2019-2020學年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 第1節(jié) 固體學案 新人教版選修3-3

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1、第1節(jié)　固　體 　1.知道什么是晶體和非晶體、單晶體和多晶體；能從微觀結構認識、區(qū)分單晶體、多晶體和非晶體．　2．知道晶體和非晶體在外形上和物理性質上的區(qū)別．　3.了解晶體的微觀結構． 一、晶體和非晶體 1．固體分類：固體可分為晶體和非晶體兩類． (1)晶體：如石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等． (2)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 內容 分類 宏觀外形 物理性質 非晶體 沒有確定的形狀 (1)沒有固定的熔點 (2)導電、導熱、光學性質表現為各向同性 晶體 單晶體 有規(guī)則的形狀 (1)有確定的熔點 (2)

2、導熱、導電、光學性質表現為各向異性 多晶體 沒有確定的形狀 (1)有確定的熔點 (2)導熱、導電、光學性質表現為各向同性 1．(1)所有晶體都具有天然、規(guī)則的幾何外形．(　　) (2)沒有固定熔點的固體一定是非晶體．(　　) (3)物理性質表現為各向同性的一定是非晶體．(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)× 二、晶體的微觀結構 1．規(guī)則性：晶體中的原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列，具有空間上的周期性． 2．變化或轉化：在不同條件下，同種物質的微粒按照不同規(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化為非晶體，例如天然

3、水晶熔化后再凝固成石英玻璃． 2．(1)同一種物質只能形成一種晶體．(　　) (2)有些非晶體在一定條件下可以轉化為晶體．(　　) (3)金剛石是晶體，石墨是非晶體．(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)× 　晶體、非晶體的比較 1．單晶體、多晶體及非晶體的區(qū)別與聯系 (1)區(qū)別：固體可以分為晶體、非晶體兩大類，其中晶體又分為單晶體和多晶體，其區(qū)別和聯系如下： (2)聯系：在一定條件下，晶體可以變?yōu)榉蔷w，非晶體也可以變?yōu)榫w． 2．單晶體的各向異性 (1)在物理性質上，單晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的． ①單晶體的各向異性是指沿不同方向去測試

4、單晶體的物理性能時，測試結果不同． ②通常所說的物理性質包括彈性、機械強度、導熱性能、導電性能、磁性等． (2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質上表現出各向異性，舉例如下： ①云母、石膏晶體在導熱性上表現出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同． ②方鉛礦石晶體在導電性上表現出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同． ③立方體形的銅晶體在彈性上表現出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同． ④方解石晶體在光的折射上表現出各向異性——沿不同方向的折射率不同． 　關于晶體和非晶體，下列說法中正確的是(　　) A．可以根據各向同性或各向異性來鑒別晶體和非

5、晶體 B．一塊均勻薄片，沿各個方向對它施加拉力，發(fā)現其強度一樣，則此薄片一定是非晶體 C．一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導電性不同，則該球一定是單晶體 D．一塊晶體，若其各個方向的導熱性相同，則一定是多晶體 [思路點撥]　物理性質上各向異性，則一定是單晶體；各向同性則可能是非晶體、多晶體，也可能是單晶體，因為單晶體的某些物理性質具有各向異性而另外某些物理性質具有各向同性． [解析]　多晶體和非晶體都顯示各向同性，只有單晶體顯示各向異性，A、B錯誤，C正確；單晶體具有各向異性的特性，僅是指某些物理性質，并不是所有的物理性質都是各向異性的，換言之，某一物質的物理性質顯示各向同性，并不

6、意味著該物質一定不是單晶體，D錯誤． [答案]　C 晶體與非晶體、單晶體與多晶體的判斷 區(qū)分晶體和非晶體的方法是看其有無確定的熔點，晶體具有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，僅從各向同性或幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體．區(qū)分單晶體和多晶體的方法是看其是否具有各向異性，單晶體表現出各向異性，而多晶體表現出各向同性．　 　1.(多選)關于晶體和非晶體，下列說法中正確的是(　　) A．有規(guī)則的幾何外形的固體一定是晶體 B．晶體在物理性質上一定是各向異性的 C．非晶體在適當的條件下可能轉化為晶體 D．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點 解析：選CD．因為外形是否規(guī)

7、則可以用人工的方法處理，所以A錯誤；多晶體在物理性質上是各向同性的，B錯誤；實驗證明非晶體在適當的條件下可以轉化為晶體，C正確；晶體與非晶體的區(qū)別表現在是否有確定的熔點，D正確. 　晶體微觀結構的特點 1．組成晶體的物質微粒(分子、原子或離子)，依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列． 2．晶體中物質微粒的相互作用很強，微粒的熱運動不足以克服它們的相互作用而遠離． 3．微粒的熱運動表現為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動． 晶體的微觀結構決定其宏觀物理性質，改變物質的微觀結構從而改變物質的屬性，如碳原子可以組成性質差別很大的石墨和金剛石，有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉化． 　

8、(多選)下列說法正確的是(　　) A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體 B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質 C．由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體 D．在合適的條件下，某些晶體可以轉變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉變?yōu)榫w E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內能也保持不變 [解析]　將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒仍是晶體，故選項A錯誤；單晶體具有各向異性，有些單晶體沿不同方向上的光學性質不同，故選項B正確；例如金剛石和石墨由同種元素構成，但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，故選項C正確；晶

9、體與非晶體在一定條件下可以相互轉化．如天然水晶是晶體，熔融過的水晶(即石英玻璃)是非晶體，也有些非晶體在一定條件下可轉化為晶體，故選項D正確；熔化過程中，晶體的溫度不變，但內能改變，故選項E錯誤． [答案]　BCD 　2.(多選)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陣排列 B．單晶體具有規(guī)則的幾何形狀是由于它的微粒按一定規(guī)律排列 C．多晶體有確定的熔點是因為物質微粒的有規(guī)則排列 D．石墨的硬度與金剛石相比差得多，是由于它的微粒沒有按空間點陣分布 解析：選ABC．晶體內部微粒排列的空間結構不同決定著晶體的物理性質不同，也正是由于微粒按一定規(guī)律排列，使單晶體具有規(guī)則的幾何形狀．石墨與金剛石的硬度相差很大是由于它們內部微粒的排列結構不同，石墨的層狀結構決定了它的質地柔軟，而金剛石的網狀結構決定了碳原子間的作用力很強，所以金剛石有很大的硬度．多晶體在熔化時需破壞晶粒的空間點陣，故有確定的熔點. - 4 -