(教用word)第2章 4 固体 5 液体-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

4　固体 5　液体 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1．知道固体可分为晶体和非晶体两大类；了解晶体和非晶体在外形与物理性质上的差别 2．知道表面张力的概念；了解浸润和不浸润的原因和应用；了解毛细现象的原因和应用；了解液晶的性质及应用 1．掌握单晶体的各向异性，理解晶体的微观结构，能够解决相关问题 2．理解液体的微观结构，能解释表面张力、浸润与不浸润产生的原因；掌握液晶的光学各向异性，并能解决相关问题 学会用实验探究晶体与非晶体物理性质的差异、表面张力、毛细现象，学会认真观察并与他人合作 通过对自然现象的分析，体验科学规律的应用价值，培养探索科学的兴趣 一、晶体和非晶体及晶体的微观结构 1．固体分类：晶体和非晶体。 2．有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象叫作各向异性。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作各向同性。 3．单晶体的原子(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。 4．在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间分布，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，例如天然石英熔化后再凝固成石英玻璃。 二、液体的表面张力 1．定义：使液体表面绷紧的力，叫作液体的表面张力。 2．作用效果：使液体表面具有收缩的趋势。 三、浸润和不浸润及毛细现象 1．一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润。 2．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。 四、液晶 1．液晶是固体和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。 2．分子取向排列的液晶具有光学各向异性。 (1)食盐、橡胶都是非晶体。 (　　) ×　提示：食盐是晶体。 (2)多晶体和单晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。 (　　) √ (3)晶体都具有各向异性，只有非晶体才显示各向同性。 (　　) ×　提示：非晶体和多晶体都显示各向同性。 (4)表面张力是分子力的宏观表现。 (　　) √ (5)表面张力使液体表面具有向外扩张的趋势。 (　　) ×　提示：表面张力使液体表面具有收缩的趋势。 (6)若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。 (　　) ×　提示：液体浸润某一固体并不能说明它浸润所有固体。 (7)液晶的各种物理性质均表现为各向异性。 (　　) ×　提示：液晶的光学性质具有各向异性，并不是所有的物理性质都具有各向异性。 　　 　　晶体和非晶体 雪花的形状极多，而且十分美丽。如果把雪花放在放大镜下，可以发现每片雪花都是一副极其精美的图案，连许多艺术家都赞叹不已。雪花是晶体还是非晶体？ 提示：晶体。 1．单晶体、多晶体及非晶体的区别 分类 宏观外形 物理性质 晶体 单晶体 有天然规则的形状 ①有确定的熔点。 ②导热、导电、光学等物理性质有些表现为各向异性 多晶体 没有天然规则的形状 ①有确定的熔点。 ②导热、导电、光学等物理性质表现为各向同性 非晶体 没有天然规则的形状 ①没有确定的熔点。 ②导热、导电、光学等物理性质表现为各向同性 2．微观结构理论对晶体特性的解释 (1)各向异性的微观解释 如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，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。正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上的物理性质的不同。 (2)熔点的微观解释 给晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能，能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使晶体规则的排列被破坏，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。 (3)对同种物质能形成不同晶体的解释 同种物质微粒能够形成不同的晶体结构。例如：白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构。 (多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有(　　) A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡的薄云母片的背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒的排列结构不同 AD　解析：若物体是晶体，则熔化过程中，温度保持不变，A项正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡的薄云母片的背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是晶体各向异性的表现，说明云母片是晶体，B项错误