高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 課時(shí)1 固體課件 新人教版選修33

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1、第九章固體、液體和物態(tài)變化目標(biāo)定位1.能說出晶體和非晶體的特點(diǎn)及區(qū)分方法.2.能說出單晶體與多晶體的區(qū)別.3.了解晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程，知道晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn).學(xué)案1固體知識(shí)探究自我檢測(cè)一、晶體和非晶體1.觀察玻璃、蜂蠟、塑料、食鹽、蔗糖、石英，比較它們的外形有何不同？答案玻璃、蜂蠟、塑料沒有規(guī)則的幾何外形，鹽粒、蔗糖、石英有規(guī)則的幾何外形.問題設(shè)計(jì)知識(shí)探究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1所示，那么你看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論是什么？圖1答案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)

2、呈橢圓形，說明云母片沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能不相同. 比較內(nèi)容固體分類宏觀外形物理性質(zhì)非晶體 (“有”或“沒有”)確定的幾何形狀 確定的熔點(diǎn)導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為晶體與非晶體的區(qū)別沒有沒有要點(diǎn)提煉各向同性晶體單晶體有(“有”或“沒有”)天然規(guī)則的形狀 確定的熔點(diǎn)導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為多晶體一個(gè)個(gè)小晶體粒粘在一起， (“有”或“沒有”)確定的幾何形狀 確定的熔點(diǎn)導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)等性質(zhì)表現(xiàn)為有各向異性沒有有各向同性延伸思考1.如何區(qū)分晶體和非晶體？如何區(qū)分單晶體和多晶體？答案有確定的熔點(diǎn)的是晶體，沒有確定熔點(diǎn)的是非晶體.單晶體和多晶體雖都有確定的熔點(diǎn)，但還有兩點(diǎn)不同：其一，單晶體有天然規(guī)則的形

3、狀，多晶體沒有；其二，單晶體物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體則表現(xiàn)為各向同性.2.金屬物體沒有固定、規(guī)則的幾何外形，但它們都有確定的熔點(diǎn)，那么金屬是晶體，還是非晶體？答案金屬是多晶體，多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的，沒有規(guī)則的幾何外形，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，但它們有確定的熔點(diǎn).二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)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？答案它們的微觀結(jié)構(gòu)不同.問題設(shè)計(jì)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？答案金剛石是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間的作用力

4、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.1.組成晶體的原子(或分子、離子)，按照一定的規(guī)則排列，具有空間上的 .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.組成晶體的微粒間的相互作用很強(qiáng)，它們只能在一定的 附近不停地做微小的振動(dòng).周期性要點(diǎn)提煉平衡位置延伸思考天然水晶是晶體，而熔化以后再凝固的水晶則是非晶體，這說明了什么？答案有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.典例精析一、晶體和非晶體例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

5、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)解析只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性，故A錯(cuò)；單晶體有規(guī)則的幾何形狀，而多晶體無規(guī)則的幾何形狀，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，在放大鏡下能清楚地觀察到，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).答案D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2(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2A.甲、乙是非晶體，

6、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、丙有固定的熔點(diǎn)，乙沒有固定的熔點(diǎn).所以甲是多晶體，乙是非晶體，丙是單晶體.答案B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

7、性的物質(zhì)不一定是非晶體，也有可能是多晶體，C錯(cuò)誤.答案ABD針對(duì)訓(xùn)練2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯?他們通過透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有 0.34 nm 的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu).如圖3所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說法中正確的是()圖3A.石墨是晶體，石墨烯是非晶體B.石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物C.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的解析石墨、石墨烯、金剛石都為晶體且都為單質(zhì)，A、B錯(cuò)誤，C正確；兩位科學(xué)家是通過

8、物理變化的方法獲得石墨烯的，D正確.故正確的答案為C、D.答案CD自我檢測(cè)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，而蜂蠟無規(guī)則形狀B.石墨可導(dǎo)電，瀝青不能導(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.答案AC2.(晶體和非晶體)某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤?，則該物體()A.一定是非晶體B.可能具有確定的熔點(diǎn)C.一定是單晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何外形D. 一定不是單晶體，因?yàn)樗哂懈飨蛲缘奈锢硇再|(zhì)解析導(dǎo)熱性能各向相同的物體可能是非晶體，也可

9、能是多晶體，因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；多晶體具有確定的熔點(diǎn)，因此 B選項(xiàng)正確；物體外形是否規(guī)則不是判斷是否是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說，單晶體具有規(guī)則的幾何外形是“天生”的，而多晶體和非晶體也可以有規(guī)則的幾何外形，當(dāng)然這只能是“后天”人為加工的，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤；單晶體也不一定各個(gè)物理特性都具有各向異性，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案B3.(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.答案AD4.(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)平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不等的是非晶體解析空間點(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.答案B課堂要點(diǎn)小結(jié)