2.4 固体-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）

2.4 固体 一：知识精讲归纳 考点一、晶体和非晶体 1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体． 2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体． 3．非晶体 (1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形． (2)物理性质：a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)． 4．晶体 (1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)． (2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”) 考点二、晶体的微观结构 1．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． 2．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成石墨和金刚石． 3．同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体． 技巧归纳一：单晶体、多晶体及非晶体的异同比较 分类 微观结构 宏观表现 外形 物理性质 晶体 单晶体 组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵 有天然、规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点 多晶体 由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成 没有天然、规则的几何形状 各向同性 非晶体 内部物质微粒是无规则排列的 没有确定的熔化温度 技巧归纳二.对单晶体的各向异性的理解 (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． 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都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下： ①云母晶体在导热性能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能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同． ③立方体形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． 技巧归纳三：对晶体的微观解释 (1)对单晶体各向异性的解释 图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少．因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同． (2)对晶体具有确定熔点的解释 晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化． 二：考点题型归纳 题型一：晶体和非晶体 1．（2022·江苏·如东县教育体育局高二期末）关于晶体和非晶体，下列说法错误的是（　　） A．有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 2．（2021·黑龙江·铁人中学高二期中）关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（　　） A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点 C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加 3．（2021·甘肃武威·高二期末）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）排列是无规则的 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 题型二：晶体的微观结构 4．（2021·山东济宁·高二期末）石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10-9m C．石墨烯碳原子间只存在分子引力 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子