第2章 第1节 晶体和非晶体-2020-2021学年高中物理选修3-3【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第1节　晶体和非晶体 知识点一　固体及其分类 [自学教材] 1．特性 (1)固体看得见、摸得着，容易察觉它的存在。 (2)固体有固定的外形，可根据需要进行加工处理。 2．分类 固体通常可分为晶体和非晶体两大类。 3．实例 (1)晶体，如糖、食盐、味精、冰、雪、金、银、铜、铁等。[来源:学科网ZXXK] (2)非晶体，如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。 [典题强化] 1．如图所示，下列固体中属于晶体的是 图2－1－1 解析　明矾、石英为晶体，魔方(木)、塑料为非晶体。 答案　AB知识点二　晶体和非晶体的宏观特征 [自学教材] 1．晶体的种类 晶体可分为单晶体和多晶体两类。 2．单晶体 (1)定义：具有规则的几何形状，外形都是由若干个平面围成的多面体。 (2)结构特点：同种物质的单晶体都具有相同的基本形状，表面个数、各相应平面间的夹角恒定不变。 (3)宏观特性：①具有规则的几何形状；②具有各向异性；③有确定的熔点。 3．多晶体 (1)定义：没有规则的几何形状，由小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的晶体。 (2)宏观特性：①没有规则的几何形状；②具有各向同性；③有确定的熔点。 4．非晶体 非晶体的物理性质是各向同性，没有固定的熔点。 [重点诠释] 1．对各向异性与各向同性的理解 (1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而多晶体和非晶体则是各向同性的。 ①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测试结果不同。 ②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等。 (2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体在各种物理性质上都表现出各向异性，举例如下： ①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同。 ②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同。 ③立方的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同。 ④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。 2．晶体和非晶体在熔化过程中的异同点 (1)相同点： ①都是从固态变成液态的过程。 ②在熔化过程中都需要吸热。 (2)不同点： ①晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。即晶体升高到一定温度时，才能熔化；非晶体随着温度的不断升高，逐渐由固态变成液态。 ②晶体在熔化过程中，虽然持续吸热，但温度保持不变，直到晶体全部熔化为液态后温度才继续升高；非晶体在熔化过程中也要吸热，同时温度不断升高。 ③晶体和非晶体的熔化图像不同。如图2－1－2所示，晶体的熔化图像中有一段温度不变的过程，而非晶体的熔化图像是温度连续变化的图像。 图2－1－2 [典题强化] 2．如图2－1－3所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是 图2－1－3 A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．曲线M的bc段表示固液共存状态[来源:学§科§网] C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 解析　晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点，固液共存态时吸热且温度不变，而非晶体没有。B正确。 答案　B 考向一　晶体和非晶体的区别 [例1]　关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的[来源:学.科.网] C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 [思路点拨]　物理性质为各向异性，则一定是单晶体；物理性质为各向同性，则可能是非晶体、多晶体，也可能是单晶体，因为单晶体的某些(个)物理性质为各向异性，而另外某些(个)物理性质却为各向同性。 【解析】　因不理解单晶体和多晶体的区别而错选。在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性和固定的熔点。单晶体原子排列规律相同，具有确定的几何形状，各向异性；多晶体由许多取向不同的单晶体组合而成，没有确定的几何形状，具有各向同性。非晶体没有规则的几何形状，没有固定的熔点，具有各向同性。选项B、C正确。 【答案】　BC [借题发挥] 晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点上，而不能靠是否有规则几何形状辨别。因为虽然单晶体有规则几何外形，但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形。 跟踪演练 1．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是 A．有规则的几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 C．非晶体在适当的条件下可以转化为晶体 D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 解析　因为外形是否规则可以用人工的方法处理，所以选项A错误；多晶