2.5 2.6 新材料（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（粤教版）

第五节　晶体 第六节　新材料 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 新课程标准 学业质量目标 1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体。 2．知道各向异性现象和各向同性现象。 3．掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。学会用晶体的微观结构特点来解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性。 4．了解液晶的性质及应用。 5．了解半导体材料和纳米材料等新材料。 知道晶体、非晶体、单晶体、多晶体、各向同性、各向异性、液晶、半导体材料、纳米材料、超材料等概念。(物理观念) 能够利用晶体的微观结构解释晶体的性质。(科学思维) 能够用云母片和玻璃片探究晶体的各向异性。(科学探究) 通过对液晶、半导体材料和纳米材料在生产生活中的应用，增强社会责任感。(科学态度与责任) 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂评价 素养落实 课时作业 巩固演练 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 [知识梳理] 一、晶体和非晶体 1．固体的分类 固体可以分为 和 两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等属于 ，具有规则的几何形状；玻璃、松香、沥青、橡胶等是 ，不具有规则的几何形状。 晶体 非晶体 晶体 非晶体 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 2．单晶体和多晶体 (1)单晶体：单个的晶体颗粒是单晶体，具有规则的几何形状。 (2)多晶体：由许多 杂乱无章组合而成的晶体称为多晶体，没有规则的几何形状。 3．各向同性与各向异性 有些晶体的一些物理性质(如 、导电性能和光的折射率等)与方向有关，称为各向异性。 沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作各向同性。 单晶体 机械强度 非晶体 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 二、晶体的微观结构 1．点阵结构：晶体微粒都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 2．变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按 的规则在空间排列，会生成不同的晶体，如 和金刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。 不同 石墨 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 三、液晶 1．定义：由固态向液态转化的具有与 相似性质的中间态液体，称为液态晶体，简称液晶。 2．性质 (1)力学性质：流动性、 性，可形成 。 (2)光学、电学性质：各向 性。 3．应用：当作 材料。 晶体 连续 液滴 异 显示 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 四、新材料 1．半导体材料 (1)半导体材料：导电能力介于 和 之间的材料。 (2)半导体的掺杂性质：在纯净的半导体中掺入某些 可改变半导体的 性能。 2．纳米材料 (1)纳米：长度单位，1 nm＝ m。 (2)纳米材料：在三维空间中至少有一维处于 尺度范围或由它们作为重要单元构成的材料。 导体 绝缘体 微量元素 导电 10－9 纳米 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 3．超材料 (1)定义：具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构的复合材料。 (2)典型的超材料 ①左手材料：介电常数和磁导率同时为负值的材料。 ②光子晶体：能使某一频率范围的电磁波不能在其内部传播的材料。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 [自主评价] 1．判断正误 (1)晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的。( ) (2)非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同。( ) (3)同一种物质只能生成一种晶体。( ) (4)单晶体和多晶体都有规则的几何外形。( ) (5)所有的晶体都具有各向异性。( ) (6)在有光照射时，有的半导体可以导电。( ) (7)在力学性能方面，纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性。( ) √ √ × × × √ √ 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 2．情景思考 (1)如图所示是日常生活中常见的几种晶体和非晶体，请在图片基础上思考以下问题： 粤教版物理