2.4 固体-【物理优课PPT】高中物理选择性必修第三册同步PPT课件（人教版2019）

2.4 授课老师：*** 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; 4.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。 核心素养要求 核心素养呈现 固 体 物理观念 晶体 非晶体 科学思维 晶体的微观结构 科学探究 通过实验分析晶体与非晶体物理性质 科学 态度 与责任 学习目标 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？ 情景导入 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。 一、晶体和非晶体 外 形 熔点 固 体 有固定熔点 无固定熔点 晶 体 非 晶 体 食盐 明矾 石英 松香 沥青 玻璃 食盐晶体（呈立方体） 明矾晶体（呈八面体形） 石英晶体（六面棱柱和2个六面棱锥） 一、晶体和非晶体 晶体的宏观对称之美 表明玻璃沿各个方向的导热性能相同 玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形 表明云母沿不同方向的导热性能不同 云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形 实 验 观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状 晶体导热性的各向异性 实 验 观察方解石晶体是各向异性 晶体导光性的各向异性 普通折射 （如玻璃等非晶体） o e 双折射 （如方解石） 把光分解为两束光而沿不同方向折射，形成双折射现象 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，有规则的形状且各向异性。 思考与讨论 观察方解石晶体是各向异性 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？ 单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体。有规则的形状且各向异性。 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？ 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。 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，也不显示各向异性，仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征，我们把它称为多晶体（polycrystal）。 蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块，看起来没有确定的几何形状。但是用放大镜观看，仍可以发现组成糖块的一个个晶体粒。粘在一起的糖块也是多晶体，单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体。 思考与讨论 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 √ × × √ × √ × √ × × √ √ 随堂小结 晶体 固体 非 晶体 单晶体 有规则的几何形状 有确定的熔点 某些物理性质各向异性 导热性 导光性 导电性 多晶体 无规则的几何形状 有确定的熔点 物理性质各向同性 无规则的几何形状 无确定的熔点 物理性质各向同性 二、晶体的微观结构 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。 食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、交错地排列 在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形。 食盐晶体的微观结构 二、晶体的微观结构 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。 石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下。石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔芯。 石墨的微观结构图 二、晶体的微观结构 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。 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内。 金刚石的微观结构 二、晶体的微观结构 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。 同一物质在不同条件下能够生成不同的晶体 都是碳原子 石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电，金刚石不能导电。 因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布。 原子（或者分子、离子）并不是静止不动的。它们在不停地振动，图中所画的那些点，是它们振动的平衡位置。 二、晶体的微观结构 一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。 晶体和非晶体间的转化 石英（晶体） 石英玻璃（非晶体） 熔化以后再凝固的水晶 许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。 科学漫步 石墨烯实验研究背后的故事 石墨烯具有六边形的晶格结构单层厚度仅为 0.335 nm。 科学漫步 例1 下列说法正确的是 (