高中物理第2章固体第1节晶体和非晶体教学案鲁科版选修3-3
高中物理 晶体和非晶体课件 鲁科版选修33
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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,金属属于多晶 体,故B错;大粒盐磨成细盐,而细盐仍是形状规则的晶体, 在放大镜下能清楚地观察到,故C错;晶体和非晶体的一个 重要区别就是晶体有确定(quèdìng)的熔点,而非晶体无确定 (quèdìng)的熔点,故D对.
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3.多晶体 (1)结构特点:没有规则的 几何(jǐ hé)形状,由大量细微(xìwēi) 的小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的. (2)物理性质:在机械强度、导热性、导电性及光学性质 等方面,各体向现同出性(ɡè xiànɡ tó.nɡ xìnɡ)
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三、非晶体的宏观特征 1.结构(jiégòu没)特有点(m:éi yǒu) 规则的几何形状.(填“有”
() A.可以根据各向同性或各向异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,如果沿其各条直径方向的导电性不同, 则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是 多晶体
答案 C
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解析 多晶体和非晶体都显示各向同性,只有单晶体显示各 向异性,所以(suǒyǐ)A错、B错、C正确.单晶体具有各向异 性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有的物理性质都 是各向异性的,换言之,某一物理性质显示各向同性,并不 意味着该物质一定不是单晶体,所以(suǒyǐ)D错.故选C.
鲁科版3-3高中物理课件:2.1晶体和非晶体
只有晶体 才有固定 熔点
黄金是晶体,切割后分子结构不变,仍然是晶体
练一练
2. 关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是 ( C )
A.可以根据各向同性或各向异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
多晶体和非晶体都显示各向同 性,只有单晶体显示各向异性
(1)一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,例如水晶.天 然水晶是晶体,熔化后再凝结的水晶(石英玻璃)就是非晶体,即一 种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的.
(2)许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体.
(3)在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时,几乎所有的材料都能成为 非晶体.
二、单晶体和多晶体
的规则图案.
胆
冰
矾糖晶ຫໍສະໝຸດ 体水晶石明 矾
水晶石
晶
水
体
晶
2.非晶体:没有有固定的熔点和沸点,其分子的空间排列没有规律.
常见的非晶体有:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等.
松香
沥青
3.晶体和非晶体的区别
4.晶体和非晶体的熔点:晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
晶体和非晶体分别加热过程
5.晶体和非晶体间的转化
1.单晶体:如果一个物体就是一个完整的晶体,这样的晶体叫 做单晶体. 例如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等.
2.多晶体: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,这样的物体叫做多晶体.其中的小晶体叫做晶粒. (1)多晶体没有规则的几何形状. (2)多晶体 ①不显示各向异性.(每一晶粒内部都是各向异 性的). ②有确定的熔点.
松香
第2章 固体
第1节 晶体和非晶体
【公开课教案】高二物理鲁科版选修3-3 2.1 晶体和非晶体
第1节晶体和非晶体教材分析本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习,对于学生的学习有一定的理论基础。
本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为出发点来过渡到本堂课的主题——晶体和非晶体。
而晶体和非晶体的学习是以各自的自范性和微观结构比较为切入点,进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的常见性质和区分晶体的方法。
教学目标知识与技能1、掌握解晶体与非晶体的本质差异;2、掌握晶体的基本性质;3、知道获得晶体的几种途径。
过程与方法通过生活常识、感情经验从宏观特征逐步过渡到微观特征,认真把握内部有序造就了外部有序。
情感态度价值观增强探究晶体结构的兴趣,强化结构决定性质的辨证思维,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。
教学重难点1、晶体与非晶体的区别2、晶体的特征教学方法建议:探究法实验法教学过程设计[新课引入]前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道由离子、原子或分子可以组成千万种物质。
又根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。
[幻灯投影]雪花、烟水晶、石膏、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。
)[教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。
(举例非晶体)(1)晶体的特点之一:自范性[过渡]为什么晶体有规则几何外形?而非晶体却没有规则几何外形?晶体和非晶体在本质上到底有什么区别呢?下面我们一起来探究一下晶体与非晶体的本质区别。
[视频投影]水晶形成过程视频[教师提问]我们了解到水晶的天然规则几何外形是怎样形成的?(自然形成的)[教师讲述]化学上把这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性。
但我们也发现玛瑙没有像水晶那样形成规则的几何外形,这又是为什么呢?(因为冷却速度不同)[教师讲述]也就是说晶体的自范性是有条件的,是什么呢?[幻灯投影]自范性的概念及自范性的条件(2)晶体的形成途径[教师讲述]天然水晶球是由熔融态的二氧化硅凝固后得到的晶体,这是得到晶体的一种途径。
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)。
鲁科版高三物理选修3《晶体和非晶体》说课稿
鲁科版高三物理选修3《晶体和非晶体》说课稿一、选修课背景介绍高三物理选修3《晶体和非晶体》是鲁科版高中物理教材中的一门选修课程。
本课程主要介绍晶体和非晶体的相关知识,培养学生的观察能力和科学思维能力,提高学生对物质结构和特性的理解。
通过学习本课程,学生将能够加深对晶体和非晶体的理解,掌握相关的实验方法和技巧,并了解晶体与非晶体在日常生活和工业应用中的重要性。
二、教学目标1. 知识目标•了解晶体和非晶体的定义及其区别;•掌握晶体和非晶体的形成原因及其特性;•理解晶体结构的基本概念和分类;•了解一些晶体和非晶体在实际应用中的重要性。
2. 能力目标•能够使用适当的方法观察、描述和比较晶体和非晶体的特性;•能够运用所学的知识解释晶体和非晶体相关现象;•具备一定的实验设计和数据处理能力。
3. 情感目标•引导学生对物质世界的好奇心和探索欲望;•培养学生的科学精神,培养良好的科学态度。
三、教学重点和难点1. 教学重点•晶体和非晶体的定义及其区别;•晶体的结构、分类和性质;•非晶体的特性和应用。
2. 教学难点•对晶体结构的抽象认识;•非晶体的特性和形成机制。
四、教学内容和教学步骤1. 教学内容1.晶体和非晶体的定义和特性;2.晶体的结构和分类;3.非晶体的特性和形成机制;4.晶体和非晶体在实际应用中的重要性。
2. 教学步骤2.1 导入环节(10分钟)•通过引发学生的好奇心,提出以下问题:我们周围的物质是由什么组成的?它们为什么会有不同的性质和特点?引导学生思考物质的结构与特性的关系。
2.2 导入实验(20分钟)•设计一个简单的实验,通过加热硫粉观察其变化,引导学生观察和描述硫粉的变化。
引导学生发现硫在加热过程中会从固体变为液体,再变为固体,并与其讨论硫在不同状态下的特性有何不同。
2.3 晶体和非晶体概念的引入(30分钟)•引入晶体和非晶体的概念,通过例子和实验图片,引导学生了解晶体和非晶体的定义和区别。
并让学生尝试描述晶体和非晶体的特点和形态。
高中物理 第2章 固体 第1节 晶体和非晶体教师用书 鲁科版选修3-3
第1节晶体和非晶体[先填空]1.固体的特点(1)固体看得见、摸得着,容易察觉它的存在.(2)固体有固定的外形,可根据需要进行加工处理.2.固体的分类:固体通常可分为晶体和非晶体两大类.3.晶体可分为单晶体和多晶体两类.4.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)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的基本形状,表面个数、各相应平面间的夹角恒定不变.③宏观特性:a.具有规则的几何形状.b.具有各向异性.c.有固定的熔点.5.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:a.没有规则的几何形状.b.具有各向同性.c.有固定的熔点.[再判断]1.常见的金属材料都是单晶体.(×)2.晶体具有各向异性的特性.(×)3.凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体.(√)[后思考]在常见的固体物质中,如石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖、松香、沥青、塑料,哪些是晶体?哪些是非晶体?【提示】石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖是晶体,松香、沥青、塑料是非晶体.[合作探讨]探讨1:金属是晶体,金属具有各向同性还是各向异性?【提示】金属是多晶体,多晶体具有各向同性.探讨2:从微观结构上看,多晶体为什么呈现各向同性?【提示】多晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同,因此物理性质上表现为各向同性.[核心点击]1.在物理性质上,单晶体具有各向异性,而多晶体、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(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.如图211所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆形板.AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆形板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好).关于圆形板,下列说法正确的是 ( )图211A.圆形板是非晶体B.圆形板是多晶体C.圆形板是单晶体D.圆形板在各个方向导电性不同E.圆形板在各个方向导热性可能不同【解析】由题图知,两种情况下长度相同,横截面积相同,但两种情况下电流表的读数发生了变化,即电流表的读数不相同,说明了圆形板在各个方向上导电性不同,表现为各向异性,所以圆形板是单晶体,故C、D正确,A、B错误;题中没有条件说明导热性能,可能相同,也可能不同,E正确.【答案】CDE2.某球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物体( )A.可能是非晶体B.一定是多晶体C.可能具有确定的熔点D.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形E.可能是多晶体,因为它的物理性质是各向同性【解析】各向导热性能相同的物体可能是非晶体,也可能是多晶体,因此A选项正确,B选项错误;多晶体具有确定的熔点,因此C选项正确;物体外形是否规则不是判断它是否是单晶体的依据,应该说,单晶体具有规则的几何外形是“天生”的,而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形,当然,这只能是“后天”人为加工的,因此D选项错误;非晶体和多晶体的物理性质都是各向同性的,故E选项正确.【答案】ACE[先填空]1.非晶体的物理性质是各向同性的,没有固定的熔点.2.单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的.它们在一定适当的条件下可以相互转化,例如把晶体硫加热熔化(温度不超过300摄氏度)后再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫.[再判断]1.非晶体没有天然的规则几何形状.(√)2.非晶体熔化时有固定的熔点.(×)3.非晶体的物理性质是各向同性的.(√)[后思考]单晶体、多晶体与非晶体是绝对的吗?【提示】不是.有的材料在某种条件下是晶体,而在另一种条件下则是非晶体.例如非晶态的玻璃经过加热冷却反复处理,可使其结构有序化,变为多晶体.[合作探讨]两组固体:(1)玻璃、蜂蜡、硬塑料.(2)盐粒、砂糖、石英.通过上述两组物体,探讨下列问题:探讨1:它们的外表有何不同?【提示】 盐粒、砂糖、石英属晶体,有规则的几何外形;玻璃、蜂蜡、硬塑料属非晶体,没有规则的几何外形.探讨2:对蜂蜡和砂糖进行加热,用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同?这说明了什么问题?【提示】 蜂蜡没有固定的熔点,砂糖有固定的熔点;蜂蜡是非晶体,砂糖是晶体,说明晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点.[核心点击]1.单晶体、多晶体及非晶体的区别在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可变为晶体.3.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A .非晶体没有规则的几何外形B .晶体在物理性质上一定是各向异性的C .晶体熔化时具有固定的熔点D .晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的E .晶体一定具有规则的形状【解析】 非晶体没有规则的几何外形,选项A 正确;晶体只是一部分物理性质是各向异性的,选项B 错误;所有晶体熔化时都有固定的熔点,选项C 正确;晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的,比如石英与石英玻璃,选项D正确;多晶体没有确定形状,E 错.【答案】ACD4.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A.所有的单晶体都表现为各向异性B.晶体一定具有规则的几何形状,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E.非晶体和多晶体的物理性质表现为各向同性【解析】所有单晶体表现为各向异性,非晶体、多晶体各向同性.故A对,E对;单晶体有规则的几何形状,而多晶体无规则的几何形状,金属属于多晶体,故B错;大块塑料是非晶体,粉碎成形状规则的颗粒,依然是非晶体,C错;晶体和非晶体的一个重要区别是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对.【答案】ADE5.如图212所示,甲、乙、丙三种固体物质,质量相等,从其温度随时间变化的图象可以判断( )甲乙丙图212A.甲是晶体B.乙是晶体C.丙是晶体D.甲的熔点比丙高E.乙的熔点是t1【解析】由图象可以看出,甲和丙有固定熔点,分别为t2和t1(熔化时不断吸热但温度保持不变),而乙没有固定熔点,先变软,后熔化,温度不断上升,故甲、丙两固体均为晶体,而固体乙为非晶体,t1<t2,故固体甲的熔点比丙高,故选项A、C、D正确.【答案】ACD区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法1.区分晶体和非晶体的方法是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是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.学业分层测评(四)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.某种物体表现出各向同性的物理性质,则可以判断这种物质( )A.不一定是多晶体B.不一定是单晶体C.一定不是单晶体 D.一定是非晶体E.不一定是非晶体【解析】因为非晶体和多晶体都表现出各向同性,故A、E正确,D错误;单晶体一定表现出各向异性,故B错误,C正确.【答案】ACE2.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A.晶体可以变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体B.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化C.同种物质可以生成不同的晶体,它们的物理性质不同,但化学性质相同D.具有各向同性的物体,可以断定它不是单晶体E.具有确定熔点的物体,可以断定它一定是单晶体【解析】在一定条件下,晶体和非晶体可以相互转化,A错B对.同种物质可以生成多种晶体.例如,金刚石和石墨,它们的化学性质相同,物理性质相差很大,C对.具有各向同性的物体可能是多晶体或非晶体,D对.单晶体和多晶体都具有确定的熔点,E错.【答案】BCD3.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确定的熔点B.晶体熔化时,温度不变,但内能增加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.晶体在物理性质上可能是各向异性E.橡胶制品有规则的几何形状,但不是晶体【解析】多晶体显示各向同性,但具有确定的熔点,A错误;晶体熔化时,其温度虽然不变,但其体积和内部结构可能发生变化,则内能发生变化,故B正确;金属材料虽然显示各向同性,并不意味着一定是非晶体,可能是多晶体,故C错误;晶体分为单晶体和多晶体,而单晶体在物理性质上表现出各向同性,故D正确;橡胶是非晶体,尽管橡胶制品有规则的几何外形,但它不是天然的,而是人工制成的,故它还是非晶体,故E正确.【答案】BDE4.关于晶体和非晶体的几种说法中,正确的是( )A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B.单晶体的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性C.若物体表现为各向同性,它就可能是非晶体D.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度E.晶体熔化时,由于吸热,其温度一定升高【解析】单晶体物理性质各向异性,多晶体物理性质各向同性;单晶体有天然规则外形,多晶体与非晶体没有规则外形;晶体与非晶体的区别在于晶体有固定熔点;晶体熔化时,温度不变;综上所述选项B、C、D正确.【答案】BCD5.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213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,以下说法正确的是( )【导学号:30110020】甲乙丙丁图213A.甲、乙为非晶体B.甲、乙为多晶体C.甲、丙为晶体D.乙是非晶体,甲是多晶体E.丙为单晶体【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C、D、E正确.【答案】CDE6.下列物质中属于晶体的是__________;属于非晶体的是________;属于单晶体的是________;属于多晶体的是________.(填物质代号)A.玻璃B.雪花C.橡胶D.铁块E.单晶硅F.沥青【解析】通过晶体与非晶体以及单晶体与多晶体的区别可判断,A、C、F为非晶体,B、D、E为晶体,且B、E为单晶体,D为多晶体.【答案】B、D、E A、C、F B、E D7.用沥青铺成的路面,冬天变硬,夏天变软,请问沥青是晶体材料还是非晶体材料?列举生活中的晶体和非晶体例子.并比较晶体和非晶体在物理性质上有什么异同?【解析】沥青冬天变硬,夏天变软,说明它没有固定的熔点,所以沥青是非晶体.食盐、味精、冰糖为晶体,蜡烛、玻璃为非晶体.晶体在外观上通常有规则的几何形状,有确定的熔点,有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形状,没有确定的熔点,一些物理性质表现为各向同性.【答案】见解析[能力提升]8.如图214 a、b是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线,你认为在下列说法中,正确的是( )图214A.a是一种晶体的熔化曲线B.b是一种晶体的熔化曲线C.a是一种非晶体的熔化曲线D.b是一种非晶体的熔化曲线E.a中有一段吸热但温度不变的过程【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,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体,故A、D、E正确.【答案】ADE9.一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215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,则这块样品不可能是( )图215A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属E.方铅矿石【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,即表现出各向异性的物理性质,所以可能是单晶体,方铅矿石是单晶体.如果是普通金属,可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大.故不可能的是B、C、D三种物品.【答案】BCD10.有一块物质薄片,某人为了检验它是不是晶体,做了一个实验.他以薄片的正中央O为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等.在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1和y1点的温度都在缓慢升高.甲同学说:若两点温度的高低没有差异,则该物质薄片一定是非晶体.乙同学说:若两点温度的高低有差异,则该物质薄片一定是晶体.请对两位同学的说法作出评价.(1)甲同学的说法是________(选填“对”或“错”)的;理由是________________________________________________________________ ________________________________________________________________.(2)乙同学的说法是________(选填“对”或“错”)的;理由是________________________________________________________________.【解析】单晶体中,物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的,因此单晶体表现出各向异性.而非晶体中,物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的,因此非晶体表现出各向同性.对于多晶体,由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的,因此也表现出各向同性.由此可知,表现出各向同性的不一定是非晶体,而表现出各向异性的一定是晶体.【答案】(1)错因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)(2)对因为只有晶体才具有各向异性11.一电炉的功率P=200 W,将质量m=240 g的固体样品放在炉内,通电后电炉内的温度变化如图216所示.设全部电能转化为热能并全部被样品吸收,试问:该固体样品的熔点和熔化热为多大?(熔化热指单位质量的某种物质在熔化过程中吸收的热量)【导学号:30110021】图216【解析】 由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点为60 ℃,根据熔化时间和电炉功率可计算电流做功的多少,这些电能全部转化为内能并全部用于样品的熔化.熔化时间t =2 min ,电流做功W =Pt .设样品的熔化热为λ,样品熔化过程中共吸收热量Q =λm .由W =Q ,即Pt =λm ,得λ=Pt m =200×2×60240×10-3 J/kg =1×105 J/kg. 【答案】 60 ℃ 1×105J/kg12.如图217所示是对某种合金连续不断地加热过程中,温度随时间变化的曲线.据图回答:图217(1)这种合金在固态时是不是晶体?(2)这种合金的熔点是多少?(3)熔化过程用了多少时间?(4)图中BC 段表示这种合金处于什么状态?【解析】 (1)图中BC 阶段表示该合金的熔化过程,说明有一定的熔点,所以这种合金在固态时是晶体.(2)熔点为210 ℃.(3)熔化过程用了Δt =(14-6)min =8 min.(4)BC 段为固、液共存状态.【答案】 (1)是 (2)210 ℃ (3)8 min (4)固、液共存状态。
高中物理第2章固体2.1晶体与非晶体教案鲁科版选修3_3
2.1 晶体与非晶体【知识网络】【教学目标】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.初步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。
【自学评价】1、 称为晶体; 称非晶体2、常见的晶体有: ; 常见的非晶体有: 。
3、预习课本,完成下表4、组成晶体的微观粒子按 在空间整齐地排列,微粒的热运动表现为 。
【经典范例】1、下列说法中正确的是 ( )A 、显示各向异性的物体必定是晶体B 、不显示各向异性的物体必定是非晶体C 、具有确定熔点的物体必定是晶体D 、不具有确定熔点的物体必定是非晶体2、下列说法错误的是 ( )A 、晶体具有天然规则的几何形状,是因为物质威力是规则排列的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3、如图所示,食盐的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,都是等距离排列地交错排列的。
已知食盐的摩尔质量是58.5 克/摩,食盐的密度是2.2克/厘米3。
阿伏伽德罗常数为6.0×1023摩-1。
在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值为多少?【思维点播】1、如何正确理解晶体的各向异性晶体 晶体的微观结构固体 非晶体在物理性质上,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物理性质不同,也就是沿不同方向去测量晶体的物理性能得到的结果不同。
例如晶体在不同的方向还可以有不同的硬度、弹性、热膨胀性质、导电性能等。
需要注意的是,晶体具有各向异性,并不是说每一种晶体都能在各种物理性能上表现出各向异性,例如云母、石膏晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同的方向传递热的快慢不同;方铅矿晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同的方向电阻率不同;立方体的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同的方向弹性不同;方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向上的折射率不同。
晶体和非晶体-鲁科版选修3-3教案
晶体和非晶体-鲁科版选修3-3教案课程简介本课程是鲁科版高中物理选修3中的第三单元,主要介绍了晶体和非晶体的基本知识,包括晶体学、晶体的构造和性质、非晶体的结构和性质等方面。
通过本课程的学习,能够帮助学生更深入地理解物质的微观结构和性质。
教学目标1.掌握晶体和非晶体的基本知识和概念,了解晶体学的基本原理;2.理解晶体的构造和性质,掌握晶体的几何结构;3.了解非晶体的结构和性质,并能够分析和判断材料是否为非晶体;4.掌握晶体的生长过程和应用,理解晶体的成因和产生原因;5.培养学生的实验操作能力,加深对实验原理和方法的理解。
教学重点1.晶体的构造和性质;2.非晶体的结构和性质;3.晶体的生长过程和应用。
教学难点1.非晶体结构和晶体结构的区别;2.晶体的生长过程及其应用。
教学内容及方法教学内容1. 晶体学基本原理晶体学的基本原理是晶体的对称性,包括点、直线和面的对称性。
学生可以通过对称元素的概念、对称操作的种类和对称元素的组合等方面,来理解晶体学的基本原理。
2. 晶体的构造和性质晶体的构造和性质是本单元的重点,主要包括晶体的几何结构、结晶的成因、晶体的机械性质、热学性质和光学性质等方面。
学生需要通过实验来观察晶体的形态和生长过程,学习并掌握晶体学的基本原理。
3. 非晶体的结构和性质非晶体是指没有规则的、有机分子的结构,这类结构的材料在很多工业领域有广泛的应用。
非晶体的结构和性质需要通过对其成因、制备、结构和特性的分析,以及对比和协同实验来掌握。
4. 晶体的生长过程和应用晶体的生长过程是晶体学中的一个重要部分,包括有机晶体和无机晶体两种类型。
无机晶体广泛应用于光电器件、半导体器件等领域,而有机晶体则应用于有机化学合成和药物研究等方面。
学生需要通过实验,学习晶体生长的方法和原理,掌握晶体学的实用技术。
教学方法本课程主要采用讲授与实验相结合的方式进行,其中讲授部分主要通过讲解概念和原理,注重与实验结合,培养学生观察、实验的能力。
高中物理 《晶体和非晶体》教案 鲁科版选修3-3
晶体和非晶体教案示例一、教学要求1、教学目的:(1)知道晶体和非晶体在外形和物理性质上的区别;(2)知道晶体有单晶体和多晶体;(3)能运用晶体和非晶体的有关知识解决一些简单问题。
2、教学重点:晶体和非晶体的特点3、教学模式:“阅读、实验、讨论、练习、讲解”五环节教学4、实物及实验器材:食盐、明矾等晶体样品及玻璃、松香等非晶体样品;云母片、玻璃片及“晶体和非晶体导热性能实验仪”5、现代教学媒体:投影仪一台,透明胶片数张。
二、教学过程阅读引入新课大家知道处于固态下的物质叫做固体。
固体在科研、生产和生活中都有着重大作用。
如核电站的建造需要耐放射性的固体材料,航空航天高新科技中需要耐高温、耐辐射、强度高、质地轻的合金,各种各样的家用电器中晶体管是必不可少的。
因此,我们有必要来了解、研究固体的一些性质和特点。
用投影仪出示“思考的问题”A.固体可分成哪几类B.晶体和非晶体有何差异C.单晶体和多晶体有什么联系与区别学生阅读教材在预习的基础上快速阅读教材、圈画重点,找出看不懂的地方,发现疑难问题、分析课文、重点思考教师提出的“思考的问题”。
教师巡视辅导注意对差生的辅导,了解阅读的进度。
实验观察实验学生仔细观察并比较食盐、明矾、石英、云母等晶体样品与玻璃、松香、沥青、橡胶等非晶体样品的外形特点。
随堂实验在教师指导下,学生动手实验、在云母片和玻璃片一面分别涂一层打字蜡纸改正液,涂层需均匀,涂好后先将云母片插入“晶体和非晶体导热性能实验仪”(如图所示,1是放置云母片或玻璃片的嵌缝,2为去掉尖头的15W平直电烙铁,3为实验仪的底座,4为烙铁固定架)的嵌缝中,蜡层朝上,蜡层的反面紧贴烙铁直头,将烙铁接通电源半分钟即可断电,云母片蜡层上形成一透明椭圆蜡斑;接着取下云母片,换上玻璃片,经过同样的操作程序,玻璃片上蜡层形成一透明圆形蜡斑。
该实验可重复一至二次。
学生先小组讨论(前后左右四人一组)针对教师提出的“思考的问题”、实验中观察到的现象和课本中的疑难进行讨论,教师在教室里巡回,收集信息并个别答疑难。
高二物理鲁科版选修3-3导学案第2章本章整合
本章整合知识建构专题应用专题一晶体和非晶体的区别,单晶体和多晶体的区别(1)项目晶体非晶体外形有确定的几何形状没有确定的几何形状物理性质各向异性各向同性熔点有一定的熔化温度无一定的熔化温度典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香比较项目单晶体多晶体结构整个物体就是一个晶体由许多细小的晶体(单晶体)杂乱集合而成外形有确定的几何形状没有确定的几何形状物理性质各向异性各向同性熔点有一定熔化温度有一定熔化温度①晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有物理性质都是各向异性的。
例如,立方体铜晶体的弹性是各向异性的,但它的导热性和导电性却是各向同性的。
②同一物质既可以是晶体,又可以是非晶体,如天然的石英是晶体,熔融过的石英(石英玻璃)是非晶体。
③非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。
如把晶体的硫加热,使之熔化,并使它的温度超过300 ℃,然后倒入冷水里,就会变成柔软的非晶体硫,但经过一段时间后,非晶体硫又变成晶体了。
【例1】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )。
A.可以根据各向同性或各向异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,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体解析:多晶体和非晶体都显示各向同性,只有单晶体显示各向异性,所以A错,B也错,C正确。
晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,换言之,某一物理性质显示各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,所以D 错。
答案:C专题二材料科技与人类文明(1)半导体材料的导电性能随温度升高,光照增强及掺入杂质,会大大增加。
(2)晶体二极管的单向导电性的微观本质是组成二极管的N型半导体中的电子在电场作用下能否顺利穿过PN结决定的。
(3)纳米材料的奇特效应有:量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和界面效应、宏观量子隧道效应等。
2015-2016学年高二物理鲁科版选修3-3导学案:2.1 晶体和非晶体
第1讲晶体和非晶体[目标定位] 1.知道固体及其分类.2.了解单晶体与多晶体.3.会区分晶体与非晶体.一、固体及其分类固体可分为:(1)晶体如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等.(2)非晶体如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等.二、单晶体与多晶体1.晶体有固定的熔点,可分为单晶体和多晶体两类.2.单晶体(1)结构特点: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)物理性质:在机械强度、导热性、导电性及光学性质等方面,通常表现为各向异性.3.多晶体(1)结构特点:没有规则的几何形状,由大量细微的小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的.(2)物理性质:在机械强度、导热性、导电性及光学性质等方面,体现出各向同性.三、非晶体的宏观特征1.结构特点:没有规则的几何形状.(填“有”或“没有”)2.物理性质:(1)各向同性.(2)没有固定的熔点.(填“有”或“没有”)一、正确理解晶体与非晶体的区别1.单晶体、多晶体与非晶体的区别(1)晶体有固定的熔点,即晶体升高到一定的温度时,才能熔化如图1甲所示;非晶体没有固定的熔点,即非晶体随温度的不断升高,逐渐由固态变成液态,如图乙所示.(2)晶体在熔化过程中,虽然持续吸热,但温度保持不变,直到晶体全部熔化为液态后,再继续加热,温度才继续升高;非晶体在熔化过程中也要吸热,同时温度不断升高.晶体的熔化图象非晶体的熔化图象图1注意(1)若经过人为加工,非晶体和多晶体也可以有规则的形状.(2)晶体和非晶体在一定条件下也可以相互转化.例1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.所有的晶体都有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点答案 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,金属属于多晶体,故B错;大粒盐磨成细盐,而细盐仍是形状规则的晶体,在放大镜下能清楚地观察到,故C错;晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有固定的熔点,而非晶体无固定的熔点,故D对.例2如图2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.从图中可以确定的是______(填选项前的字母).图2A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B.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段均表示液态答案 B解析只有晶体存在固定的熔点T0,曲线M的bc段表示固液共存状态,曲线M的ab段表示固态,曲线N的ef段不表示固态,曲线N的fg段不表示液态,选项B正确,A、C、D 错误.针对训练某一固体具有一定的熔点,那么它()A.一定是晶体B.一定是非晶体C.是多晶体D.不一定是非晶体答案 A解析无论是单晶体还是多晶体都有一定的熔点.二、各向异性与各向同性在物理性质上,单晶体具有各向异性,而非晶体和多晶体具有各向同性.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.注意:单晶体具有各向异性,但不一定各种性质都表现出各向异性.例3关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是()A.可以根据各向同性或各向异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,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该固体球一定是单晶体D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体答案 C解析多晶体和非晶体都显示各向同性,只有单晶体显示各向异性,所以A错、B错、C 正确.单晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,换言之,某一物理性质显示各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,所以D 错.故选C.例4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.可能具有固定的熔点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答案 B解析导热性能各向相同的物体可能是非晶体,也可能是多晶体,多晶体具有固定的熔点,因此B选项正确,A选项错误;物体外形是否规则不是判断是否是单晶体的依据,应该说,单晶体具有规则的几何外形是“天生”的,而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形,当然这只能是“后天”人为加工的,因此C选项错误;单晶体也不一定各个物理特性都有各向异性,故D选项错误.晶体与非晶体的区别1.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A.食盐粒是立方体,蜂蜡无规则外形B.金刚石的密度大,石墨的密度小C.冰熔化时,温度保持不变,松香熔化时温度不断升高D.石墨可导电,沥青不导电答案 C解析晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,选项C正确.在外形上,单晶体有天然规则的几何外形,而多晶体、非晶体均没有确定的形状.其他物理性质,如密度、导电性等,不能区别晶体与非晶体.故A、B、D项错误.2.如图3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3A.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,但温度却保持不变(熔点对应的温度),而非晶体没有固定的熔点,加热过程,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体.各向异性与各向同性3.北京奥运会的国家游泳中心——水立方,像一个透明的水蓝色的“冰块”,透过它游泳池中心内部设施尽收眼底.这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料.这种膜材料属于非晶体,那么它具有的特性是()A.在物理性质上具有各向同性B.在物理性质上具有各向异性C.具有固定的熔点D.没有固定的熔点答案AD解析因为这种材料属于非晶体,因此在物理性质上具有各向同性,没有固定的熔点,选项A、D正确.4.如图4所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板.AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90°后,电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好).关于圆板,下列说法正确的是()图4A.圆板是非晶体B.圆板是多晶体C.圆板是单晶体D.圆板沿各个方向导电性能不同答案CD(时间:60分钟)题组一晶体和非晶体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、石英是晶体.2.下列固体中全是由晶体组成的是()A.石英、云母、明矾、食盐、雪花、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 A3.如图1所示,甲、乙、丙三种固体物质,质量相等,从其温度随时间变化的图象可以判断()图1A.甲是晶体,乙、丙是非晶体B.乙是晶体,甲、丙是非晶体C.乙是非晶体,甲的熔点比丙低D.乙是非晶体,甲的熔点比丙高答案 D解析由图象可以看出,甲和丙有固定熔点,分别为t2和t1(熔化时不断吸热但温度保持不变),而乙没有固定熔点,先变软,后熔化,温度不断上升,故甲、丙两固体均为晶体,而乙固体为非晶体,t1<t2,故固体甲的熔点比丙高.题组二各向异性与各向同性4.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.只要是具有固定的熔点的固体就必定是晶体D.只要是不具有固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各向同性,只有单晶体表现各向异性,故B错、A对;晶体一定有固定的熔点,而非晶体无固定的熔点,故C、D均正确.5.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2所示,那么()图2A.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.实验说明玻璃片有各向同性,可能是非晶体D.实验说明云母有各向同性,是晶体答案AC解析单晶体在导热这一物理性质上具有各向异性,而非晶体则是各向同性.6.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽BC的两倍,如图3所示,若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻阻值均为R,则这块样品可能是()图3A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属答案 A解析该样品沿两对称轴O1O1′和O2O2′的长度、横截面积均不同,而电阻相同,表现出导电性能各向异性,单晶体物理性质表现为各向异性.非晶体和多晶体物理性质表现为各向同性,故该样品可能为单晶体.题组三综合应用7.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.玻璃没有固定的熔点,也没有天然规则的几何形状答案 D解析常见的金属都是多晶体,因而黄金也是多晶体,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;同一种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,因而没有固定的熔点和规则的几何形状,D对.8.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图4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5所示,则下列判定可能正确的是()图4图5A.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.甲是多晶体,乙是非晶体,丙是单晶体答案BD。
高中物理 2.1 晶体和非晶体同步课件 鲁科版选修33
• 解析 判定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天然无规则的几何外形,单晶 体具有各向异性和天然规则的几何外形.
• 答案 CD
2. • 下列固体中全是由晶体组成的是 ( ).
• A.石英、云母、明矾、食盐、雪花、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
非晶体
晶• 体晶及体非与晶非体晶的体宏的观区特别征
分类
宏观外形
物理性质
①没有_固__定__的__熔__点__
非晶体 没有规则的_几__何__形__状__ ②导电、导热、光学性
质表现为_各__向__同__性__
单
①有确定的_熔__点__
晶 有天然规则的_几__何__形__状__ ②导热、导电、光学性
单晶体、多晶体与非晶体的区别
分类
非晶体
单 晶 晶体 体多 晶 体
宏观外形
物理性质
①没有固定熔点
没有确定的形状 ②导电、导热、光学性质
表现为各向同性
①有确定的熔点
ห้องสมุดไป่ตู้
有天然规则的形状 ②导热、导电、光学性质
表现为各向异性
①有确定的熔点
没有确定的形状 ②导热、导电、光学性质
表现为各向同性
晶体与非晶体在熔化过程中的区别 • (1)晶体有固定的熔点,即晶体升高到一定的温度时, 才能熔化;非晶体没有固定的熔点,即非晶体随温度的 不断升高,逐渐由固态变成液态. • (2)晶体在熔化过程中,虽然持续吸热,但温度保持不 变,直到晶体全部熔化为液态后温度才继续升高;非晶 体在熔化过程中也要吸热,同时温度不断升高. • (3)晶体和非晶体的熔化图象不同.如图2-1-1所示, 晶体的熔化图象中有一段温度不变的过程,而非晶体在 熔化过程中温度连续变化.
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第1节晶体和非晶体1.固体分为晶体和非晶体,晶体具有固定的熔点和沸点,非晶体则没有。
2.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体具有规则的形状,物理性质表现为各向异性;多晶体没有规则的形状,物理性质表现为各向同性。
3.非晶体没有规则的形状,物理性质表现为各向同性。
4.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
对应学生用书P16固体及其分类1.分类固体通常可分为晶体和非晶体两大类。
晶体具有固定的熔点和沸点,分子排列有规律;非晶体没有固定的熔点和沸点,分子排列无规律。
2.实例(1)晶体包括糖、食盐、味精、冰、雪、金、银、铜、铁等。
(2)非晶体包括玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)大部分的晶体具有规则的几何形状,那么( )A.玻璃砖是晶体B.细盐是非晶体C.云母片是晶体 D.新买的橡皮擦是晶体解析:选 C 玻璃砖、橡皮擦是非晶体,它们的形状是加工而成的,不是晶体的规则形状,而细盐、云母片均有规则的几何形状,属晶体,故C正确。
单晶体与多晶体、晶体与非晶体[自读教材·抓基础]1.晶体的分类晶体可分为单晶体和两类。
多晶体2.单晶体(1)定义:外形都是由若干个平面围成的多面体,具有规则几何形状的晶体。
(2)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的基本形状,表面个数、各相应平面间的夹角恒定不变。
①具有规则的几何形状;(3)②宏观特征:理性质表现为各向③性;异物具有固定的熔点。
3.多晶体(1)定义:由大量小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的没有规则几何形状的晶体。
②没有规则的几何形状;宏观特征:(2)①物理性质表现为各向具有固定的熔同③性;点。
4.非晶体(1)结构特点:没有规则的几何形状。
(2)物理性质:①各向同性;②没有固定的熔点;③有的晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。
[跟随名师·解疑难]1.对各向异性与各向同性的理解(1)在物理性质上,单晶体具有各向异性,而多晶体和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在各种物理性质上都表现出各向异性,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。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)如果某个固体显示出各向同性,那么下述结论中哪个是正确的( )B.它一定是多晶体A.它一定是单晶体C.它一定是非晶体D.它不一定是非晶体解析:选D 晶体中的单晶体显示出各向异性,故A错误;多晶体与非晶体都表现出各向同性,故B、C错误,D正确。
对应学生用书P17对单晶体、多晶体及非晶体的考查[典题例析]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.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体D.所有晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点[思路点拨](1)多晶体有规则的几何外形吗?提示:没有。
多晶体是由多个小晶粒黏合在一起所组成的晶体。
(2)物理性质表现为各向异性一定是晶体吗?提示:一定是晶体中的单晶体。
解析:由于多晶体表现为各向同性,故A错误;单晶体具有天然规则的几何外形,而多晶体具有无规则的外形,固体金属属于多晶体,B错误;大粒盐磨成细盐是通过加工的方法失去规则的几何外形,而非自然的结果,C错误;因为所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,D正确。
答案:D[探规寻律]单晶体、多晶体及非晶体的区别分类几何形状物理性质晶体单晶体具有规则的形状①具有固定的熔点②物理性质表现为各向异性多晶体没有规则的形状①具有固定的熔点②物理性质表现为各向同性非晶体没有规则①没有固定的熔点的形状②物理性质表现为各向同性[跟踪演练]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解析:选 D 所有固体金属都是晶体,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,A错误;同一种物质在不同条件下可以形成多种晶体,B错误;单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性,有些物理性质各向同性,C错误;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。
对固体物理性质的理解[典题例析]2.(多选)如图211所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆形板。
AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆形板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。
关于圆形板,下列说法正确的是( )图211A.圆形板是非晶体B.圆形板是多晶体C.圆形板是单晶体D.圆形板在各个方向导电性不同示数变化]思路点拨[→判断种类→不同方向上的导电性能解析:由题图知,两种情况下长度相同,横截面积相同,但两种情况下电流表的读数发生了变化,即电流表的读数不相同,说明了圆形板在各个方向上导电性不同,表现为各向异性,所以圆形板是单晶体,故C、D正确,A、B错误。
答案:CD[探规寻律](1)在物理性质上表现为各向异性的固体,则一定是单晶体;(2)物体具有各向同性,则可能是非晶体或多晶体。
[跟踪演练]关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )A.可以根据各向同性或各向异性来区分晶体和非晶体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,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体解析:选 C 多晶体和非晶体都表现为各向同性,只有单晶体表现为各向异性,所以A、B错,C对。
晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有单晶体的物理性质都表现各向异性,换言之,某一物理性质表现为各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,所以D错。
对应学生用书P18[课堂双基落实]1.关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是( )A.凡是晶体,都具有天然的几何外形B.金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体C.化学成分相同的物质,只能生成同一晶体D.无规则几何外形的不一定是非晶体解析:选D 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,多晶体的物理性质也是各向同性,所以选项B不正确;化学成分相同的物质可生成多种晶体,例如,碳能生成石墨和金刚石,磷能生成白磷和红磷等,所以选项C不正确;多晶体没有规则的几何外形,D对。
2.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.一定是多晶体,因为它具有各向同性的物理性质解析:选B 导热性能各向相同的物体可能是非晶体,也可能是多晶体,因此A选项错误;多晶体虽具有各向同性但具有确定的熔点,因此B选项正确;物体外形是否规则不是判断它是否是单晶体的依据,应该说,单晶体具有规则的几何外形是“天生”的,而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形,当然,这只能是“后天”人为加工的,因此C选项错误;非晶体和多晶体都具有各向同性的物理性质,故D选项错误。
3.下列图像中,表示晶体凝固图像的是( )图212解析:选C 物体在凝固过程中,温度越来越低,故A、B错误。
晶体凝固过程中有一定的凝固点,而非晶体没有,故C正确,D错误。
4.(多选)关于晶体和非晶体的几种说法中,正确的是( )A.不具有规则形状的物体一定不是晶体B.单晶体的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性C.若物体表现为各向同性,它就一定是非晶体D.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度解析:选BD 单晶体物理性质表现为各向异性,多晶体和非晶体物理性质都表现为各向同性,单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体没有规则的外形。
晶体与非晶体的区别在于有无确定的熔点。
[课下综合检测]一、选择题1.(多选)关于晶体的说法正确的是( )A.单晶体有确定的几何形状B.晶体的物理性质全部表现为各向同性C.晶体只有单晶体D.多晶体有固定的熔点解析:选AD 单晶体有确定的几何形状,选项A正确;晶体的物理性质并不一定全部表现为各向同性,选项B错误;晶体分为单晶体和多晶体,选项C错误;晶体都有固定的熔点,选项D正确。
2.如图1所示,四块固体中,属于晶体的是( )图1解析:选B 石英为晶体,橡胶、魔方、塑料管为非晶体,B正确,A、C、D错误。
3.(多选)有一块长方体的铁块,下列说法正确的是( )A.这是一块单晶体,因为它有规则的几何外形B.这是一块晶体,因为它有固定的熔点C.这是一块多晶体,因为它是由许多小晶粒杂乱无章地排列而成的D.这是一块非晶体,因为它表现为各向同性解析:选BC 事实上铁块的长方体形状是人为锻造而成的,金属铁本身无固定的形状,有确定的熔点,属于多晶体,A错,B正确;对于多晶体,由于它是由许多小晶粒杂乱无章地排列组合而成的,故多晶体表现为各向同性,C正确,D错。
4.下列现象能说明晶体与非晶体区别的是( )A.食盐粒是立方体,蜂蜡无规则外形B.金刚石的密度大,石墨的密度小C.冰融化时温度保持不变,松香熔化时温度可不断升高D.石墨可导电,沥青不导电解析:选C 晶体有确定的熔点,非晶体则没有,C项正确。
5.在云母片a、薄玻璃片b、薄铁片c上各涂上一层石蜡,然后用烧热的钢针去接触它们的反面,则熔化了的石蜡分别呈圆形或椭圆形,其中( )图2A.呈圆形的有a、b,是晶体的有a、bB.呈圆形的有b、c,是晶体的有aC.呈圆形的有b、c,是晶体的有a、cD.呈圆形的有b,是晶体的有a解析:选 C 云母片和薄铁片为晶体,且薄铁片为多晶体,云母片是单晶体,薄玻璃片为非晶体,单晶体表现为各向异性,多晶体和非晶体均表现为各向同性,故C选项正确。
6.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A.晶体可以变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体B .同种物质可以生成不同的晶体,它们的物理性质不同,但化学性质相同C .具有各向异性的物体,可以断定它一定是单晶体D .具有确定熔点的物体,可以断定它一定是单晶体解析:选BC 物质是晶体还是非晶体并不是绝对的,与它的微观结构有关,在一定条件下可以相互转化,故A 错。