20182019版高中物理第三章固体和液体1晶体和非晶体学案教科版选修33

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2020版高中物理第三章固体和液体 1 晶体和非晶体学案教科版选修3-3

1 晶体和非晶体[学习目标] 1.知道固体分为晶体和非晶体两大类，知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别.2.知道晶体分为单晶体和多晶体.3.了解晶体的微观结构和固体性质的微观解释．一、晶体和非晶体1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体．2．金刚石、食盐、石英、云母、明矾、硫酸铜、味精、蔗糖等是晶体，玻璃、松香、沥青、橡胶、蜂蜡等是非晶体．3．晶体和非晶体的区别二、晶体的微观结构和固体性质的微观解释1．晶体的微观结构晶体中的微粒是有规则的、周期排列的结构称为点阵结构，并影响晶体的许多特性．2．固体性质的微观解释(1)构成固体的微粒排列紧密，绝大多数粒子只能在各自平衡位置附近做小范围的无规则振动，所以固体具有固定的形状和体积．(2)同一种物质微粒，因为排列结构不同可以形成不同的晶体结构，从而表现出不同的物理性质．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)所有晶体都具有天然、规则的几何外形．(×)(2)没有固定熔点的固体一定是非晶体．(√)(3)物理性质表现为各向同性的一定是非晶体．(×)(4)同一种物质只能形成一种晶体．(×)(5)有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体．(√)2．某球形固体物质，其各向导热性能不相同，则该物体一定是________．答案晶体一、晶体和非晶体[导学探究] (1)如图1甲所示是日常生活中常见的几种晶体，图乙是生活中常见的几种非晶体，请在图片基础上思考以下问题：甲乙图1①晶体与非晶体在外观上有什么不同？②没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？(2)在云母片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面，石蜡熔化，如图2所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？图2答案(1)①单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体无规则的几何外形．②不是．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有确定的几何外形．(2)玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同．云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母片沿各个方向的导热性能不相同．[知识深化]1．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．2．各向异性的表现在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体及多晶体则是各向同性的．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．单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测量结果不同．例1下列关于晶体和非晶体的说法，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．大盐粒磨成细盐，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答案 D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，常见的金属属于多晶体，故B错；大盐粒磨成细盐，细盐仍是形状规则的晶体，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，而非晶体没有确定的熔点，故D对．例2在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其背面一点，蜡熔化的范围如图3(a)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(b)所示，则( )图3A．甲、乙是非晶体，丙是晶体B．甲、丙是晶体，乙是非晶体C．甲、丙是非晶体，乙是晶体D．甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体答案 B解析由题图(a)知，甲、乙的导热性能呈各向同性，丙的导热性能呈各向异性；由题图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲、丙是晶体，乙是非晶体．判断晶体与非晶体的关键是看有无确定的熔点.单晶体与多晶体的区别关键看有无规则的几何外形以及是否为各向异性.二、晶体的微观结构固体性质的微观解释[导学探究] (1)单晶体具有规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的几何外形，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)金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上差别很大，这说明什么问题？ (3)固体为什么有一定的体积和形状？晶体为什么会表现各向异性？答案 (1)它们的微观结构不同．(2)金刚石是网状结构，原子间的作用力很强，所以金刚石的硬度大．石墨是层状结构，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小．这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布会形成不同的晶体．(3)构成固体(晶体或非晶体)的微粒排列非常紧密，微粒之间的引力很大，绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动，所以固体具有固定的形状和体积．晶体在不同的方向上微粒排列的情况不同，所以晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，即各向异性． [知识深化]1．单晶体、多晶体及非晶体的异同2.对晶体的微观解释(1)对单晶体各向异性的解释图4为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．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 上更少．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．图4(2)对晶体具有确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，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的不同．特别提醒多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成，每个小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外形，由于晶粒在多晶体内杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性．例3(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答案ABD解析晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；具有各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．例4(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图5所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )图5A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的答案CD解析石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确．1.(晶体和非晶体)下列固体中全是由晶体组成的是( )A．石英、云母、明矾、食盐、铜B．石英、玻璃、云母、铜C．食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香D．蜂蜡、松香、橡胶、沥青答案 A2．(晶体和非晶体的微观结构)(多选)下列关于晶体和非晶体，正确的说法是( )A．晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部的物质微粒排列是不规则的B．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着的C．晶体和非晶体并不是绝对的D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体答案AC解析晶体内部的微粒是按一定规律排列的，而非晶体则无这一特点，A正确；物质内部的微粒都在运动，B错误；晶体和非晶体在一定条件下可相互转化，C正确；即使是晶体，各个平面上的微粒数也不一定相等，D错误．一、选择题考点一晶体和非晶体1．下列说法中正确的是( )A．玻璃是晶体B．食盐是非晶体C．云母是晶体D．石英是非晶体答案 C解析玻璃是非晶体，食盐、云母、石英都是晶体，故选项C正确．2.一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图1所示．如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是( )图1A．单晶体B．多晶体C．非晶体D．普通金属答案 A解析用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′、O2O2′方向测量结果均相同，说明该物体沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同，即物理性质表现为各向异性，所以A正确，B、C错误．如果是普通金属，可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大，D错误．3．(多选)如图2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2A．a是晶体B．b是晶体C．a是非晶体D．b是非晶体答案AD解析晶体在熔化过程中不断吸热，但温度(熔点对应的温度)却保持不变，而非晶体没有确定的熔点，因此题图a对应的是晶体，题图b对应的是非晶体．4．(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图3所示，那么( )图3A．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B．熔化的石蜡呈圆形的是云母片C．实验说明玻璃有各向同性，可能是非晶体D．实验说明云母有各向同性，是晶体答案AC5．(多选)下列说法中正确的是( )A．只要是具有各向异性的固体就必定是晶体B．只要是不显示各向异性的固体就必定是非晶体C．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体D．只要是不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体答案ACD解析多晶体和非晶体都表现出各向同性，只有单晶体表现出各向异性，故B错误，A正确；晶体一定有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D正确．6．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，也没有天然规则的几何形状答案 D解析黄金是多晶体，只是因为组成多晶体的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；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨，故B错；单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C错；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和天然规则的几何形状，D对．考点二晶体的微观结构7．石墨和金刚石，性质有很大差异，是由于( )A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的B．它们的化学成分不同C．它们都是各向同性的D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列答案 D解析物质的性质由物质微粒的微观结构决定，故D选项正确．8．(多选)有关晶体的微观结构，下列说法中正确的有( )A．同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质B．同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律答案BD解析同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误．二、非选择题9．(晶体的微观结构)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律．如图4所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：图4(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________．答案(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(2)原子排列具有一定的对称性解析从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有一定的规则，因此是晶体，具有晶体的特点．。

2018学年高中物理第3章固体和液体固体、液体学案教科版选修3-3

固体、液体【学习目标】1．知道固体分为晶体和非晶体两类，知道晶体分为单晶体和多晶体；2．知道晶体的三个宏观特性，并借此培养学生的观察推理能力：3．了解晶体的微观结构，并能用微观结构理论解释晶体的特性．4．从分子的动理论观点来剖析液体的微观结构；5．研究气体和液体接触时形成的表面层以及液体和固体接触时形成的附着层发生的现象，然后再讨论表面层和附着层共同作用下产生的毛细现象；6．知道什么是液体的表面张力；7．知道什么是浸润和不浸润现象、条件以及毛细现象：8．知道什么是液晶，知道液晶的特点和用途．【要点梳理】要点一、固体1．晶体和非晶体（1）常见的晶体和非晶体○1常见的晶体：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花．要点诠释：雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，它们的形状虽然不同。

但都是六角形的图案．食盐晶体总是立方体形，明矾晶体总是八面体形，石英晶体（俗称水晶）的中间是一个六棱柱。

两端是六棱锥．○2常见的非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶．（2）晶体和非晶体的主要区别有两点：○1在外形上，晶体具有规则的几何形状，而非晶体则没有．食盐晶体、明矾晶体、石英晶体的形状虽然各不相同，但都有规则的几何形状，所以食盐、明矾、石英都是晶体，有些晶体可以具有多种不同的几何形状，例如雪花可以有多种不同的几何形状，非晶体则没有规则的几何形状．○2在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的．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．晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同．例如晶体在不同的方向上可以有不同的硬度、弹性、导热性能、导电性能等．另外，晶体有一定的熔点，而非晶体则是各向同性．2．单晶体和多晶体（1）单晶体和多晶体的定义○1单晶体具有规则的几何形状，外形都是由若干个平面围成的多面体，这样的固体叫单晶体．如果一块具有规则形状的晶体，把它碾成小颗粒后，这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体形状相似的规则外形，这样的晶体叫单晶体．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叫做单晶体．单个的晶体颗粒是单晶体．○2多晶体由于小晶粒杂乱无章地排列，使得这些金属和岩石不再具有规则的几何形状，我们把这样的晶体称为多晶体．如果一块晶体，它是由许多取向不同的单晶体颗粒（晶粒）组成的，这样的晶体叫做多晶体．由许多无规则排列晶粒构成的晶体称为多晶体．粘在一起的糖块是多晶体．（2）单晶体和多晶体的区别单晶体是一个完整的晶体，而多晶体是由很多小晶体（称为晶粒）杂乱无章地排列而组成的．单晶体在物理性质上表现为各向异性，而多晶体在物理性质上表现为各向同性．（3）单晶体和多晶体的联系多晶体和单晶体都有一定的熔点．（4）多晶体与非晶体的区别多晶体与非晶体的相同点：①都没有规则的几何形状；②在物理性质上都是各向同性的．多晶体与非晶体的区剐：多晶体有一定的熔点，而非晶体则没有一定的熔点．3．晶体的微观结构及特点（1）晶体的微观结构晶体内部的微粒是有规则地排列着的．1982年，扫描隧道显微镜的问世，使人们第一次观察到原子在物质表面的排列状况．（2）晶体的微观结构的特点○1组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子），依照一定的规律在空间中整齐地排列．○2晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离．○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．（3）晶体微观结构的空间点阵组成晶体的物质微粒（原子、分子或离子），依照一定的规律在空间中排成整齐的行列．这种在空间中规则的排列称为空间点阵．空间点阵中的微粒相互作用很强，微粒的热运动主要表现为在一定平衡的位置附近做微小的振动．晶体形状的规则正是由于物质微粒排列的有规则造成的．如图所示是食盐的空间点阵示意图．食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的，因而食盐具有立方体的外形． 4．晶体与非晶体的辨别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，而不能靠是否有规则的几何形状辨别，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．因此解题时应认真审-题，抓住有无熔点这一特性作出正确的判断．5．关于晶体物理性质的各向异性（1）有些晶体沿不同方向导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性．（2）只有单晶体才会有各向异性的物理性质，多晶体与非晶体一样，物理性质是各向同性的．（3）某种晶体可能只有某种或几种物理性质各向异性，其他物理性质各向同性，并不是所有的物理性质都表现各向异性．6．如何用微观结构理论解释晶体的特性（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上，物质微粒的数目不同．直线上物质微粒较多，直线上较少，直线上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物理性质的不同．（2）对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．7．对晶体的各向异性的正确理解在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的．通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性、导电性、光的折射等．晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同。

教科版高中物理选修3-3：《晶体和非晶体》学案-新版

3.1《晶体和非晶体》学案
学习目标：
1.知道固体以及晶体的分类，知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别．
2.知道晶体可分为单晶体和多晶体，了解它们物理性质上的不同．
3.了解晶体的微观结构．
重点难点：
1.晶体和非晶体的物理特性．
2.固体的微观结构．
阅读指导：
一、晶体和非晶体
1．固体分类
(1)晶体：金刚石、食盐、石英、云母、明矾、硫酸铜等天然具有规则的几何形状．
(2)非晶体：玻璃、松香、沥青、橡胶、蜂蜡等天然不具有规则的几何形状．2．晶体具有各向____性，非晶体具有各向____性．
二、单晶体和多晶体
三、晶体的微观结构
在各种晶体中，分子(或原子、离子)形成一个有______、______排列的结构，称为晶体的点阵结构．例如食盐晶体中钠离子(Na＋)和氯离子(Cl－)构成的点阵结构．如图3－1－1所示．
图3-1-1
四、固体性质的微观解释
1．固体具有一定的体积和形状：构成固体的微粒排列非常紧密，微粒间______很大，绝大多数粒子只在各自______位置附近做小范围的无规则振动．
2．晶体具有各向异性：沿不同方向上物质微粒的排列情况______．
3．同一物质物理性质可能不同：有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照___________在空间分布．如碳原子如果按图3－1－2甲那样排列，就成为______，而按图乙那样排列，就成为________．
图3-1-2
学后反思：。

高中物理第3章固体和液体章末分层突破课件教科版选修3-3

层
章末分层突破
章
提升层
末综合测
评
晶体和非晶体
1.单晶体具有各向异性的特性，仅是指某些物理性质，并非所有的物理性质都是各向异性．
2．同一物质既可以是晶体也可以是非晶体，如天然的水晶是晶体，熔融过的石英(玻璃)是非晶体．
3．非晶体的结构是不稳定的，在适当的条件下可向晶体转化．例如，把晶体硫加热熔化，并使其温度超过300 ℃，然后倒入冷水中急剧冷却，硫就会变成柔软的非晶体，但经过一段时间后，非晶体的硫又变成晶体了．
液体表面层的特性引起的现象的理解
由于液体的表面层的特性所引起的现象很普遍，所以在解释这类现象时应抓住：液体表面因存在表面张力而具有收缩趋势．
表面张力问题的分析方法 1．产生条件：存在液体与空气相接触的表面． 2．产生原因：表面层中液体分子之间距离较大，整体表现为引力，形成各部分相互吸引的特点． 3．现象：液体的表面层像张紧的弹性膜一样，有使液体表面收缩到最小的趋势．
我还有这些不足： (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________ 我的课下提升方案： (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________
1.(2015·全国卷Ⅰ)下列说法正确的是( ) A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质 C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 E．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

【物理】高中物理第3章固体和液体1晶体和非晶体2半导体教师用书教科版选修33

【关键字】物理1．晶体和非晶体+2．半导体玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体．2．各向异性与各向同性(1)各向异性：晶体的一些物理性质与方向有关．(2)各向同性：非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的．3．晶体可分为单晶体和多晶体两类．4．单晶体和多晶体(1)单晶体：天然具有规则几何形状且各向异性的大晶体．(2)多晶体：由许多晶粒构成的晶体．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．可以通过有无确定的熔点来区分晶体和非晶体．(√)云母薄片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图3-1-1所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？A B图3-1-1【提示】A呈圆形，玻璃为各向同性是非晶体．B呈椭圆形，云母片为各向异性是单晶体．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．从微观上区分晶体和非晶体的重要依据是看有无一定的熔点．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)多晶体与非晶体在微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．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能时，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．(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.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．1．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【解析】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．【答案】CDE2．(2016·大连高二检测)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )【导学号：】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【解析】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，但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．【答案】BDE3.在图3-1-2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( )甲乙丙丁图3-1-2A．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【解析】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．【答案】ABC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．就会形成一个有规则的、周期排列的结构．2．固体性质的微观解释(1)构成固体的微粒排列非常紧密，微粒之间的引力很大，绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动，所以固体具有固定的形状和体积．(2)方法：在固体界面沿不同方向画出等长直线．(3)微观解释①单晶体在不同直线上微粒的个数不相等，说明沿不同方向微粒的排列及物质结构情况不同，在物理性质上表现为各向异性．②非晶体在不同直线上微粒的个数大致相等，说明沿不同方向微粒排列及物质结构情况基本相同，在物理性质上表现为各向同性．(4)同一种物质在不同条件下形成不同的晶体，由于微观结构不同，物理性质有很大差异．1．晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的．(√)2．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．(√)3．同一种物质只能生成一种晶体．(×)为什么多晶体表现为各向同性？【提示】多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成的．每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性．但由于晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性．1．对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释有的物质有几种晶体，是因为它们的物质微粒能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差别．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，二者在物理性质上也有很大差别．3．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．4．下列哪些属于晶体的结合类型( )A．金属晶体B．离子晶体C．多晶体D．原子晶体E．单晶体【解析】晶体的结合类型有：离子晶体、原子晶体和金属晶体，故选A、B、D.【答案】ABD5．下列叙述中正确的是( )【导学号：】A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列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．石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布E．非晶体没有规则几何形状，也没有确定的熔点【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是否相同；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中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，故A、B、E正确．【答案】ABE6．关于晶体和非晶体，以下说法中正确的是( )A．同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体B．晶体内部物质微粒排列是有规则的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着D．在物质内部的各个层面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体E．非晶体在不同直线上微粒的个数大致相等，所以在物理性质上表现为各向同性【解析】同种物质也可能以晶体或非晶体两种不同形式出现，所以A正确；晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同，所以B正确；不管是晶体还是非晶体，组成物体的微粒永远在做热运动，所以C是错的；非晶体没有层面，也就谈不到什么层面的问题，即使是晶体各个层面的微粒数也不一定相等，所以D也是错的，E正确．【答案】ABE1．单晶体具有各向异性是因为沿不同方向微粒的排列及物质结构情况不同．2．晶体具有确定的熔点是因为晶体具有规则的排列结构．3．同种物质有几种不同的晶体是因为物质微粒排列的空间结构不同．半导体1．半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间的物质．2．电阻率：表示材料的导电性能；电阻率ρ由材料的自身性质决定，而与形状无关；ρ＝S lR . 3．分类：N 型半导体和P 型半导体．4．二极管：把N 型半导体和P 型半导体通过一定的技术手段结合在一起，形成PN 结；二极管具有单向导电的特性．5．三极管具有放大信号或开关电流的作用．6．各种特殊性能的半导体器件(1)光敏电阻：是利用半导体材料在光照条件下，其电阻率迅速下降的半导体器件．(2)热敏电阻：是利用半导体材料在温度变化时，其电阻率迅速改变的半导体器件；电阻值随温度升高而减小的叫负温度系数热敏电阻，电阻值随温度升高而增大的叫正温度系数热敏电阻．(3)发光二极管：是通电后能发光的半导体器件，简称LED.1．在极低的温度下，纯净的半导体仍能很好地导电．(×)2．在有光照射时，有的半导体可以导电．(√)3．掺入一定杂质后，半导体的导电性能一定会变差．(×)在高分子合成材料，新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料及金属材料中，能用作半导体的材料的有哪些？【提示】新型无机非金属材料和光电子材料．1．影响半导体导电性能的因素：温度、光照、掺入杂质．2．半导体的单向导电性的微观机理(以硅为例)(1)N 型半导体：以自由电子参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(2)P 型半导体：以空穴参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(3)PN 结：P 型半导体端为晶体二极管的正极，N 型半导体端为晶体二极管的负极．3．二极管的单向导电性(1)二极管的符号是，接入电路时“＋”与电源正极相连，表示加正向电压，此时二极管导通，正向电阻很小．(2)二极管加反向电压时，电阻很大，但通常仍会有很小的电流，叫做漂移电流．7．半导体就是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，以下关于其导电性能的说法中正确的是( )A ．半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，性能稳定B ．在极低的温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不导电C．在较高温度时，半导体的导电性能会大大增强，甚至接近金属的导电性能D．半导体中掺入杂质后，其导电性能会减弱E．半导体中掺入杂质后，其导电性能会增强【解析】半导体的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响，故A错误，B、C正确；掺入杂质后半导体的导电性能会大大增强，故D错误，E正确．【答案】BCE8．阅读下面的短文，回答下列问题．导体容易导电，绝缘体不容易导电．有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称作半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随着温度的降低而迅速增大．利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高．(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图313甲所示)，则25 ℃的刻度值应在20 ℃的________边(选填“左”或“右”)．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度的变化，请用图313乙中的器材(可增加元件)设计一个电路．图313【解析】温度升高，热敏电阻阻值变小，电流变大，指针右偏；很显然，热敏电阻与电流表应是相互影响，所以它们之间应串联．【答案】(1)小(2)右(3)如图所示热敏电阻在温度变化时，其电阻能迅速改变，故可以用它来测量很小范围内的温度变化. 此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本！。

高二物理选修3-3 固体、液体

高二物理选修3-3 固体、液体【知识要点】1．晶体和非晶体：晶体在外观上有规则的几何形状，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性；非晶体在外观上没有规则的几何形状，没有确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性．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，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体．几乎所有的材料都能成为非晶体，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。

２．单晶体和多晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，例如雪花、食盐小颗粒等．这样的晶体就叫做单晶体．单晶体是科学技术上的重要原材料，例如，制造各种晶体管就要用纯度很高的单晶硅或单晶锗；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，这样的物体就叫做多晶体．由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体．我们平常见到的各种金属材料，也是多晶体．多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，但是同单晶体一样，仍有确定的熔点．３．表面张力：如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，所以叫做液体的表面张力。

液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。

４．浸润和不浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。

浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。

由于液体浸润管壁，液面边缘部分的表面张力斜向上方，这个力使管中液体向上运动，当管中液体上升到一定高度，液体所受重力与液面边缘所受向上的力平衡，液面稳定在一定高度。

对于一定的液体和一定材质的管壁，管的内径越小，液体所能达到的高度越高。

５．液晶：液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性。

有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围具有液晶态。

2019版高中物理第三章固体和液体 1 晶体和非晶体学案教科版选修3-3

近年学年高中物理第三章固体和液体固体、液体习题教科版选修3-3(2021年整理)

2018学年高中物理第三章固体和液体固体、液体习题教科版选修3-3 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018学年高中物理第三章固体和液体固体、液体习题教科版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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固体、液体一、选择题1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）．A．晶体和非晶体都有固定的熔点B．晶体有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点C．所有晶体都是各向异性的D．多晶体没有规则的几何形状2．石墨和金刚石，性质有很大差异，是由于( ）．A．石墨是各向异性的而金刚石是各向同性的B．它们的化学成分不同C．它们都是各向异性的D．它们的物质微粒形成不同的结构3．关于晶体和非晶体的说法，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，而非晶体都没有确定的熔点4．把某薄片的一面涂上一层石蜡,然后用烧热的钢针接触它的反面，熔化了的石蜡呈椭圆形,那么，这薄片是( )．A．非晶体 B．多晶体 C．单晶体 D．无法判定5．一块金属整体表现为各向同性是因为( )．A．金属是单晶体 B．金属是多晶体C．金属晶粒的排列是有序的 D．金属是非晶体6．下列说法正确的是（ )．A．一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小B．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度C．产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升D．滴入水中的红墨水很快散开说明液体内存在表面张力7．晶体具有各向异性的特征是由于（ )．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．单晶体内部结构有规则性，多晶体内部结构无规则性D．晶体内部结构无规则性8．关于浸润和不浸润现象,下列说法中正确的是( ）．A．水银是浸润液体，水是不浸润液体B．在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁，液面成凸形C．如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象 D．鸭的羽毛上有一层很薄的油脂,使羽毛不被水浸润9．下列说法中正确的是（）．A．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体B．油沿灯芯上升的现象与毛细现象有关C．液晶具有光学各向异性，所以液晶是晶体D．浸润和不浸润是分子力作用的表现10．几根内径不同的细璃管插入容器内的液体中，液面情况有如下四种，容器中液体的液面等高。

教科版高中物理选修3-3《晶体和非晶体》参考课件

对晶体微观结构的认识
例2 下列叙述中错误的是( ) A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列 B．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多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
【思路点拨】结合晶体和非晶体的特性及影响其特性的微观结构特点进行思考判断．【自主解答】晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同；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中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．
【答案】 CD 【规律总结】由于晶体和非晶体的微粒在排列上的规律不同，所以导致在各自不同方向上导热性、导电性、机械强度等物理性质不同．
变式训练晶体表现出各向异性是由于( ) 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解析：选AD.组成晶体的物质微粒是有规则排列的, 由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同，造成晶体在不同方向上的物理性质不同，选项A、D正确．
(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． 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．

2019高二物理选修3-3固体、液体复习学案

固体和液体复习学案【基础过关】1．晶体与非晶体单晶体多晶体非晶体外形______不规则不规则熔点确定______不确定物理性质________各向同性各向同性典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体2．液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有________的趋势．(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线________．3．液晶的物理性质(1)具有液体的________性．(2)具有晶体的光学各向______性．(3)在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是____________的．4．饱和汽湿度(1)饱和汽与未饱和汽①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．(2)饱和汽压①定义：饱和汽所具有的压强．②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．(3)湿度①定义：空气的干湿程度．②描述湿度的物理量绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度时水的饱和汽压的百分比．即：相对湿度＝水蒸气的实际汽压同温度水的饱和汽压×100%B＝pp s×100%.【突破训练】一、固体的性质1．单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性．2．只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体．3．只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体．【练1】下列说法中正确的是() A．黄金可以切割加工成任意形状，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【练2】（多选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是() A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【练3】（多选）下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．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【练4】（多选）在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，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、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则()A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、丙为晶体，乙是非晶体C．甲、丙为非晶体，丙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体【练5】如图所示，曲线M、N分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。

高中物理第3章固体和液体气体、能量学案教科版选修3-3

气体、能量【学习目标】1．知道什么是汽化及汽化的两种形式（蒸发和沸腾）．2．知道什么是饱和汽和饱和汽压．3．知道空气的湿度．绝对湿度和相对湿度及影响的因素．4．知道沸点及影响的因素，露点的概念．5．知道什么是熔化热和汽化热及其应用．6．学会计算物质熔化和汽化时吸收的热量．7．从能量转化的角度对物态变代中吸收、放出热量做出正确的判断．8．知道晶体、非晶体的熔化热，以及熔点具有不同特点的原因．【要点梳理】要点一、饱和汽与饱和汽压1．蒸发与沸腾（1）汽化物质从液态变成气态的过程叫做汽化，汽化有两种方式：蒸发和沸腾．（2）蒸发发生在液体表面，即液体分子由液体表面跑出去的过程。

注意：分子由液面跑出时，需要在表面层中克服液体分子的引力做功，所以跑出去的只能是那些热运动动能较大的分子．这样，如果不从外界补充能量，蒸发的结果将使留在液体中的分子的平均动能变小。

因而使液体温度降低，故蒸发可以制冷．（3）影响蒸发量的因素主要有三种○1表面积：由于蒸发是发生在液体表面，所以表面积越大，蒸发量越大：○2温度：温度越高，液体分子热运动的平均动能越大，能够跑出液体表面的分子数就越多，因而蒸发越快．○3通风：液面上通风情况好，可以促使从液体中跑出来的分子更快地向外扩散，减少它们重新返回液体的机会，因而蒸发就会加快．（4）沸腾在一定大气压下，加热液体到某一温度时，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，相应的温度叫沸点．要点诠释：沸点与液面上气体的压强有关，压强越大，沸点越高．沸腾时由于汽化的剧烈进行，外界供给的热量全部用于液体的汽化上，所以沸腾时温度不再升高，直到液体全部变成气体为止．2．饱和汽与饱和汽压（1）饱和汽在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽．未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽．（2）饱和汽压液体的饱和蒸汽所具有的压强，叫做这种液体的饱和汽压，用符号p表示．s物理学中把某种液体的饱和汽所具有的压强叫做这种液体的饱和汽压．饱和汽所具有的压强，叫做液体的饱和汽压．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压．要点诠释：○1饱和汽压随温度的升高而增大．饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，也和这体积中有无其他气体无关．○2液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等．沸点就是饱和汽压等于外部压强时的温度．因饱和汽压必须增大到和外部压强相等时才能沸腾，所以沸点随外部压强的增大而升高．（3）临界温度在某个温度上，无论怎样增大压强，都不可能使某种气体液化，这个温度叫做这种气体的临界温度．3．空气的湿度（1）湿度空气的干湿程度叫做湿度．（2）绝对湿度空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度．通常用水蒸气的压强来间接反映水蒸气的密度，这称为绝对湿度．（3）相对湿度在某一温度下，水蒸气的压强与同温度下的饱和汽压的比，称为空气的相对湿度．即：=水蒸气的实际压强相对湿度同温下水的饱和汽压，也即100%spBp=⨯。

高中物理第三章固体和液体2半导体学案教科版选修3-3(2021年整理)

2018-2019版高中物理第三章固体和液体2 半导体学案教科版选修3-3 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019版高中物理第三章固体和液体2 半导体学案教科版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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2 半导体［学习目标] 1。

知道半导体的特性。

2.知道半导体二极管的单向导电性.3.了解半导体三极管和集成电路的作用。

4。

知道光敏电阻、热敏电阻、光电池和发光二极管的作用及其特点．一、半导体的特性、晶体管、集成电路1．半导体（1)概念:导电性能介于导体与绝缘体之间的物质．（2）特性①半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间．②通过控制半导体材料的杂质浓度,可以控制半导体的导电性能．③一般情况下,金属导体的电阻率与温度成线性关系,而半导体的电阻率与温度的关系较为复杂．（3）应用：在信息技术、自动化控制、现代照明系统等方面应用广泛．(4)分类：N型半导体和P型半导体．2．晶体管和集成电路（1）晶体管①二极管：由PN结构成，具有单向导电性．②三极管:具有放大信号或开、关电流的作用．（2)集成电路:由成千上万个二极管、三极管、电阻和电容等元件构成的芯片，其作用是对信息进行存储、处理、控制和显示．二、各种特殊性能的半导体器件1．光敏电阻：一种受光照射，电阻率迅速下降的半导体器件，常用于一些自动控制的装备中．2．热敏电阻：在温度变化时，电阻率迅速变化的半导体器件．一种是负温度系数热敏电阻；一种是正温度系数热敏电阻．3．发光二极管：通电后能发光的半导体器件．［即学即用］判断下列说法的正误．（1）半导体的电阻率与温度的关系为线性关系．（×）(2)二极管可以将直流变成交流．（×)（3）光敏电阻是利用半导体材料在光照条件下其电阻率迅速下降制成的．（√）（4）所有热敏电阻的阻值都随温度升高而减小．（×）一、半导体的特性晶体管、集成电路[导学探究]1．根据材料的导电性能,可以把固体材料分为导体、半导体和绝缘体，你知道它们的电阻率分别处于什么范围吗？答案导体的电阻率数值一般为10－8～10－6Ω·m，半导体的为10－5～107Ω·m，绝缘体的为108～1020Ω·m.2．与导体相比，半导体有哪些不同？答案(1)半导体有掺杂特性．(2）半导体材料的电阻率与温度的关系较为复杂．(3)有些半导体材料对温度、光照非常敏感,当温度或光照发生微小改变时，电阻率可迅速发生变化．3．你了解半导体材料的一些应用知识吗？答案半导体材料可制作二极管、三极管、集成电路等．[知识深化］1．半导体的导电性能可由外界条件所控制，常见特性如表特性名称特性内容用途应用实例热敏特性半导体材料受热后，电阻率随温度升高而迅速变化热敏电阻热敏温度计光敏特性半导体材料受到光照时,电阻率迅速下降光敏电阻光电计时器压敏特性半导体材料受压时会改变电阻值压敏元件称重计掺杂特性掺入微量的杂质可使导电性能剧增晶体管发光二极管2。

1. 晶体和非晶体-教科版选修3-3教案

1. 晶体和非晶体-教科版选修3-3教案一、知识目标1.掌握晶体和非晶体的基本概念。

2.了解晶体与非晶体的制备方法及其应用。

3.了解晶体与非晶体在日常生活中的应用。

二、教学重点1.晶体和非晶体的基本概念。

2.晶体的制备方法及其应用。

3.非晶体的制备方法及其应用。

三、教学难点1.晶体和非晶体的区别及其应用。

2.晶体和非晶体的性质和结构的关联。

四、教学内容A. 晶体1. 定义晶体，指的是由原子、分子或离子等粒子所形成的有序排列的结晶体，具有一定的几何形状。

2. 结构晶体的结构可分为原子晶体和离子晶体。

其中，原子晶体具有一定的几何形状，分为立方晶系、四方晶系、六方晶系等；离子晶体则由正、负离子交替排列而成。

3. 制备方法制备晶体有多种方法，常见的有溶液结晶法、凝胶法、蒸发结晶法等。

4. 应用晶体广泛应用于光学、电子、通讯、化学等多个领域。

如硅晶体是集成电路的重要组成部分，钻石是珠宝制品的重要材料。

B. 非晶体1. 定义非晶体，指的是由原子、分子或离子等粒子所形成的无序排列的结晶体，没有明显的几何形状。

2. 结构非晶体的结构为无序结构，没有明显的几何形状。

3. 制备方法制备非晶体有多种方法，如快速冷却法、溅射法、反应堆注入法等。

4. 应用非晶体广泛应用于材料科学、化学工程等领域。

如非晶合金是高强度、高硬度、高韧性的材料，具有广泛的应用前景。

五、教学方式通过课堂讲解、案例分析、合作学习等多种方式，激发学生的学习兴趣和主动性。

六、教学建议1.教师应注重实践教学，在课程中穿插一定的实验环节，加深学生对晶体与非晶体的认识。

2.能够引导学生在日常生活中了解晶体与非晶体的应用，开拓学生的思维视野。

七、课堂效果评价通过课堂作业、期末考试等方式，对学生的学习成果进行考核，督促学生掌握本课程中的知识与技能。

同时，学生的课堂活动记录和课堂表现也应作为重要条件进行评价。

八、教学参考资源1.《物理学》（教科版高中物理教材）。

2.《物质科学基础》（朱有鹏，中国科学院出版社）。

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1 晶体和非晶体[学习目标]1.知道固体分为晶体和非晶体两大类，知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别.2.知道晶体分为单晶体和多晶体.3.了解晶体的微观结构和固体性质的微观解释．一、晶体和非晶体1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体．2．金刚石、食盐、石英、云母、明矾、硫酸铜、味精、蔗糖等是晶体，玻璃、松香、沥青、橡胶、蜂蜡等是非晶体．3．晶体和非晶体的区别分类宏观外形物理性质非晶体没有(填“有”或“没有”)天然规则的几何形状①没有(填“有”或“没有”)确定的熔点；②导电、导热、光学性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)晶体单晶体有(填“有”或“没有”)天然规则的几何形状①有(填“有”或“没有”)确定的熔点；②导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)多晶体没有(填“有”或“没有”)天然规则的几何形状①有(填“有”或“没有”)确定的熔点；②导电、导热、光学性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)二、晶体的微观结构和固体性质的微观解释1．晶体的微观结构晶体中的微粒是有规则的、周期排列的结构称为点阵结构，并影响晶体的许多特性．2．固体性质的微观解释(1)构成固体的微粒排列紧密，绝大多数粒子只能在各自平衡位置附近做小范围的无规则振动，所以固体具有固定的形状和体积．(2)同一种物质微粒，因为排列结构不同可以形成不同的晶体结构，从而表现出不同的物理性质．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)所有晶体都具有天然、规则的几何外形．(×)(2)没有固定熔点的固体一定是非晶体．(√)(3)物理性质表现为各向同性的一定是非晶体．(×)(4)同一种物质只能形成一种晶体．(×)(5)有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体．(√)2．某球形固体物质，其各向导热性能不相同，则该物体一定是________．答案晶体一、晶体和非晶体[导学探究] (1)如图1甲所示是日常生活中常见的几种晶体，图乙是生活中常见的几种非晶体，请在图片基础上思考以下问题：甲乙图1①晶体与非晶体在外观上有什么不同？②没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？(2)在云母片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面，石蜡熔化，如图2所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？图2答案(1)①单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体无规则的几何外形．②不是．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有确定的几何外形．(2)玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同．云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母片沿各个方向的导热性能不相同．[知识深化]1．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．2．各向异性的表现在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体及多晶体则是各向同性的．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．单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测量结果不同．例1下列关于晶体和非晶体的说法，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．大盐粒磨成细盐，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答案 D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，常见的金属属于多晶体，故B错；大盐粒磨成细盐，细盐仍是形状规则的晶体，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，而非晶体没有确定的熔点，故D对．例2在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其背面一点，蜡熔化的范围如图3(a)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(b)所示，则( )图3A．甲、乙是非晶体，丙是晶体B．甲、丙是晶体，乙是非晶体C．甲、丙是非晶体，乙是晶体D．甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体答案 B解析由题图(a)知，甲、乙的导热性能呈各向同性，丙的导热性能呈各向异性；由题图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲、丙是晶体，乙是非晶体．判断晶体与非晶体的关键是看有无确定的熔点.单晶体与多晶体的区别关键看有无规则的几何外形以及是否为各向异性.二、晶体的微观结构固体性质的微观解释[导学探究] (1)单晶体具有规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的几何外形，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)金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上差别很大，这说明什么问题？(3)固体为什么有一定的体积和形状？晶体为什么会表现各向异性？答案(1)它们的微观结构不同．(2)金刚石是网状结构，原子间的作用力很强，所以金刚石的硬度大．石墨是层状结构，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小．这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布会形成不同的晶体．(3)构成固体(晶体或非晶体)的微粒排列非常紧密，微粒之间的引力很大，绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动，所以固体具有固定的形状和体积．晶体在不同的方向上微粒排列的情况不同，所以晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，即各向异性．[知识深化]1．单晶体、多晶体及非晶体的异同分类微观结构宏观表现外形物理性质晶体单晶体组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵几何形状天然、有规则某些物理性质各向异性有确定的熔点多晶体由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成无天然、规则的几何外形各向同性非晶体内部物质微粒是无规则排列的没有确定的熔点2.对晶体的微观解释(1)对单晶体各向异性的解释图4为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．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上更少．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．图4(2)对晶体具有确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，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的不同．特别提醒多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成，每个小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外形，由于晶粒在多晶体内杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性．例3(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答案ABD解析晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；具有各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．例4(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图5所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )图5A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的答案CD解析石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确．1.(晶体和非晶体)下列固体中全是由晶体组成的是( )A．石英、云母、明矾、食盐、铜B．石英、玻璃、云母、铜C．食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香D．蜂蜡、松香、橡胶、沥青答案 A2．(晶体和非晶体的微观结构)(多选)下列关于晶体和非晶体，正确的说法是( ) A．晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部的物质微粒排列是不规则的B．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着的C．晶体和非晶体并不是绝对的D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体答案AC解析晶体内部的微粒是按一定规律排列的，而非晶体则无这一特点，A正确；物质内部的微粒都在运动，B错误；晶体和非晶体在一定条件下可相互转化，C正确；即使是晶体，各个平面上的微粒数也不一定相等，D错误．一、选择题考点一晶体和非晶体1．下列说法中正确的是( )A．玻璃是晶体B．食盐是非晶体C．云母是晶体D．石英是非晶体答案 C解析玻璃是非晶体，食盐、云母、石英都是晶体，故选项C正确．2.一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图1所示．如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是( )图1A．单晶体B．多晶体C．非晶体D．普通金属答案 A解析用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′、O2O2′方向测量结果均相同，说明该物体沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同，即物理性质表现为各向异性，所以A正确，B、C错误．如果是普通金属，可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大，D错误．3．(多选)如图2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2A．a是晶体B．b是晶体C．a是非晶体D．b是非晶体答案AD解析晶体在熔化过程中不断吸热，但温度(熔点对应的温度)却保持不变，而非晶体没有确定的熔点，因此题图a对应的是晶体，题图b对应的是非晶体．4．(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图3所示，那么( )图3A．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B．熔化的石蜡呈圆形的是云母片C．实验说明玻璃有各向同性，可能是非晶体D．实验说明云母有各向同性，是晶体答案AC5．(多选)下列说法中正确的是( )A．只要是具有各向异性的固体就必定是晶体B．只要是不显示各向异性的固体就必定是非晶体C．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体D．只要是不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体答案ACD解析多晶体和非晶体都表现出各向同性，只有单晶体表现出各向异性，故B错误，A正确；晶体一定有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D正确．6．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，也没有天然规则的几何形状答案 D解析黄金是多晶体，只是因为组成多晶体的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；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨，故B错；单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C 错；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和天然规则的几何形状，D对．考点二晶体的微观结构7．石墨和金刚石，性质有很大差异，是由于( )A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的B．它们的化学成分不同C．它们都是各向同性的D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列答案 D解析物质的性质由物质微粒的微观结构决定，故D选项正确．8．(多选)有关晶体的微观结构，下列说法中正确的有( )A．同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质B．同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律答案BD解析同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误．二、非选择题9．(晶体的微观结构)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律．如图4所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：图4(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________．答案(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(2)原子排列具有一定的对称性解析从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有一定的规则，因此是晶体，具有晶体的特点．。