共四十六页。
栏目导航
19
C．一个固体球，如果沿其各条直线方向的导电性不同，则该球 体一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则这块晶体一定是 多晶体
E．判断晶体和非晶体可以根据有没有确定的熔点
12/9/2021
第十九页，共四十六页。
栏目导航
20
CDE [判断固体是否为晶体的标准是看是否有固定的熔点，多 晶体和非晶体都具有各向同性和无规则的外形，单晶体具有各向异 性和规则的外形，C、D、E 正确．]
12/9/2021
第九页，共四十六页。
栏目导航
10
3．(多选)关于石墨和金刚石的区别，下面说法不正确的是( ) A．石墨和金刚石是同种物质微粒组成的空间结构相同的晶体 B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构， 所以质地松软 C．石墨与金刚石是不同的物质微粒组成的不同晶体 D．石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同 E．组成它们的物质微粒按不同的规则排列
(× )
(5)有些非晶体和晶体之间在一定条件下可以相互转化． (√ )
12/9/2021
第七页，共四十六页。
栏目导航
8
2．(多选)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．只有单晶体才有天然规则的几何外形 C．晶体在物理性质上一定是各向异性的 D．晶体熔化时具有确定的熔点 E．可以根据各向异性或各向同性来鉴别单晶体和多晶体
12/9/2021
第十四页，共四十六页。
栏目导航
15
3．正确理解单晶体的各向异性 (1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同 性的． 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．
12/9/2021
第二十一页，共四十六页。
栏目导航
22
1．(多选)在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接 触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，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丁所示，以下 说法不正确的是( )
12/9/2021
甲
乙
丙
第二十二页，共四十六页。
2．单晶体具有确__定__(q的uèd几ìng)何形状，多晶体和非晶体没有_确_定__的几 何 形 状 ， 我 们 在 初 中 已 经 学 过 ， 晶 体 _有_确__定__ 的 熔 点 ， 非 晶 体 _没_有__确__定_的__熔__点___．
12/9/2021
第四页，共四十六页。
栏目导航
5
3．有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不
以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃．
12/9/2021
第六页，共四十六页。
栏目导航
7
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)单晶体和多晶体都有规则的几何外形．
(× )
(2)所有的晶体都具有各向异性．
(× )
(3)所有晶体在不同方向上物质微粒的排列情况都相同． (× )
(4)晶体内部微粒的排列毫无规则．
12/9/2021
第十页，共四十六页。
栏目导航
11
ACD [由化学知识知道，石墨和金刚石是碳的同素异形体，其 化学性质相同．它们的分子的空间结构不同，石墨中的碳原子排列 为层状结构，层与层间距离很大，所以其质地松软；金刚石中的碳 原子排列紧密，相互间作用力很强，所以其质地坚硬．显然 A、C、 D 错误，B、E 正确．]
12/9/2021
第五页，共四十六页。
栏目导航
6
二、晶体的微观结构
1．规则性
单晶体的原子(分子、离子)都按照各自的规则排列，具有_空_间__(kōngjiā
上的周期性．
2．变化或转化
在不同条件下，同种物质的微粒按照不__同__(bù_t_ón_ɡ)_规在则空间排列，可 以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石．有些晶体_在_一__定__(yī_dìn_g_)条__件_下可