内容正文:
4.固体
松香
选择性必修3 第二章
食盐
许卫国
观察与思考:固体的分类
松香
沥青
蜂蜡
蜂蜡
玻璃
食盐
紫水晶
云母
石榴石
祖母绿
松香
食盐
玻璃
紫水晶
石榴石
云母
蜂蜡
具有天然的规则的几何外形
没有确定的几何外形
晶体
非晶体
沥青
几种常见晶体的规则外形:
食盐晶体
呈立方体形
明矾晶体
呈八面体形
石英晶体
中间是一个六棱柱,两端呈六棱锥
雪花
凡草木花多五出,雪花独六出
——汉·韩婴
一.晶体的宏观特征
1.具有规则的几何形状.
晶体的宏观对称之美
14倍放大巴西玛瑙中的软锰矿与褐铁矿包裹体
35倍放大显微镜中的玛瑙
10倍正交偏光下方解石的双晶面
天网恢恢
生命复苏
静谧的贝加尔湖
自然界的美,要首推物理世界中的晶体结构美
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晶体和非晶体除了形状是否规则以外,你还知道哪些在物理性质上的不同?
2.晶体具有确定的熔点.
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实验探究:观察玻璃和云母沿不同方向的导热性能
融化区域的形状
甲 玻璃
乙 云母
方解石(冰洲石)
方解石的光学各向异性:
方解石的双折射现象
自然铜
分类 天然规则外形 物理性质
各向异性 各向同性 固定熔点
非晶体
晶
体 单晶体
多晶体
√
×
×
√
×
√
×
√
×
×
√
√
二.晶体的微观结构
思考:晶体为什么具有天然的规则外形和物理性质的各向异性?
劳厄与晶体x射线衍射实验
劳厄(M.V.Laue,1879-1960)德国物理学家。
1912年他提出用X射线探测固体内部原子排列的设想。当X射线射入时会被这些微粒有规律的分成若干束,并在底片上形成独特的规则图案。
两位助手让一束X射线对CuSO4晶体进行了数小时的照射,结果冲洗出来的底片上出现了由点组成的对称图案,这一成果使劳厄荣获1914年诺贝尔物理学奖。
猜想:
晶体内部的物质微粒是规则排列的
NaCl的X射线衍射图
图为NaCl晶体的X衍射图,中间白色大亮点是未被散射的X射线,其他斑点则是射线与晶体结构中的氯钠原子相互作用后在底片上形成的亮点。
以色列材料科学家谢赫特曼(D