（江蘇專版）2018版高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 1 固體學(xué)案 新人教版選修3-3

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1、1固體學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道晶體和非晶體的特點(diǎn)及區(qū)分方法.2.知道單晶體和多晶體的區(qū)別.3.了解晶體的微觀結(jié)構(gòu)一、晶體和非晶體導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖1所示是日常生活中常見的幾種晶體和非晶體，晶體與非晶體在外觀上有什么不同？幾種常見的晶體：幾種常見的非晶體：圖1(2) 在云母片和玻璃片上分別涂上一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸云母片及玻璃片的另一面，石蠟熔化，如圖2所示，那么你看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論是什么？圖2答案(1)晶體有規(guī)則的幾何外形，非晶體無規(guī)則的幾何外形(2)玻璃片上石蠟的熔化區(qū)呈圓形，說明玻璃片沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能相同云母片上石蠟的熔化區(qū)呈橢圓形，說明云母片沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能不相同知識(shí)

2、梳理(1)固體的分類：晶體：如石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等非晶體：如玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等(2)晶體與非晶體的區(qū)別：比較內(nèi)容固體分類宏觀外形物理性質(zhì)非晶體沒有(填“有”或“沒有”)確定的幾何形狀沒有確定的熔點(diǎn)導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性晶體單晶體有(填“有”或“沒有”)天然規(guī)則的形狀有確定的熔點(diǎn)導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性多晶體一個(gè)個(gè)小晶體粒粘在一起，沒有(填“有”或“沒有”)確定的幾何形狀有確定的熔點(diǎn)導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)等性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)探究(1)單晶體具有規(guī)則的外形，物理性質(zhì)方面表現(xiàn)為各向異性，而非晶體卻沒有規(guī)則的外形，并且物理性質(zhì)方

3、面表現(xiàn)為各向同性產(chǎn)生這些不同的根本原因是什么呢？(2)金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但它們?cè)谟捕壬喜顒e很大，這說明什么問題？答案(1)它們的微觀結(jié)構(gòu)不同(2)金剛石是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間的作用力強(qiáng)，所以金剛石的硬度大石墨是層狀結(jié)構(gòu)，原子間的作用力弱，所以石墨的硬度小這說明組成物質(zhì)的微粒按照不同的規(guī)則在空間分布，會(huì)形成不同的晶體知識(shí)梳理(1)組成晶體的分子(或原子、離子)，按照一定的規(guī)則排列，具有空間上的周期性(2)微觀結(jié)構(gòu)的不同，造成晶體與非晶體形狀和物理性質(zhì)的不同(3)在不同條件下，同種物質(zhì)的微粒按照不同規(guī)則在空間排列，可以生成不同的晶體，例如石墨和金剛石有些晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體，

4、例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃.一、對(duì)晶體和非晶體的理解判斷晶體與非晶體、單晶體與多晶體的方法(1)區(qū)分晶體與非晶體的方法：看其有無確定的熔點(diǎn)，晶體具有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)僅從各向同性或者幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體(2)區(qū)分單晶體和多晶體的方法：看其是否具有各向異性，單晶體表現(xiàn)出各向異性，而多晶體表現(xiàn)出各向同性例1下列關(guān)于晶體和非晶體的說法，正確的是()A所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性B晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體C大鹽粒磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體D所有的晶體都有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)答案D解析只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性，故A錯(cuò)；

5、單晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，而多晶體無天然規(guī)則的幾何形狀，常見的金屬屬于多晶體，故B錯(cuò)；大鹽粒磨成細(xì)鹽，細(xì)鹽仍是形狀規(guī)則的晶體，故C錯(cuò)；晶體和非晶體的一個(gè)重要區(qū)別就是晶體有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，故D對(duì)例2在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖3(a)所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖(b)所示，則()圖3A甲、乙是非晶體，丙是晶體B甲、丙是晶體，乙是非晶體C甲、丙是非晶體，乙是晶體D甲是非晶體，乙是多晶體，丙是單晶體答案B解析由題圖(a)知，甲、乙的導(dǎo)熱性呈各向同性，丙的導(dǎo)熱性呈各向異性；由題圖(b)知，甲、丙

6、有固定的熔點(diǎn)，乙沒有固定的熔點(diǎn)所以甲、丙是晶體，乙是非晶體判斷晶體與非晶體的關(guān)鍵是看其有無確定的熔點(diǎn). 二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)例3下列說法正確的是()A晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)槠湮镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的B有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu)C凡各向同性的物質(zhì)一定是非晶體D晶體的各向異性是由晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的答案ABD解析晶體的外形、物理性質(zhì)都是由晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定的，A、B、D正確；各向同性的物質(zhì)不一定是非晶體，也有可能是多晶體，C錯(cuò)誤.1(晶體和非晶體)下列哪些現(xiàn)象能說明晶體與非晶體的區(qū)別()A鹽粒是正方體，而蜂蠟無天然規(guī)則的形狀B石墨可導(dǎo)電，瀝青

7、不能導(dǎo)電C冰熔化時(shí)，溫度保持不變；松香受熱熔化時(shí)，溫度持續(xù)升高D金剛石密度大，石墨密度小答案AC解析單晶體有規(guī)則的幾何外形和確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有，據(jù)此知A、C正確2. (晶體和非晶體)如圖4所示，國家游泳中心水立方，像一個(gè)透明的水藍(lán)色的“冰塊”，透過它游泳池中心內(nèi)部設(shè)施盡收眼底這種獨(dú)特的感覺源于建筑外墻采用了一種叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料這種膜材料屬于非晶體，其特性是()圖4A具有各向同性B具有各向異性C具有確定的熔點(diǎn)D沒有確定的熔點(diǎn)答案AD解析非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性3(晶體的微觀結(jié)構(gòu))晶體具有各向異性的特點(diǎn)是由于()A晶體在不同方向上物質(zhì)微粒

8、的排列情況不同B晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同C晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性D晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性答案AD解析晶體的各向異性取決于晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性，即不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同故正確答案為A、D.4(晶體的微觀結(jié)構(gòu))關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A它們由不同的空間點(diǎn)陣構(gòu)成B晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列的，非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒在不停地運(yùn)動(dòng)著C晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運(yùn)動(dòng)著的D在物質(zhì)內(nèi)部的各個(gè)層面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不等的是非晶體答案B解析空間點(diǎn)陣是晶體的一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)，是晶體的一個(gè)特性，所以A是錯(cuò)誤的；不管是晶體還是非晶體，組

9、成物質(zhì)的微粒永遠(yuǎn)在做熱運(yùn)動(dòng)，所以C是錯(cuò)誤的；非晶體提不到層面的問題，即使是晶體，各個(gè)層面的微粒數(shù)也不一定相等，所以D也是錯(cuò)誤的故正確答案為B.題組一單晶體、多晶體和非晶體的區(qū)別1關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的C單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)D單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的答案BC解析金剛石、食鹽、水晶是晶體，玻璃是非晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性，多晶體具有各向同性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；晶體分子(或原子、離子)的排列是有規(guī)則的，且有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)

10、B、C正確2. 如圖1所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T.從圖中可以確定的是()圖1A晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0B曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)答案B解析只有晶體存在固定的熔點(diǎn)T0，曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)，曲線M的ab段表示固態(tài)，曲線N的ef段不表示固態(tài)，曲線N的fg段不表示液態(tài)，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤3. 如圖2所示，ACBD是一厚度均勻的由同一種材料構(gòu)成的圓板AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90后電流表讀數(shù)發(fā)生了

11、變化(兩種情況下都接觸良好)關(guān)于圓板，下列說法正確的是()圖2A圓板是非晶體B圓板是多晶體C圓板是單晶體D圓板沿各個(gè)方向?qū)щ娦阅懿煌鸢窩D4關(guān)于一塊長方體的銅條，下列說法正確的是()A它是一塊晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何外形B它是一塊晶體，因?yàn)樗写_定的熔點(diǎn)C它是一塊多晶體，因?yàn)樗怯稍S多晶粒雜亂無章排列而成的D它是一塊非晶體，因?yàn)樗奈锢硇再|(zhì)表現(xiàn)為各向同性答案BC解析金屬銅條是多晶體，有固定的熔點(diǎn)，它內(nèi)部的晶體顆粒的排列是雜亂無章的5云母薄片和玻璃片上分別涂一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸云母薄片及玻璃片的反面，石蠟熔化，如圖3所示，那么()圖3A熔化的石蠟呈圓形的是玻璃片B熔化的石蠟呈

12、圓形的是云母片C實(shí)驗(yàn)說明玻璃片有各向同性，可能是非晶體D實(shí)驗(yàn)說明云母片有各向同性，是晶體答案AC6關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是()A具有各向同性的物體一定沒有固定的熔點(diǎn)B外形不規(guī)則的固體都是非晶體C通常的金屬材料在各個(gè)方向上的物理性質(zhì)都相同，所以這些金屬都是非晶體D晶體和非晶體在適當(dāng)條件下可相互轉(zhuǎn)化答案D解析晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，單晶體具有各向異性，多晶體和非晶體一樣具有各向同性，故具有各向同性的物體可能是多晶體，有固定的熔點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；外形不規(guī)則的固體可能是多晶體，故B錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性，多晶體和非晶體一樣具有各向同性，通常的金屬材料在各個(gè)方向上的物理性質(zhì)都相

13、同，因?yàn)榻饘偈嵌嗑w，故C錯(cuò)誤；晶體和非晶體在適當(dāng)條件下可相互轉(zhuǎn)化，如石英是晶體，但變成玻璃就是非晶體了，故D正確題組二對(duì)晶體的微觀結(jié)構(gòu)的理解7下列敘述中正確的是()A晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)排列B單晶體具有天然規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)則排列C非晶體有規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點(diǎn)D石墨的硬度比金剛石差得多，是由于它的微粒沒有按空間點(diǎn)陣分布答案AB8關(guān)于石墨和金剛石的區(qū)別，下面說法正確的是()A石墨和金剛石是同種物質(zhì)微粒組成的空間結(jié)構(gòu)相同的晶體B金剛石晶體結(jié)構(gòu)緊密，所以質(zhì)地堅(jiān)硬，石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，所以質(zhì)地松軟C石墨與金剛石是不同的物質(zhì)的微粒組成的不同晶體D石墨導(dǎo)電、

14、金剛石不導(dǎo)電是由于組成它們的化學(xué)元素不同答案B解析由化學(xué)知識(shí)知道，石墨和金剛石是碳的同素異形體，其化學(xué)性質(zhì)相同它們的分子的空間結(jié)構(gòu)不同，石墨中的碳原子排列為層狀結(jié)構(gòu)，層與層間距離很大，所以其質(zhì)地松軟；金剛石中的碳原子排列緊密，相互間作用力很強(qiáng)，所以其質(zhì)地堅(jiān)硬顯然A、C、D錯(cuò)誤，B正確9下列關(guān)于晶體空間點(diǎn)陣的說法，正確的是()A構(gòu)成晶體空間點(diǎn)陣的物質(zhì)微粒，可以是分子，也可以是原子或離子B晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點(diǎn)陣，是由于晶體中物質(zhì)微粒之間相互作用很強(qiáng)，所有物質(zhì)微粒都被牢牢地束縛在空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)上不動(dòng)C所謂空間點(diǎn)陣與空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)，都是抽象的概念；結(jié)點(diǎn)是指組成晶體的物質(zhì)微粒做永不停息地微小振動(dòng)的平衡位置；物質(zhì)微粒在結(jié)點(diǎn)附近的微小振動(dòng)，就是熱運(yùn)動(dòng)D相同的物質(zhì)微粒，可以構(gòu)成不同的空間點(diǎn)陣，也就是說同一種物質(zhì)能夠生成不同的晶體，從而能夠具有不同的物理性質(zhì)答案ACD解析組成晶體的物質(zhì)微?？梢允欠肿?、原子或離子，這些物質(zhì)微粒也就是分子動(dòng)理論所說的分子顯然，組成晶體的物質(zhì)微粒處在永不停息的無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)之中，物質(zhì)微粒之間存在相互作用，晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點(diǎn)陣，是由于晶體中物質(zhì)微粒之間的相互作用很強(qiáng)，物質(zhì)微粒的熱運(yùn)動(dòng)不是以克服這種相互作用而彼此遠(yuǎn)離，所以選項(xiàng)B的說法錯(cuò)誤A、C、D正確8