2020版高中物理3-3配套课件：9.1固体(步步高)
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9.1 固体 9.2 液体—人教版高中物理选修3-3课件(共19张PPT)
课后习题
4．在地面上，较小的水银滴呈球形，较大的水银滴因受不能忽略的重力的影响 而呈扁平形状，那么，在处于完全失重状态的宇宙飞船中，大滴的水银会呈什么形 状？为什么？
【解答】解：液体表面张力有使液面收缩到最小的趋势，而在体积相同的几何体 中，球的表面积最小；所以，在完全失重状态的宇宙飞船中，与重力有关的物理 现象消失，大滴的水银因液体表面张力而呈球形。
2．产生原因：表面层 r>r0 分子力表现为引力
3．作用效果：使液体表面有收缩趋势（使液体表面绷紧） 4．表面张力的方向：与表面层在同一平面内
（垂直于液面上的各条分界线）
三、浸润和不浸润现象
1．浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 2．不浸润：一种液体不会润湿某种固体也不会附着在这种固体表面上 的现象。 3．附着层：液体与固体接触的位置形成的液体薄层。 4．浸润和不浸润是分子力作用的表现：
A．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这与表面张力有关 B．某种液体和固体之间是否浸润，是由液体决定的，与固体的材料无关 C．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 蜡有各向同性，是单晶体 D．相对湿度越大，表示水蒸气的实际压强一定越大，空气越潮湿
课后习题
1．液体的微观结构 (1)分子距离：液体分子之间的距离比气体分子间距小得多，比固体
分子之间距离略大。r气>r液>r固
(2)流动性：液体没有固定的形状，而且液体能够流动，比固体扩散 速度快。
(3)分子力：液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小。有一 定体积，不易压缩。
二、液体的表面张力
1．定义 (1)表面层：液体与气体接触的表面形成的薄层。 (2)表面张力：使液体的表面绷紧的力或说促使液体表面收缩的力。
人教版高二物理选修3-3课件：9.1固体(共30张ppt)
为各向同性
2020/5/29
12
阅读教科书P33-34 [晶体的微观结构] 部分，
为什么晶体的形状和物理性质 会与非晶体不同？
k
13
三、晶体的微观结构
1．微观结构理论的内容
组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子） 依照一定的规律在空间中整齐地排列、晶体 中物质微粒的相互作用很强,具有空间上的 周期性．
2020/5/29
21
【例题2】下列说法中正确的是（
）
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
C.凡是具有规则天然几何形状的物体必定是
单晶体
D.多晶体不显示各向异性
2020/5/29
22
【例题3】下列说法错误的是( ) A.晶体具有天然规则的几何形状，是因为构 成晶体的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
金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石 有很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它 装在钻探机的钻头上，能够钻入坚硬的岩石 内．
石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电， 金刚石不能导电．
2020/5/29
18
四、晶体和非晶体间的转化
1.一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形 态出现，也就是一种物质是晶体还是非晶体， 并不是绝对的。
4 4.固体材料在生活，生产，科学，研究等方面的应用
2020/5/29
20
关于晶体和非晶体，下列说法正确 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．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗 粒即为一个单晶体 D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没 有确定的熔点
高中物理选修3-3：《物态和物态变化》ppt课件
向有关（这种特性叫各向异性），非晶体 的物理性质在各个方向是相同的（这种特 注性意：叫各向同性）．
①晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都 表现出各向异性．云母导热性上表现出显著的各向异性，而 有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，有 些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石． ②晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．
24
像液体一样具有流动性， 而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 的一些化合物取名为液晶
4、液晶
液晶分子结构
液晶的应用：电子表显示窗 笔记本彩色显示器 人造生物膜
25
１、液体的微观结构 ２、液体的特殊现象
⑴液体的表面张力 ⑵浸润和不浸润 ⑶毛细现象 ３、液晶
26
9.3《饱和汽和 饱和气压》
1
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修3-3
2
第九章 《物态和物态变化》
3
9.1《固体》
4
教学目标
❖ 知识与能力 ❖ 1．知道固体可分为晶体和非晶体两大类，了解它
们在物理性质上的差别。 ❖ 2．知道晶体分子或离子按一定的空间点阵排列。
知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体 及性质是指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似。 ❖ 3．能用晶体的空间点阵说明其物理性质的各向异 性。 ❖ 重点、难点 ❖ 1.晶体与非晶体的区别;晶体与多晶体的区别 ❖ 2.晶体的微观结构
38
39
9.4《物态变化中的 能量交换》
40
教学目标
❖ 知识与能力 ❖ 1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。 ❖ 2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。 ❖ 3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。 ❖ 重点、难点： ❖ 知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念 ❖ 会用熔化热和汽化热处理有关问题。
①晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都 表现出各向异性．云母导热性上表现出显著的各向异性，而 有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，有 些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石． ②晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．
24
像液体一样具有流动性， 而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 的一些化合物取名为液晶
4、液晶
液晶分子结构
液晶的应用：电子表显示窗 笔记本彩色显示器 人造生物膜
25
１、液体的微观结构 ２、液体的特殊现象
⑴液体的表面张力 ⑵浸润和不浸润 ⑶毛细现象 ３、液晶
26
9.3《饱和汽和 饱和气压》
1
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修3-3
2
第九章 《物态和物态变化》
3
9.1《固体》
4
教学目标
❖ 知识与能力 ❖ 1．知道固体可分为晶体和非晶体两大类，了解它
们在物理性质上的差别。 ❖ 2．知道晶体分子或离子按一定的空间点阵排列。
知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体 及性质是指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似。 ❖ 3．能用晶体的空间点阵说明其物理性质的各向异 性。 ❖ 重点、难点 ❖ 1.晶体与非晶体的区别;晶体与多晶体的区别 ❖ 2.晶体的微观结构
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9.4《物态变化中的 能量交换》
40
教学目标
❖ 知识与能力 ❖ 1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。 ❖ 2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。 ❖ 3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。 ❖ 重点、难点： ❖ 知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念 ❖ 会用熔化热和汽化热处理有关问题。
人教版高中物理选修3-3《9-1固体》ppt课件(43页)
本章重点：晶体和非晶体；晶体的微观结构；液体的表 面张力；浸润和不浸润。 本章难点：饱和汽与饱和汽压；熔化热；汽化热。
第九章
固体、液体和物态变化
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
●学法指导 本章内容是对初中知识的扩展和加深，如何突破本章知 识要点，把握重点、掌握方法是关键。 (1)理解晶体的微观结构，从宏观特征入手，通过照片和 图示来呈现晶体的几何形状和规则的外形特征。 (2)会用分子动理论解释液体的性质，通过做实验，引导 学生观察现象、深入思考、发现问题。
第九章
固体、液体和物态变化
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
●考纲须知 内容 固体的微观结构，晶体和非晶体 液晶的微观结构 液体的表面张力现象 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压 相对湿度 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
第九章
固体、液体和物态变化
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
第一节
固体
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
3．多晶体 (1)定义：没有规则的几何形状，由小晶粒杂乱无章 地排 列在一起构成的晶体。 (2)宏观特性：①没有 规则 的几何形状 ③有 确定 的熔点。 ②具有各向同性
第九章
第一节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
知识点 3
非晶体的宏观特征
非晶体的Байду номын сангаас理性质是 各向同性 ，没有固定的 熔点 。
第九章
第一节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
知识点 2
晶体的宏观特征
和 多晶体 两类。
1.晶体可分为 单晶体 2．单晶体
(1)定义：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 。 (2)宏观特性：①具有 规则 的几何形状 ③有 确定 的熔点。 ②具有各向异性
[高中物理3-3精品课件]9.1 固体
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固体可以分成晶体和非晶体两类．
一 .晶体和非晶体
在常见的固态物质中，石英、云母、明矾、食盐、硫 酸铜、糖、味精等都是晶体， 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等都是非晶体．
一 .晶体和非晶体 1. 晶体、非晶体的区别
(1)单晶体都具有规则的几何形状． 食盐的晶体呈立方体形， 明矾的晶体呈八面体形， 石英的晶体中间是一个六面棱柱，两端是六棱锥．
食盐的晶体结构示意图
Байду номын сангаас能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗?
晶体外形的规则性可以用 物质微粒的规则排列来解 释．
2. 晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的． 下图表示在一个平面上晶体物质微粒的排列情 况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线 AB、AC、AD上，物质微粒的数目不同．直线AB上物 质微粒较多，直线AD上较少，直线AC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 体的不同方向上物理性质的不同．
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较 弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的 层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润 滑剂，也可以用来制作铅笔心． 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很 大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机 的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．
二.单晶体和多晶体
1.晶体又可以分为单晶体和多晶体． 2.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．
制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗)． 3.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．其中的小晶体叫做晶粒． 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．
一 .晶体和非晶体
在常见的固态物质中，石英、云母、明矾、食盐、硫 酸铜、糖、味精等都是晶体， 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等都是非晶体．
一 .晶体和非晶体 1. 晶体、非晶体的区别
(1)单晶体都具有规则的几何形状． 食盐的晶体呈立方体形， 明矾的晶体呈八面体形， 石英的晶体中间是一个六面棱柱，两端是六棱锥．
食盐的晶体结构示意图
Байду номын сангаас能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗?
晶体外形的规则性可以用 物质微粒的规则排列来解 释．
2. 晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的． 下图表示在一个平面上晶体物质微粒的排列情 况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线 AB、AC、AD上，物质微粒的数目不同．直线AB上物 质微粒较多，直线AD上较少，直线AC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 体的不同方向上物理性质的不同．
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较 弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的 层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润 滑剂，也可以用来制作铅笔心． 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很 大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机 的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．
二.单晶体和多晶体
1.晶体又可以分为单晶体和多晶体． 2.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．
制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗)． 3.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．其中的小晶体叫做晶粒． 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．
高中物理人教版选修3-3 第9章 1 固体 课件(21 张)
体 和
常见的晶体有：石英、云母、明矾、 食盐、硫酸铜、糖、味精等。
非
晶 2.非晶体：没有规则的几何形状。
体
常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、塑料、
沥青、橡胶、松香等。
一 、
（二）、晶体和非晶体的区别:
晶 1、熔点：晶体具有一定的熔点，非晶体没有一定
体 的熔点。
和
非
晶
体
一 、
（二）、晶体和非晶体的区别:
二 、
（一）单晶体和多晶体的区别:
单
晶
1．单晶体：一个物体就是一个完整的晶体． 例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等．
体
பைடு நூலகம்
和 2．多晶体：整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成。
多
其中的小晶体叫做晶粒．
晶
（1）多晶体没有规则的几何形状．
体
（2）不显示各向异性．（每一晶粒内部都是各向异性的）．
体 多晶体和非晶体都没有规则的几何形状 多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点 多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性
4.固体材料在生活，生产，科学，研究等方面的应用
1、
1. 关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ）
A．单晶体具有各向异性 B．多晶体也具有各向异性 C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的 D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的
体
的
微
观
结
构
各向异性的微观解释
三 、 （三）晶体具有固定熔点．
晶
晶体溶化时，吸收的 热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化.
体 的
非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高.
新人教版高中物理选修3-3 9.1 固体
第一节固体教学目标：1、知道固体分为晶体和非晶体两大类2、知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别3、知道晶体有单晶体和多晶体4、知道一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的教学重点：知道晶体和非晶体的性质并能区别它们教学难点：对各向同性和各向异性的理解教学方法：讲述法、实验法、讨论法教学用具：硫酸铜、食盐、松香、橡胶和明矾教学过程：（一）引入新课通过前面的学习，我们知道：分子在不停地做无规则的运动，分子之间的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的无规则运动又使它们分散开来，我们看到自然界中物质的三种状态：液态、气态和固态，便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。
为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响，我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体；首先，我们来研究固体。
（二）新课教学1、固体材料的发展教师出示图片：生活用具、生产工具的演变——固态材料的发展；（图片的展示顺序：远古石器——商代的青铜器——春秋时期的铁制刀剑——到今天的人造固体材料：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）教师讲解：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，随着生产力的发展，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制造出多种人造材料。
各种材料的性质也是千差万别的，所有的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。
2、固体的分类实验1：请同学们观察下面的几种固体颗粒：硫酸铜、食盐、松香、橡胶和明矾；问题：同一种固体的颗粒形状是一样的么？教师可以通过大屏幕显示各个固体颗粒的图片；或者让学生进行分组实验，得出实验结论。
学生观察到具有规则的几何形状，没有规则的几何形状。
（硫酸铜、食盐、明矾具有规则的几何形状，而松香、橡胶没有规则的几何形状）教师讲解：自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。
高二物理课件 9.1《固体》课件(人教选修3-3)
2020/4/11
• 解析：选C.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．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．
• 3．用微观结构理论对单晶体特性的解释
2020/4/11
2020/4/11
图9－1－3
• (1)对各向异性的微观解释如图9－1－3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直线AB、 AC、AD上物质微粒的数目不同．直线AB上物质 微粒较多，直线AD上较少，直线AC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的物理性质的不同．
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．
2020/4/11
• (4)多晶体的微观结构及对其性质的解释
• 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，因为大量晶粒的杂乱无 章地排列，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．
第一节 固 体
2020/4/11
第 一 节
2020/4/11
课标定位 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
课标定位
• 学习目标：1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体 和多晶体．
• 解析：选C.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．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．
• 3．用微观结构理论对单晶体特性的解释
2020/4/11
2020/4/11
图9－1－3
• (1)对各向异性的微观解释如图9－1－3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直线AB、 AC、AD上物质微粒的数目不同．直线AB上物质 微粒较多，直线AD上较少，直线AC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的物理性质的不同．
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．
2020/4/11
• (4)多晶体的微观结构及对其性质的解释
• 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，因为大量晶粒的杂乱无 章地排列，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．
第一节 固 体
2020/4/11
第 一 节
2020/4/11
课标定位 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
课标定位
• 学习目标：1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体 和多晶体．
专题9.1 固体-2020届高中物理同步讲义 人教版(选修3-3)
第九章固体、液体和物态变化第1节固体一、晶体与非晶体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，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。
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．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。
（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。
4．晶体和非晶体的特性（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。
（4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
5．晶体与非晶体的区别单晶体多晶体非晶体外形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。
物理9.1固体课件新人教选修33
X射线对晶体结构进行研究 电子显微镜对晶体内部结构进行直接观察和照相
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食盐的晶体结构示意图
食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的， 它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上， 因而食盐具有正立方体的外形．
(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释．
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三.晶体的微观结构
晶体和非晶体在外形和物理性质存在那么多的差 异，这是为什么呢？ 1.组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一 定的规律在空间中整齐地排列、晶体中物质微粒的相 互作用很强,具有空间上的周期性．微粒的热运动不足 以克服它们的相互作用而远离．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．
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2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为 它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构． 例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按 图乙那样排列就成为金刚石．
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石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较 弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的 层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润 滑剂，也可以用来制作铅笔心． 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很 大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机 的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．
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(2)晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点.
(3)晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性． 非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的， 所以是各向同性的．
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现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形，而在玻璃片 上呈圆形．
结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同，而非晶 体玻璃在各个方向上的导热性能相同．
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食盐的晶体结构示意图
食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的， 它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上， 因而食盐具有正立方体的外形．
(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释．
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三.晶体的微观结构
晶体和非晶体在外形和物理性质存在那么多的差 异，这是为什么呢？ 1.组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一 定的规律在空间中整齐地排列、晶体中物质微粒的相 互作用很强,具有空间上的周期性．微粒的热运动不足 以克服它们的相互作用而远离．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．
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2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为 它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构． 例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按 图乙那样排列就成为金刚石．
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石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较 弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的 层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润 滑剂，也可以用来制作铅笔心． 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很 大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机 的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．
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(2)晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点.
(3)晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性． 非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的， 所以是各向同性的．
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现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形，而在玻璃片 上呈圆形．
结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同，而非晶 体玻璃在各个方向上的导热性能相同．
2020-2021学年物理人教版选修3-3课件：9-1 固体
考点二 用微观结构理论解释晶体的特性
1．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观结构的空间点阵 组成晶体的物质微粒按照一定的规律在空间中排成整齐的 行列，构成所谓的空间点阵，可用空间点阵来描述晶体的结构， 并解释为什么晶体具有规则的几何形状和各向异性的物理性 质．
4．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．
【例 2】 下图为食盐晶体结构示意图，食盐的晶体是由钠 离子(图为 )和氯离子(图中 )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．已知食盐的摩尔 质量是 58.5 g/mol，食盐的密度是 2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为 6.0×1023 mol－1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的 距离．
1．单晶体的特性 (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．
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．
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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.
晶 体 何形状
为各向 异性 (填“异性”或“同性”)
体 多 没有 (填“有”或 ① 有 (填“有”或“没有”)确定的 熔点;
晶 “没有”)天然规则 ②导电、导热、光学性质表现为各向_同__性_
体 的几何形状
(填“异性”或“同性”)
二、晶体的微观结构 1.在各种晶体中,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
答案
[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.
√D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
解析 答案
例2 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧பைடு நூலகம்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3 A.甲、乙是非晶体,丙是晶体
√B.甲、丙是晶体,乙是非晶体
答案
(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 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.
第九章 固体、液体和物态变化
1 固体
[学习目标] 1.知道晶体和非晶体的特点及区分方法. 2.知道单晶体和多晶体的区别. 3.了解晶体的微观结构.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
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.石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等是 晶体 ,玻璃、蜂蜡、 松香、沥青、橡胶等是 非晶. 体
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
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
解析 答案
方法总结
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
[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？ 答案 它们的微观结构不同.
2.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 不同规则 在空间分布,例如碳原子按不同结构可分为 石墨和 金刚石 . 3.同一种物质也可能以 晶体 和 非晶体 两种不同的形态出现.有些非晶体 在一定条件下也可以转化为 晶体 .
[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____晶__体.
分类
微观结构
外形
宏观表现 物理性质
组成晶体的物质微粒(原子、几何形状 某些物理
单晶体 分子、离子)在空间按一定 天然、有 性质各向
晶体
规则排列——空间点阵 规则
异性
有确定的熔点
由无数的晶体微粒(小晶粒) 无天然、
多晶体
无规则排列组成
规则的几 各向同性
非晶体 内部物质微粒是无规则排列的 何外形
没有确定的熔点
答案
重点探究
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:
图1
①晶体与非晶体在外观上有什么不同？ 答案 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没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？ 答案 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.
3.晶体和非晶体的区别
分类
宏观外形
物理性质
没有 (填“有”或“ ① 没有 (填“有”或“没有”)确定的 熔点 ;
非晶体 没有”)天然规则的几 ②导电、导热、光学性质表现为各向
何形状 同性 (填“异性”或“同性”)
单 有 (填“有”或“没 ①有(填“有”或“没有”)确定的 熔点;
晶 有”)天然规则的几 ②导电、导热、光学等某些物理性质表现
答案
(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？ 答案 金刚石是网状结构,原子间的作用力强,所以金刚石的硬度大.石墨 是层状结构,原子间的作用力弱,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.
答案
[知识深化] 1.单晶体、多晶体及非晶体的异同
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.