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第2章 第1节 固体类型及微观结构—2020-2021学年新教材鲁科版(2019)高中物理选择性必修

第2章 第1节 固体类型及微观结构—2020-2021学年新教材鲁科版(2019)高中物理选择性必修

第1节固体类型及微观结构学习目标:1.[物理观念]了解固体及其分类,了解晶体和非晶体的宏观特性. 2.[物理观念]能够区别晶体与非晶体的性质. 3.[科学态度与责任]了解晶体和非晶体在生活和生产中的不同用途. 4.[科学态度与责任]了解对晶体结构的认识过程,知道晶体微观结构的特点. 5.[物理思维]会用固体的微观结构解释其宏观性质.一、晶体和非晶体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:①具有规则的几何形状.②具有各向异性.③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:①没有规则的几何形状.②具有各向同性.③有固定的熔点.二、固体的微观结构1.晶体的结构及结合类型(1)组成晶体的物质微粒有规则地在空间排成阵列,呈现周而复始的有序结构,说明晶体的微观结构具有周期性.(2)晶体内部各微粒之间存在着很强的相互作用力,微粒被约束在一定的平衡位置上.(3)热运动时,组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动.(4)晶体的结合类型比较(1)方法:在固体界面沿不同方向画出等长直线.(2)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.(3)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.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.(√)(4)单晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的.(√)(5)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.(√)(6)同一种物质只能生成一种晶体.(×)2.(多选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()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D.金刚石密度大,石墨密度小AC[晶体有天然规则的几何外形,具有一定的熔点,而非晶体则没有,故A、C正确.]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,也没有天然规则的几何形状D[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,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D对.]如图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明矾祖母绿原石水晶食盐铜矿石蜂蜡松香塑料橡胶沥青玻璃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.【例1】在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针尖接触其上一点,蜡熔化的范围如下图所示;另外甲、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所示,则()甲乙丙A.甲、乙是非晶体,丙是晶体B.甲、丙是非晶体,乙是晶体C.甲、丙是多晶体,乙是晶体D.甲是多晶体,乙是非晶体,丙是单晶体思路点拨:由蜡熔化图判断导热性能,由温度—时间图线形状分析是晶体还是非晶体.D[由题图甲、乙、丙知,甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由温度—时间图线知,甲、丙有固定的熔点,乙没有固定的熔点,所以甲是多晶体,乙是非晶体,丙是单晶体.]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.[跟进训练]1.(多选)下列说法正确的是()A.一块固体,若沿各个方向上的导电性能相同,则该固体为非晶体B.一块固体,若是各个方向导热性能不同,则这个固体一定是单晶体C.一块固体,若有确定的熔点,则该固体必定为晶体D.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体BC[只有晶体才有固定熔点,只有单晶体才具有各向异性,B、C对;多晶体和非晶体都具有各向同性,A错;黄金是晶体,切割后分子结构不变,仍然是晶体,D错.]家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”,然而,这种锁使用一段时间后,锁(1)组成晶体的微粒(分子、原子或离子)是依照一定的规律在空间中整齐地排列的.实验证实:人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后,证实了这种假说是正确的.(2)微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.2.晶体的微观结构特点(1)组成晶体的微粒(分子、原子或离子),依照一定的规律在空间中整齐地排列的.(2)晶体中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.晶体的微观结构决定其宏观物理性质,改变物质的微观结构从而改变物质的属性,如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石,有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.3.用微观结构理论解释晶体的特性(1)对单晶体各向异性的解释如图所示,这是在一个平面上单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,才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同.(2)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,晶体开始熔解,熔解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)对多晶体特征的微观解释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.(4)对非晶体特征的微观解释在非晶体内部,物质微粒的排列是杂乱无章的,从统计的观点来看,在微粒非常多的情况下,沿不同方向的等长直线上,微粒的个数大致相等,也就是说,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,所以非晶体在物理性质上表现为各向同性.(5)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同形态出现,晶体和非晶体可在一定条件下相互转化.【例2】(多选)下列说法正确的是()A.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B.大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体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AC[单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性,都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,A正确;晶体由更小的晶胞组成,大颗粒的盐磨成细盐,还是晶体,B错误;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,例如,石墨和金刚石,选项C正确;在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能增加了,选项D错误.](1)各种晶体的微粒都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性.(2)物体的宏观性是由微粒结构决定的,单晶体与非晶体的物理性质不同,是因为微观结构不同,单晶体各向异性也是由粒子排列的特点决定的.[跟进训练]2.(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0.34 nm的石墨烯,是碳的二维结构.如图所示为石墨、石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,下列说法正确的是()石墨的微观结构石墨烯的微观结构A.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CD[晶体、非晶体都是对固体而言的,晶体有固定熔点,规则结构,非晶体没有,石墨、石墨烯与金刚石都是晶体,石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的素的单质,它们互为同素异形体,他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的,故A、B错误,C、D正确.]1.(多选)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AC[因为非晶体和多晶体都表现出各向同性,故A正确,D错误;单晶体一定表现出各向异性,故B错误,C正确.]2.(多选)下列有关晶体的结构叙述正确的是()A.在晶体内部,组成晶体的物质微粒是无规则排列的B.晶体的微观结构具有周期性C.在晶体内部,组成晶体的物质微粒可以自由运动D.组成晶体的微粒只能做微小的振动BD[在晶体的内部,组成晶体的物质微粒是有规则排列的,A错误;晶体的微观结构具有周期性,且微粒间存在着很强的作用力,B正确;在晶体内部,组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动,而不能自由运动,C错误,D正确.]3.(多选)有关晶体的排列结构,下列说法正确的有()A.同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素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BD[同种元素原子在不同情况下可能按不同的方式排列,并导致物理性质有明显的差异,故A、C错误,B、D正确.]4.(多选)如图a、b是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线,你认为下列说法正确的是()A.a是一种晶体的熔化曲线B.a是一种非晶体的熔化曲线C.b是一种非晶体的熔化曲线D.a中有一段吸热但温度不变的过程ACD[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、C、D正确.] 5.(多选)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()A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属BCD[用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和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.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.]。

固体的表面及其结构

固体的表面及其结构

常见情况是介于二者之间,即在吸附剂和吸附物之间
形成共有电子,且常为不对称 对于离子晶体,表面主要取决于晶格能和极化作用。
第五章 固体表面与界面 —— 5.1 固体的表面及其结构
资源加工与生物工程学院
(2)分子引力,也称范德华(van der Walls)力 是固体表面产生物理吸附和气体凝聚的主要原因, 主要来源于三种效应: (1)定向作用:主要发生在极性分子(离子)之间, 也称葛生力(Keesen force); (2)诱导作用:主要发生在极性分子与非极性分子之 间,也称德拜力(Debye force); (3)分(色)散作用:主要发生在非极性分子之间, 也称伦敦力(London force)。
第五章 固体表面与界面 —— 5.1 固体的表面及其结构
资源加工与生物工程学院
2. 粉体表面结构
粉体制备过程中由于反复破碎,不断形成新表面,表面
层离子极化变形和重排使表面晶格畸变,有序性降低;
随粒子微细化、比表面增大,表面结构有序程度受到愈
来愈强烈的扰乱并不断向颗粒深部扩展,最后使粉体表
面结构趋于无定形化。 两种不同的模型: 无定形结构; 粒度极小的微晶结构
1. 晶体表面结构
2. 粉体表面结构 3. 玻璃表面结构 4. 固体表面的几何结构
第五章 固体表面与界面 —— 5.1 固体的表面及其结构
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1. 晶体表面结构
(1)真空状态下晶体表面结构特点 a. 真空状态下,无杂质、气体等吸附作用,是纯粹
质点表面力场作用;
b. 固体质点只能通过表面层质点极化、变形、位移、 重排来降低一部分表面能;
况。
第五章 固体表面与界面 —— 5.1 固体的表面及其结构

固态物质微观模型

固态物质微观模型

固态物质微观模型
固态物质的微观模型涉及到原子和分子在固体中的排列和运动。

以下是一些描述固态物质微观结构的常见模型:
紧密堆积模型(Close Packing Model):该模型用于描述金属等晶体中原子的紧密排列。

在紧密堆积中,原子按照紧密堆积的方式排列,可以是最密堆积的六方最密堆积(hexagonal close packing,HCP)或最密堆积的立方最密堆积(face-centered cubic,FCC)。

晶格模型:固体通常具有有序的晶格结构,其中原子或分子沿特定方向排列。

晶格模型描述了这种有序的结构,可以分为立方晶格、正交晶格、单斜晶格等。

分子动力学模型:该模型涉及到分子在固体中的运动。

分子动力学模拟通过数值模拟原子或分子的运动,提供了关于固态物质中粒子行为的详细信息。

能带理论:能带理论用于描述电子在晶体结构中的运动。

它解释了固体中电子的能级分布和电子在不同能带中的运动规律。

弹簧模型:该模型用于描述固体中原子间的相互作用。

原子之间的键可以被看作弹簧,根据弹簧的弹性和原子之间的相对位置,可以预
测固体的弹性和变形性质。

这些模型是为了更好地理解和解释固态物质的宏观性质而提出的,各种物质可能需要不同的模型来描述其微观结构。

微观模型的发展通常结合了实验数据和计算模拟,以提高对固态物质行为的理解。

9.1《固体》

9.1《固体》

食盐的晶体结构
如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.
各向异性的微观解释 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.
二、单晶体的微观结构
微观结构
微观结构决定宏观性质 宏观性质 说明 天然的 并不是所有 物理性质 石墨;金刚石 石英 , 石英玻璃 在一定条件
分子依一定的规 规则的几何形状 律排列,具有空 间上的周期性. 在不同方向,分子 物理性质 排列规则不同. 各向异性 分子按不同规则排列 同素异形体
相同分子排列有无规 一种物质两种不 则 同的形态 分子有无规则排列可 许多非晶体可以 转化为晶体。 以相互转化
①有确定的熔点 ②导热、导电、光学性质 表现为各向异性
①有确定的熔点 ②导热、导电、光学性质 表现为各向同性
没有确定 多晶体 的形状
固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体非晶体的标志.
二、晶体的微观结构
1.微观结构理论的内容 (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. (2) 微 粒 的 热 运 动 不 足 以 克 服 它 们 的 相 互 作 用 而 远 离.微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附 近不停地做微小的振动.
(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、 石墨和金刚石的微观结构。
(3)晶体的各向异性也是由晶体的 内部结构决定的. 右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.

高二物理课《固体》优秀优质教案

高二物理课《固体》优秀优质教案

高二物理课《固体》优秀优质教案一、教学内容本节课选自人教版高中物理选修33第二章《固体》,内容包括:2.1固体的基本概念,2.2固体的微观结构,2.3固体的物理性质。

重点讲解晶体、非晶体和准晶体的特点,以及固体的弹性、塑性和脆性等物理性质。

二、教学目标1. 知识与技能:了解固体的基本概念,掌握固体的微观结构和物理性质,能运用所学知识解释生活中的固体现象。

2. 过程与方法:通过观察、分析、归纳,培养学生的科学思维能力和动手操作能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对固体物理的兴趣,提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点重点:固体的微观结构,固体的物理性质。

难点:晶体、非晶体和准晶体的区别,弹性、塑性和脆性的理解。

四、教具与学具准备1. 教具:晶体模型、非晶体样品、弹性球、塑料尺、玻璃棒等。

2. 学具:每组一份晶体模型、非晶体样品,每人一把塑料尺、一块弹性球。

五、教学过程1. 导入:展示晶体和非晶体样品,引导学生观察并思考它们的特点,激发学生的学习兴趣。

2. 新课导入:讲解固体的基本概念,引导学生了解固体的分类。

3. 新课讲解:(1)晶体:介绍晶体的特点,展示晶体模型,让学生观察晶体的微观结构。

(2)非晶体:介绍非晶体的特点,展示非晶体样品,让学生了解非晶体的微观结构。

(3)准晶体:简要介绍准晶体的概念。

(4)固体的物理性质:讲解弹性、塑性和脆性的定义,引导学生通过实验感受固体的物理性质。

4. 例题讲解:结合教材例题,讲解固体的相关计算。

5. 随堂练习:布置课堂练习,巩固所学知识。

六、板书设计1. 板书固体2. 板书内容:(1)固体的基本概念(2)固体的微观结构1)晶体2)非晶体3)准晶体(3)固体的物理性质1)弹性2)塑性3)脆性七、作业设计1. 作业题目:(1)解释晶体和非晶体的区别。

(2)简述固体的弹性、塑性和脆性。

(3)教材课后习题2、3、4。

2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对固体的基本概念、微观结构和物理性质有了更深入的了解,但在区分晶体和非晶体方面仍有困难,需要在今后的教学中加强指导。

11.2 固体 液体的微观结构

11.2 固体 液体的微观结构

(2)15 cm
(3)227 ℃
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规律总结:应用实验定律及状态方程解题的一般步骤
(1)明确研究对象,即某一定质量的理想气体; (2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2;
(3)由实验定律或状态方程列式求解。
(4)讨论结果的合理性。
命题研究二、气体状态方程的应用 【例2】 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,
水蒸气的实际压强
四、有关图象的处理方法 【自主探究4】 一定量的理想气体的状态经历了如图所示的AB、BC、CD、DA四个 过程,其中BC的延长线通过原点,CD垂直于AB且与水平轴平行,DA与
BC平行,则气体体积在 (
)。
A.AB过程中不断增加 B.BC过程中保持不变 C.CD过程中不断增加
D.DA过程中保持不变
拓展链接 (2010· 福建理综)如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外 界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对 活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体
晶体
二、液体
1.液体的表面张力
概念:液体表面各部分间互相吸引的力。 2.液晶 (1)液晶分子既保持排列有序而显示各向 置,保持液体的 ; ,排列有序使它像晶体。 ,又可以自由移动位
(2)液晶分子的位置无序使它像 答案:2.(1)异性 流动性 (2)液体
3.毛细现象 浸润液体在细管中 现象。 答案:上升 下降 的现象以及不浸润液体在细管中 的
想气体状态方程求解出各状态下的温度,还要求出从B至C过程中气 体做的功,再结合热力学第一定律即可求解。
解析:(1)对于理想气体: A→B 由 = 得:TB=100 K

固体物理学的基本原理

固体物理学的基本原理

固体物理学的基本原理固体物理学是一门研究固体材料及其性质、行为和相互作用的科学。

它综合了物理、化学和工程学等多个学科的知识,对于理解自然界中各种材料的基本特性,以及它们在科技应用中的表现具有重要意义。

本文将对固体物理学的基本原理进行详细探讨,主要包括固体的晶体结构、声子和光子的角色、电子行为以及热力学性质等内容。

一、固体的晶体结构固体材料的微观结构是影响其宏观性质的重要因素。

处于一定规律排列的原子或分子形成的晶体结构是固体物理学研究的核心内容之一。

根据原子在空间中的排列方式,我们可以将固体材料分为两大类:晶态固体和非晶态固体。

1. 晶态固体晶态固体拥有长范围的有序结构,其基本单元称为“单位胞”。

单位胞包含了一定数量的原子,通过平移操作可以重复排列形成整个晶体。

常见的晶格类型包括立方晶格、六方密堆积、面心立方等。

每种晶格都具有独特的对称性和几何特征,决定了其物理性质。

2. 非晶态固体非晶态固体没有长程有序的排列,其原子位置分布随机。

例如,玻璃便属于这种类型。

非晶态材料在许多应用中展现出优异性能,如优良的光学透明性和柔韧性,但在热导、电导等方面通常不如晶态材料。

二、声子与光子的角色在固态物质中,声子和光子是了解物质内能量传递及其性质的两个重要概念。

1. 声子声子是声波在晶体中传播时形成的一种准粒子,表示晶格中原子的集体振动模式。

在热传导和声波传播过程中,声子的行为至关重要。

相对于气体或液体而言,由于固体内部原子的紧密排列,使得声子的传播既可以非常有效,又存在特点明显的散射现象,这直接影响了材料的热导率。

2. 光子光子是电磁辐射波中的粒子,自然界中几乎无处不在。

当光照射到固态表面时,会发生吸收、反射和透射现象。

在半导体材料中,光子的行为同样重要,因为它们与电子之间的相互作用可导致光电效应,使得半导体器件能够有效转换光能与电能。

三、电子行为电子是固态物质中最重要的载流子之一,其行为直接关系到材料的导电性、磁性及相变等现象。

高中物理第二章固体、液体和气体第二节晶体的微观结构第三节固体材料

高中物理第二章固体、液体和气体第二节晶体的微观结构第三节固体材料

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1.(多选)单晶体不同于非晶体,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( ) A.组成晶体的物质微粒,在空间上按一定的规则排成整齐 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,是由于不同方向上微 粒数目不同,微粒间距离也不相同
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(3)同一种物质在不同条件下形成不同的晶体. 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.
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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 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
料科学技术发展的重要内容.
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2.家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”,然而使用一段时 间后,锁舌就会变涩而不易被碰,造成锁门困难,这时,你 可以用铅笔在锁舌上研磨几下,“碰锁”便开关自如了,而且 可以维持几个月之久,你知道其中的道理吗? 提示:因为铅笔中含有石墨成分,利用的是石墨的润滑作用, 石墨具有层状结构,层与层之间容易脱落,因而起到润滑作 用.
内容(nèiróng)总结
第二章 固体(gùtǐ)、液体和气体
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固体固体及微观结构

固体固体及微观结构

[本章教学目标]学习分子动理论知道:物质是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规那么运动,它们之间存在着互相作用力.分子之间的作用力使分子聚集在一起,而分子的无规那么运动又使它们分散开来.这两种作用相反的因素决定了分子的三种不同的聚集状态:固态、液态和气态.本章讲固体和液体的知识,根据分子动理论知识简要说明了气、液、固三种物质的聚集态以及凝聚态物质分子的共同特征,让学生知道物质状态的形成原因,以便于今后学习.这一章的特点是以观察为基础,用微观解释宏观,与实际联系比较密切.本章的全部内容都是选学.但这些内容可以使学生对分子动理论的理解更加具体、丰满,有利于拓宽知识面,提高他们对一些自然现象和科学技术的理解,对提高科学素质是有益的.本章的知识都是定性介绍,学生学习时也不难理解.[基础知识导引]1.知道什么是晶体,什么是非晶体.知道晶体有单晶体和多晶体之分.2.知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别.3.知道晶体内部的物质微粒是依照一定规律在空间整齐排列的.4.知道晶体外形的规那么性和物理性质的各向异性可用晶体物质微粒的规那么排列来说明.固体通常指在承受切应力时具有一定程度刚性的物质,包括晶态和非晶态固体.在物理学上,固体物理学是专门研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态及其相互关系的学科,它是物理学中内容极丰富,应用极广泛的分支学科.人们研究固体,主要是研究晶体.随着新的实验条件和技术日新月异,人类对晶体的研究也日渐深入.这一节我们主要了解固体、晶体的一些基本知识.1.固体的两种形态:晶体和非晶体.<1>体的世界里.②有无确定的熔点是晶体与非晶体的本质区别.<2>晶体可以分成单晶体和多晶体.2.固体的微观结构<1>研究历程①晶体内部微观结构假说:晶体内部的微粒是有规那么地排列着的.②假说依据:晶体外形的规那么性和物理性质的各向异性.③认识的历史进程:17世纪,提出假说.⇒19世纪中叶,发展假说.⇒1912年,德国物理学家劳厄应用X 射线证实假说的科学性.⇒20世纪中叶起,新的实验条件和技术使得研究更加深入.④现代固体研究的科技手段.超低温、超高压、强磁场等极端条件.超高真空技术、表面能谱术、同步辐射技术、核物理技术、激光技术、光散射技术、电子显微术、核磁共振、各种离子束技术等.<2>研究成果.组成晶体的物质微粒<分子、原子或离子>依照一定的规律,在空间整齐地排列,晶体中物质微粒的互相作用很强,微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离,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>晶体微观结构对晶体的相关解释.①晶体外形的规那么性.晶体分子的有序排列使得晶体在外观上表现出一定的规那么性.如食盐晶体的正方形外形.石墨晶体的层状结构等<如图12—1—1>.②晶体的各向异性.如图12—1—2为一晶体在一个平面上物质微粒的排列情况.由图可看出,在不同方向上作等长直线,这些直线上物质微粒的排列情况不同,这就引起晶体在不同方向上物理性质有所不同.③多晶体的各向异性.大量单晶体杂乱无章地排列后构成多晶体,造成了多晶体的各向同性.注:同一物质微粒可能形成不同的晶体结构,从而生成种类不同的几种晶体.这些晶体的物理性质<如密度、导电性等>和化学性质因其内部微粒排列不同而各异.如:碳元素可生成石墨晶体、金刚石晶体.磷元素可生成白磷和红磷两种晶体.[难题巧解点拨]例1 判别物质是晶体还是非晶体,比较正确的方法是< >A.从外形来判断B.从各向异性或各向同性来判断C.从导电性能来判断D.从有无熔点来判断解析:晶体的最大特性就是各向异性和有固定熔点,但多晶体无各向异性.答案:D点拨:单晶体与非晶体之间的区分较明显,可从外形、各向异性及熔点来判断.但多晶体无规那么外形,且各向同性,它与非晶体的差别只在有无熔点这一点上,解题时应予以注意.例2 萘的熔点为80℃.80℃的液态萘分子与80℃的固态萘分子相比,具有< > A.相等的平均动能和相等的势能B.相等的平均动能和较多的势能C.较多的平均动能和平均势能D.较少的平均动能和平均势能解析:萘的熔化过程是在80℃时温度保持一个相当长时间不变化,此时它吸热只造成了萘的状态变化,这个温度就是熔点.温度不变意味着萘分子的平均动能没有发生变化,因为温度是分子平均动能的标志.而由于在这一过程中萘分子由固态向液态转化,萘的分子间距离要加大.此时,萘晶体要从外界吸收热量来破坏晶体的分子排列规那么,所以吸热只是为了克服分子间的引力做功,只增加了分子的势能.因此,80℃的液态萘分子与同温固态萘分子相比,有相等的平均动能和较多的分子势能.答案:B点拨:由题中"萘的熔点为80℃"同学们可以知道萘是一种晶体.对于晶体的熔点这个概念我们也应当明确.这样才能清楚同一温度下萘的固体与液体的关系,知道萘要吸热才能从固体转变为同温度下的液体,所吸的热没有改变萘分子的平均动能而是改变了萘分子的分子势能.例3 关于晶体和非晶体,正确的说法是< >A.晶体能溶于水,而非晶体不能B.晶体内部的物质微粒是有规那么地排列的,而非晶体内部物质微粒排列是不规那么的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.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,不相等的是非晶体解析:组成物体的微粒永不停息在作热运动,不管是晶体还是非晶体.所以C错.非晶体就提不到什么层面的问题,即使是晶体各个层面也不见得微粒数就相等,所以D也是错误的.答案:B点拨:在分子动理论的基础上正确理解晶体的概念和晶体的微观结构是解题的要点.[拓展延伸探究]课题:讨论"人们几乎是生活在晶体的世界里"这句话是否确如其实.目的:①通过多种方式了解我们身边的晶体物质.②培养学生理论联系实际的素养,进一步巩固课堂所学知识.方法:了解与人类生活密切相关的常见物质,通过查找资料或请教教师<专家>来了解这些物质的属性.[同步达纲练习]1.如果物体具有各向同性的性质,那么它可能是< >A.非晶体 B.晶体 C.单晶体 D.多晶体2.有一固体,外形呈规那么的六面体,那么它< >A.一定是晶体 B.一定是多晶体C.一定是非晶体 D.可能是晶体,也可能是非晶体3.比较金刚石和石墨的结果是< >A.它们是同一元素,只是内部微粒的排列规那么不同.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那么不同,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.4.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;⑤O H CuSO 2410⋅;⑥冰糖; ⑦糖果; ⑧单晶硅;⑨铝块; ⑩橡胶;5.组成晶体的物质微粒是__________,依照一定的_________在空间中排列成整齐的行列,这种有规那么的排列称为空间点阵.参考答案[同步达纲练习]1.A 、D 正确.<点拨:非晶体具有各向同性的性质,多晶体由于组成它的单晶体是杂乱无章地排列的而导致也有各向同性的性质.>2.D 正确.<点拨:仅仅从外观并不能确切地区别晶体与非晶体.>3.A 、B 正确.<点拨:金刚石和石墨是碳元素不同的微粒排列而形成的两种不同的单晶体,它们的物理性质也有较大的差异.>4.明矾、O H CuSO 2410⋅、冰糖、单晶硅、铝块是晶体;橡胶、玻璃、塑料、松香、糖果是非晶体;明矾、O H CuSO 2410⋅、单晶硅是单晶体;冰糖、铝块是多晶体.5.分子、原子或离子;规律;<点拨:晶体又分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体四类.>。

§2.1 固体的微观结构

§2.1 固体的微观结构

分析:从图上可以看出,沿不 同方向所画的等长直线 AB 、 AC 、 AD 上,晶体微粒的数目不同。正 因为在不同方向上晶体微粒的排列 情况不同,才引起晶体在不同方向 上物理性质的不同。
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总之,晶体外形的有规则和它的各向异性都是由于晶 体内部结构有规则的缘故。非晶体内部的物质微粒的排列 是不规则的,由于微粒的数目非常多,平均起来,各个方 向的物理性质就相同了。
石英晶体
雪花晶体
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2.物理性质 晶体在不同的方向上不仅导热性能不同,机械强度和 导电性能等其他物理性质也不同。也就是说,晶体内部的 物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性。 3.晶体可分为单晶体和多晶体 (1)如果整个物体就是一个晶体,这样的物体就叫做 单晶体。 (2)如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶 体(晶粒)组成的,这样的物体就叫做多晶体,它没有规 则的几何形状,具有各向同性。
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常见的固体中属于晶体的有:石英、云母、明矾、食 盐、硫酸铜等。
晶 体
非晶体
属于非晶体的有:玻璃、松香、沥青、橡胶等。
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二、晶

1. 晶体的外形是有规则的几何形状
例如,食盐晶体的外形是呈立方体形,明矾的晶体是 八面体。
食盐结构示意图
食盐晶体
明矾晶体
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石英晶体的中间是一个六面棱柱,两端是六面棱锥; 雪花晶体的形状虽然不同,但都具有六角形的规则图案。
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四、晶体和非晶体存在差异的原因 主要是因为它们有不同的微观结构。

固体 课件

固体   课件
导热性能相同,则一定是 多晶体
• 【分析】 只有单晶体在物理性质上才表现为各向异性, 多晶体和非晶体均表现为各向同性.
• 【解析】 本题考查对晶体的特性——各向异性的理解.解 题关键是要明确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、B项错误,C项正确.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,故当晶体某一物理性质显示各 向同性,不一定是多晶体,也可能是单晶体,所以选项D 错误.
• (2)多晶体:由于小晶粒杂乱无章地排列,使得晶体不再具 有规则的几何形状,我们把这样的晶体称为多晶体,多晶 体就是由许多无规则排列的晶粒构成的晶体,如粘在一起 的糖块就是多晶体.
• (3)单晶体和多晶体的比较
• ①相同点:都属于晶体,有固定的熔点.
• ②不同点:单晶体有天然规则的外形,在某些物理性质上 表现为各向异性.多晶体没有天然规则的外形,物理性质 表现为各向同性.
• (1)各向异性: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 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 方向上物理性质的不同.
• (2)熔点: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.
• 【答案】 CD

对各向异性(同性)的理解

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

高三物理固体、液体与气体教案

高三物理固体、液体与气体教案

固体、液体与气体知识点固体的微观结构、晶体和非晶体、液晶的微观结构Ⅰ1.晶体和非晶体分类比较项目晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则01不规则熔点确定02确定不确定物理性质各向异性03各向同性各向同性原子排列有规则每个晶粒的排列04无规则无规则转化晶体和非晶体05在一定条件下可以相互转化。

如天然水晶是晶体,熔化再凝固成的石英玻璃是非晶体典型物质石英、云母、明矾、06食盐玻璃、橡胶2.晶体的微观结构(1)如图所示,金刚石、石墨晶体的晶体微粒07有规则地、08周期性地在空间排列。

(2)晶体特性的解释现象原因具有规则的外形晶体微粒09有规则地排列各向异性晶体内部从任一结点出发在不同方向的相等10距离上的微粒数11不同具有异构性有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体,是因为组成它们的微粒能够按照12不同的规则在空间分布,如碳原子可以形成石墨和金刚石3.液晶(1)概念:有些有机化合物像液体一样具有13流动性,又在一定程度上具有晶体分子的14规则排列的性质,这些化合物叫作液晶。

(2)微观结构:液晶态物质分子的取向具有一定程度的有序性,所以液晶具有15晶体的各向异性,同时分子的取向不是完全有序的,且分子重心的位置是无序的,所以液晶也具有液体的流动性,如图所示。

(3)有些物质在特定的16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17浓度范围具有液晶态。

(4)天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的。

(5)应用:显示器、人造生物膜。

知识点液体的表面张力现象Ⅰ1.液体的表面张力(1)01绷紧的力。

(2)02收缩的趋势。

(3)03相切,且与分界面04垂直。

2.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,这种现象叫作05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,这种现象叫作06不浸润。

如图所示。

3.毛细现象: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。

《分子动理论》固体结构,分子排列

《分子动理论》固体结构,分子排列

《分子动理论》固体结构,分子排列在我们生活的这个世界里,物质以各种各样的形态存在着,其中固体是最为常见的一种。

要深入理解固体的性质和特点,就不得不提到分子动理论中关于固体结构和分子排列的相关知识。

想象一下,我们周围的固体物体,比如一块金属、一块石头或者一块塑料,它们看似坚固不变,但实际上在微观层面,是由无数的分子组成的,并且这些分子有着特定的排列方式。

先来说说固体结构。

固体可以分为晶体和非晶体两大类。

晶体具有规则的几何外形和固定的熔点。

这是因为晶体中的分子排列是非常有序的,就好像是一支训练有素的军队,每个士兵都有自己明确的位置和职责。

比如氯化钠晶体,也就是我们常见的食盐,其钠离子和氯离子按照一定的规律交替排列,形成了立方体的结构。

这种有序的排列使得晶体在物理性质上表现出各向异性,也就是说,在不同的方向上,其物理性质可能会有所不同。

比如,有些晶体在沿着某个特定方向的导电性要比其他方向好很多。

而非晶体呢,就像是一群没有组织的群众,分子的排列没有明显的规律。

常见的非晶体有玻璃、橡胶、沥青等。

由于分子排列的无序性,非晶体没有固定的熔点,它们在加热时会逐渐变软,最终变成液体,这个过程是比较平缓的,没有明显的温度界限。

那么,分子是如何在固体中排列的呢?在晶体中,分子之间存在着较强的相互作用力,使得它们能够保持稳定的位置关系。

这种相互作用力可以是离子键、共价键、金属键等。

以离子键为例,就像前面提到的氯化钠晶体,钠离子和氯离子之间由于正负电荷的吸引而形成了离子键,从而使得它们紧密地排列在一起。

共价键则常见于一些原子晶体中,比如金刚石。

在金刚石中,每个碳原子都与周围的四个碳原子以共价键相连,形成了一个非常坚固的三维网状结构。

这种结构使得金刚石成为自然界中最坚硬的物质之一。

金属键存在于金属晶体中。

金属中的原子失去部分或全部外层电子,形成自由电子,这些自由电子在整个晶体中自由运动,而金属阳离子则沉浸在自由电子的“海洋”中。

第七章 固体、液体和气体的性质

第七章 固体、液体和气体的性质

第七章固体、液体和气体的性质在20世纪上半叶,物理学对固体的研究主要是针对自然界天然存在物体的一些物理现象,例如各种金属和非金属晶体。

但到20世纪下半叶,固体物理逐渐演变为含义更广的凝聚态物理(液态也包括在内)。

研究方法上主要是从微观结构和微观粒子(分子、原子、电子)的运动来研究其宏观性质。

我们从分子动理论可以知道,分子不停地在做无规则运动,它们之间有相互作用力存在。

分子力的作用使分子聚集在一起,分子的无规则运动又使它们分散开来,这两种作用相反的因素决定了分子的三种不同的聚集状态:固态、液态和气态。

固体和液体有一个共同点,即原子、分子间距离较短,彼此间有较强的作用,它们都不易被压缩。

而气体和液体都没有一定的形状,都具有流动性,所以统称为流体。

气体分子间距离较大,分子间的作用十分微弱,可以认为气体分子除了跟别的分子或跟器壁碰撞时有相互作用外,不受其他任何作用力,所以气体分子可以到达容器的任何角落而充满整个容器。

本章我们将学习固体、液体和气体的性质,以及它们的微观结构。

第七章 A 固体的基本性质瑞典皇家科学院于1996年10月宣布,将当年诺贝尔化学奖授予美国的罗伯特·柯尔、理查德·斯莫利和英国的哈罗德·克罗托。

这三位科学家获奖的原因是他们发现了一种新的碳的同素异构体:碳- 60。

这种分子形状很像足球的新材料有许多独特的性质,将在21世纪的经济建设中发挥重要的作用。

图7-1那么,极微小的“足球”为什么会在科技界引起如此巨大的轰动效应呢?要解释这些问题,我们必须从固体的微观结构及其基本性质讨论起。

一、晶体和非晶体固体是一种物质的凝聚态。

从结构上说,一般可以把固体分成晶体和非晶体两大类,我们平时接触的物质,如金属、玻璃、木材、泥土等,其中哪些是晶体?哪些是非晶体呢?拓展联想你知道什么是凝聚态物质吗?物质除气、液、固三种常见状态外,还有介于液、固之间的中间态、等离子态、低温下的特殊量子态(如超流态)等。

《固体的微观结构》 知识清单

《固体的微观结构》 知识清单

《固体的微观结构》知识清单一、固体的定义与分类在我们日常生活中,固体随处可见,从桌椅板凳到高楼大厦,从金属器具到陶瓷制品。

那么,究竟什么是固体呢?简单来说,固体是物质存在的一种状态,具有一定的形状和体积,并且其分子或原子的排列相对稳定。

固体可以分为晶体和非晶体两大类。

晶体具有规则的几何外形和固定的熔点,比如食盐、钻石等;而非晶体则没有规则的外形和固定的熔点,像玻璃、橡胶等就是非晶体。

二、晶体的微观结构1、晶格与晶胞晶体的微观结构可以用晶格和晶胞来描述。

晶格是晶体中原子、离子或分子排列的几何框架,就好像是一个巨大的坐标系。

而晶胞则是晶格中能够反映整个晶格对称性的最小重复单元。

通过晶胞的重复排列,就构成了整个晶体。

2、晶体的类型常见的晶体类型有离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

离子晶体是由正、负离子通过离子键结合而成的,例如氯化钠。

在离子晶体中,离子间的静电作用力很强,因此离子晶体通常具有较高的熔点和硬度。

原子晶体中原子之间通过共价键结合,金刚石就是典型的原子晶体。

由于共价键非常牢固,原子晶体一般也具有很高的熔点和硬度。

分子晶体中分子间依靠范德华力或氢键结合,比如干冰。

分子晶体的熔点和硬度通常较低。

金属晶体则是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成,金属具有良好的导电性和导热性就与这种结构有关。

3、晶体的各向异性晶体在不同方向上的物理性质常常不同,这就是晶体的各向异性。

比如,石墨在平行于层的方向上比垂直于层的方向上更容易导电。

这种各向异性是由于晶体内部原子、分子或离子的排列方式在不同方向上存在差异导致的。

三、非晶体的微观结构非晶体的内部原子或分子的排列没有规则的周期性。

它们的结构类似于液体,只是粘度较大,所以在宏观上表现出固体的特征。

非晶体没有固定的熔点,加热时会逐渐变软,最终变成液体。

例如,玻璃在加热过程中会逐渐软化,没有一个明确的温度点使其从固态转变为液态。

四、固体微观结构对性质的影响1、力学性质晶体由于其内部原子或分子排列的规则性,通常具有较高的强度和硬度。

第2节固体的微观结构

第2节固体的微观结构

第2讲 固体的微观结构 第3讲 材料科技与人类文明
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图2 A.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
第2讲 固体的微观结构 第3讲 材料科技与人类文明
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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. 故正确的答案为C、D. 答案 CD
第2讲 固体的微观结构 第3讲 材料科技与人类文明
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2.非晶体的内部物质的排列没有一定规律,在宏观上没有规 则的几何外形.非晶体在沿不同方向的等长直线上,微粒的个 数大致相等.说明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,在物理性质上表现为各向同 性. 3.同一种物质微粒在不同的条件下有可能生成 不同 的晶体, 虽然构成这些晶体的物质微粒都 相同 ,但是由于它们的排列 形式 不同 ,因而物理性质也 不同 .(填“相同”或“不同”)
第2讲 固体的微观结构 第3讲 材料科技与人类文明
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二、晶体的结合类型 1.离子晶体:由正、负离子通过 离子键 结合而成的晶体. 2.原子晶体:相邻原子之间通过 共价键 结合而成的晶体. 3.金属晶体:物质微粒通过金属键 结合而成的晶体.
第2讲 固体的微观结构 第3讲 材料科技与人类文明
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三、固体特征的微观解释 1.晶体内部微粒的排列有一定规律,在宏观上具有规则的几 何外形.单晶体内部在沿不同方向的等长直线上,微粒的个数 通常是不相等 的,这说明单晶体在不同方向上的微粒 排列及 物质结构情况是不一样的,所以单晶体在物理性质上表现为 各向异性.
第2章——

固体的微观结构PPT精品课件

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一、晶体的结合类型
体晶
离子晶体:由正、负离子通过离子键结 合而成的晶体。如:NaCl晶 体
原子晶体:相邻原子之间通过共价键结 合而成的晶体。如:SiO2晶体
金属晶体:物质微粒通过金属键结合而 成的晶体。如:铜晶体。
三、固体特征的微观解释
(1)晶体具有规则的几何外形 由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排
什么是自然美?
注意:自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美,要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美,要发挥 人们的想象力。
说一说:这对我们鉴赏自然风景有什 么启示?
鉴赏自然美,要注意距离。
还要发挥人的想象力。
童子拜观音
课堂小结:大自然的美到处都有,对于我们 不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛。让我 们走进大自然,在感受大自然无尽的美中更 加亲近大自然,更加热爱大自然。
请同学们欣赏美景,再次体会大自 然之美,以及如何欣赏大自然之美
列的,表现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的晶 体结构,决定了各种晶体的不同外形.
(2)解释物理性质的各向异性
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.
(3)晶体有固定的熔点
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.
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.
人类诞生以来,我们的生活和生
命,都有大自然息息相关,在 我们的身边从来不乏美丽的事 物,大自然更是为我们提供了 一个美丽的天地,那么,我们 要怎样才能发现大自然的美呢?
‘‘横看成岭侧成峰,远近高低各不同’’
‘‘不识庐山真面目,只缘身在此山中’’ 这两句诗对我们鉴赏自然风景
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固体的微观结构教学目标 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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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.典型例题例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响晶体为什么有规则的外形?答: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,所以晶体有规则的外形.例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质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?答: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.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。

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