遼寧省大連市高中物理 第9章 固體、液體和物態(tài)變化 9.1 固體課件 新人教版選修3-3.ppt

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這是一些生活中常見的固體,導(dǎo)入新課,蠟燭,石蠟,,硫酸銅,我們平常所見的固體可以分為哪幾類？它們的外表各自有什么特征？,第九章物態(tài)變化,第一節(jié)固體,1.知識(shí)與能力,知道固體分為晶體和非晶體兩大類。知道晶體和非晶體在外形以及物理性質(zhì)上的不同。知道晶體的種類分為單晶體和多晶體兩大類。了解一些固體材料在科研，生產(chǎn)，生活中應(yīng)用。,√,√,,√,√,教學(xué)目標(biāo),2.過程與方法√了解科學(xué)家研究固體微觀結(jié)構(gòu)的科學(xué)方法。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀√領(lǐng)悟科學(xué)探究中的實(shí)驗(yàn)的思想，培養(yǎng)科學(xué)價(jià)值觀?！塘粜挠^察生活，熱愛生活。,教學(xué)重難點(diǎn),了解晶體與非晶體在物理特性的差異能正確了解晶體的微觀結(jié)構(gòu),重點(diǎn),從宏觀的晶體結(jié)構(gòu)去解釋宏觀外形與物理性質(zhì)的差異,難點(diǎn),本節(jié)導(dǎo)航,一﹑晶體與非晶體二﹑單晶體和多晶體三﹑晶體的微觀結(jié)構(gòu),一﹑晶體與非晶體固體可以分為晶體和非晶體兩類在常見的固態(tài)物質(zhì)中，石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等都是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等都是非晶體。,圖示,你能給它們分類嗎,1.晶體、非晶體的外形差異,(1)晶體都具有規(guī)則的幾何形狀,食鹽的晶體呈立方體形，明礬的晶體呈八面體形，石英的晶體中間是一個(gè)六面棱柱，兩端是六棱錐．冬季的雪花，是水蒸氣在空氣中凝華時(shí)形成的冰的晶體，它們的形狀雖然不同，但一般是六角形的規(guī)則圖案。,非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀．,(2)晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn)。,,晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性。,非晶體的各種物理性質(zhì)、在各個(gè)方向上都是相同的，所以是各向同性的。,2、物理性質(zhì)的差異,把溶化了的蜂蠟薄薄地涂在薄玻璃片上，把一枝縫衣針燒熱然后用針尖接觸蜂蠟層的背面，不要移動(dòng)針，觀察蜂蠟融化區(qū)域的形狀。,蜂蠟融熔化區(qū)域的形狀,圖甲,圖乙,,將玻璃片換成單層云母，再做以上實(shí)驗(yàn)觀察蜂蠟熔化區(qū)域的形狀（圖乙）,云母晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不同，而非晶體玻璃在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,二.單晶體和多晶體,1.晶體又可以分為單晶體和多晶體。,2.如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，例如雪花、食鹽小顆粒等。這樣的晶體就叫做單晶體。,制造各種晶體管集成電路只能用單晶體(單晶硅或單晶鍺)。,3.如果整個(gè)物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體。,由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體．其中的小晶體叫做晶粒．,多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，也不顯示各向異性，但是同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn)。,三.晶體的微觀結(jié)構(gòu),1.組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),具有空間上的周期性．微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離．微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng)。,食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,食鹽的晶體是由鈉離子Na+和氯離子CI－組成的，它們等距離、交錯(cuò)地排列在三組相互垂直的平行線上，因而食鹽具有正立方體的外形。,(1)晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋。,食鹽晶體結(jié)構(gòu),(2)晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的．,下圖表示在一個(gè)平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況．從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．直線AB上物質(zhì)微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少．正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同。,2.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晶體結(jié)構(gòu)。,石墨,石墨的密度小，金剛石的密度大；石墨能導(dǎo)電，金剛石不能導(dǎo)電。,一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對(duì)的。,小補(bǔ)充,例如，天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體。,,許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體．,人們?cè)谘芯恐羞€發(fā)現(xiàn)，在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí)，幾乎所有的材料都能成為非晶體。,課堂小結(jié),固體分為晶體和非晶體；,單晶體有規(guī)則的幾何形狀，顯示各向異性，,多晶體雖無上述特性，但與單晶體一樣具有,確定的熔點(diǎn)。,晶體的宏觀性質(zhì)是由它的結(jié)構(gòu)決定的,物體是晶體還是非晶體并不是絕對(duì)的,注意哦,高考鏈接,1、(2007年高考海南化學(xué)卷—24)NaCl的晶胞如圖，每個(gè)NaCl晶胞中含有的Na＋離子和Cl－離子的數(shù)目分別是()(A)14，13(B)1，1(C)4，4(D)6，6,C,根據(jù)共用電子對(duì)求解即可,,2.(北京）某物質(zhì)有以下性質(zhì)：①是電解質(zhì)，②溶解時(shí)有化學(xué)鍵的破壞，③熔化時(shí)沒有化學(xué)鍵的破壞，則該物質(zhì)固態(tài)時(shí)屬于（）A．原子晶體B．離子晶體C．分子晶體D．金屬晶體,D,解析,熔化時(shí)沒有化學(xué)鍵的破壞只能為原子晶體或金屬晶體，又溶于水化學(xué)鍵破壞。因而只能是金屬晶體。,（北京）最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點(diǎn)表示碳原子，則它的化學(xué)式為（）A．TiCB．Ti4C7C．Til3C14D．Til4C13,點(diǎn)撥,根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)，看共價(jià)鍵被多少對(duì)公用。,A,課堂練習(xí),1．關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確是（）A．單晶體具有各向異性B．多晶體也具有各向異性C．非晶體的各種物理性質(zhì)，在各個(gè)方向上都是相同的D．晶體的各種物理性質(zhì)，在各個(gè)方向上都是不同的,A,2．下列固體中全是由晶體組成的是（）A．石英、云母、明礬、食鹽、雪花、銅B．石英、玻璃、云母、銅C．食鹽、雪花、云母、硫酸銅、松香D．蜂蠟、松香、橡膠、瀝青,3．非晶體的各種物理性質(zhì)、在各個(gè)方向上都是的，所以是的．,A,相同,各向同性,4．制做晶體管、集成電路只能用。,單晶體,5．比較一下晶體和非晶體主要有哪些不同？,,晶體都具有規(guī)則的幾何形狀非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀。,晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn)。有些晶體有各向異性，非晶體都是各向同性的。,6.一種水合碳酸鈣礦物ikaite,溫度達(dá)到8oC即分解為方解石和水。該礦物晶體中的Ca2+離子被氧原子包圍,2個(gè)氧原子來自同一個(gè)碳酸根離子，其余6個(gè)氧原子來自6個(gè)水分子。它的單斜晶胞的參數(shù)為:a=887pm,b=823pm,c=1102pm,β=110.2，密度d=1.83gcm?3，Z=4通過計(jì)算得出這種晶體的化學(xué)式。,ikaite晶胞體積：V=abcsinβ=(8.87?8.23?11.02?10-24cm3)?sin110.2=7.55?10-22cm3設(shè)晶胞中含有n個(gè)水分子，晶胞的質(zhì)量：m=4?(100+18n)/NA(g)晶體密度：d=m/V=4?(100+18n)/(6.02?1023?7.55?10-22)（gcm?3）=1.83gcm-3100+18n=208n=6該晶體的化學(xué)式為CaCO3?6H2O,解析,7．某種固體制成的均勻薄片，將其一個(gè)表面涂上一層很薄的石臘，然后用燒熱的鋼針去接觸其表面，發(fā)現(xiàn)石臘熔化區(qū)域呈圓形，由此可判定該薄片一定是非晶體，這種說法是否正確？為什么？,這種說法是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)殡m然實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石臘熔化區(qū)域呈圓形，說明該薄片在導(dǎo)熱性能方面表現(xiàn)為各向同性，但表現(xiàn)出各向同性的固體有兩類，即非晶體和多晶體，所以不能斷定該薄片是非晶體。其實(shí)，即使是單晶體，在導(dǎo)熱性能方面也可能是各向同性。,教材習(xí)題答案,,1、犯了“以偏蓋全”的錯(cuò)誤。并不是所有的晶體在導(dǎo)熱方面均是各向異性，另外對(duì)于所有的多晶體并不存在導(dǎo)熱的各向異性。,2、在每一個(gè)小立方體內(nèi)有4個(gè)na+,而每個(gè)na+又為8個(gè)小立方體共有，所以每個(gè)小立方體對(duì)應(yīng)個(gè)nacl。設(shè)每個(gè)小立方體的邊長為a，則,即,相鄰兩個(gè)Na之間的距離為：,3.（1）設(shè)每個(gè)正方形的邊長為a,相距r的兩個(gè)離子之間的相互作用力為則M受力為：N受力為：,（2）由于,所以在巖鹽受到敲擊時(shí)，在平行于正方形一邊的方向上容易斷裂。,顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu),,