内容正文:
第二章 气体、固体和液体
2.4 固体
人教版(2019)高中物理选择性必修第二册
主讲人:点石成金
CONTENTS
01
晶体和非晶体
02
单晶体和多晶体
03
目录
晶体的微观结构
04
典例分析
2
新课导入
观察食盐颗粒和松香的外形,它们的外形各有怎样的特征?
再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形,两者有什么样的差别吗?
食盐颗粒总是呈现立方体形,松香颗粒没有规则的几何形状。
情景引入
诱思导学
固体、液体、气体的性质是什么?
形状 流动性 体积 形状
固体 不流动 固定 固定
液体 流动 固定 随容器形状
改变而改变(不固定)
气体 流动 不固定 不固定
本节课我们就对固体进行探究
(1)
生活中常见的固体:
(2)
玻璃
蜂蜡
塑料
石英
白糖
食盐
诱思导学
上图是在日常生活中有两组常见的物质:
一组是玻璃、蜂蜡、硬塑料等;
另一组是盐粒、砂糖、石英.两类固体物质的外表各有什么特征?
一组没规则形状;另一组有规则形状.
01
晶体和非晶体
气体、固体和液体
7
1.晶体:具有规则的几何形状.
食盐
(立方体)
明矾
(八面体)
石英
(六面棱柱和2个六面棱锥)
由此可知:
(1)常见的晶体有:
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等
(2)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
是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体,一般为六角形
的规则图案.
常见的晶体
石英
云母
明矾
食盐
味精
硫酸铜
食盐
硫酸铜
明矾
雪花
白糖
石英
云母
钻石
2.非晶体:没有规则的几何形状.
常见的非晶体有:
玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等.
松香
沥青
常见的非晶体
松香
玻璃
蜂蜡
沥青
橡胶
实 验
观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
玻璃片
云母片
(圆形)
(椭圆形)
玻璃(非晶体)在各个方向上导热性能是相同的
云母(晶体)在各个方向上导热性能是不同的
说明:
把光分解为两束光而沿不同方向折射,形成双折射现象
晶体导光性的各向异性
o
e
双折射
(如方解石)
普通折射
(如玻璃等非晶体)
观察方解石晶体是各向异性
思考与讨论
常见的金属没有规则的形状,但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体?
从金属的显微图样中可以看到,它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体。但是,由于这些小的单晶体的取向杂乱无章,所以金属没有确定的几何形状。
晶体和非晶体有哪些差异?
外 形 熔点
固
体
(立方体)
(八面体)
(六面棱柱和2个六面棱锥)
松香
沥青
玻璃
食盐
明矾
石英
有固定熔点
无固定熔点
晶
体
非
晶
体
3.晶体和非晶体的差异
(1)外形上:
晶体有规则的几何形状;非晶体则没有规则的几何形状.
(2)物理性质上:
①云母导热性上表现出显著的各向异性
②而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性,如方铝矿
③有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性,如方解石.
晶体的物理性质与方向有关(这种特性叫各向异性)
晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.
(3)熔点:
非晶体的物理性质在各个方向是相同的(这种特性叫各向同性)
非晶体具有各向同性.
晶体具有各向异性,但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性.
(1)一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现:
例如水晶:天然水晶是晶体,熔化后再凝结的水晶(石英玻璃)就是非晶体,即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的.
4.晶体和非晶体间的转化
(2)许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体.
(3)在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时,几乎所有的材料都能成为非晶体.
天然水晶是晶体 石英玻璃是非晶体
熔化后再凝固
石英等晶体
漫长的地址年代
火山玻璃(火山喷发出来的熔岩,迅速冷却来不及结晶而形成的一种玻璃质结构岩石)
02
单晶体和多晶体
气体、固体和液体
23
思考:多晶体与非晶体有哪些相同点和不同点?
1.单晶体:如果一个物体就是一个完整的晶体,这样的晶体叫做单晶体.
例如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等.
2.多晶体:如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样的物体叫做多晶体.其中的小晶体叫做晶粒.
(1)多晶体没有规则的几何形状.
(2)多晶体
①不显示各向异性.(每一晶粒内部都是各向异性的)
②有确定的熔点.
固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体非晶体的标志.
固体
晶体:
非晶体:
多晶体
单晶体
有(天然)规则的几何形状
有确定的熔