(教用word)第2章 第1节 固体类型及微观结构-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册(鲁科版2019)

第1节　固体类型及微观结构 学业要求＋核心素养 1．了解固体及其分类，了解晶体和非晶体的宏观特性。(物理观念) 2．能够区别晶体与非晶体的性质。(科学思维) 3．知道晶体微观结构的特点，会用固体的微观结构解释其宏观性质。(科学思维) 一、晶体和非晶体 1．基础梳理 (1)固体的分类：固体通常可分为晶体和非晶体两大类。 (2)非晶体的物理性质是各向同性的，没有固定的熔点。 (3)晶体的分类：晶体可分为单晶体和多晶体两类。 (4)单晶体：具有规则的几何形状，外形都是由若干个平面围成的多面体，具有各向异性，有固定的熔点。 (5)多晶体：没有规则的几何形状，是由小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的晶体，具有各向同性和有固定的熔点。 2．尝试探究 (1)在常见的固体物质中，如石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖、松香、沥青、塑料，哪些是晶体？哪些是非晶体？ 提示：石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖是晶体，松香、沥青、塑料是非晶体。 (2)对蜂蜡和砂糖进行加热，用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同？这说明了什么问题？ 提示：蜂蜡没有固定的熔点，砂糖有固定的熔点；蜂蜡是非晶体，砂糖是晶体，说明晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。 二、固体的微观结构 1．基础梳理 (1)单晶体在不同直线上微粒的个数不相等，说明沿不同方向微粒排列及物质结构情况不同，在物理性质上表现为各向异性。 (2)非晶体在不同直线上微粒的个数大致相等，说明沿不同方向微粒排列及物质结构情况基本相同，在物理性质上表现为各向同性。 (3)同一种物质在不同条件下形成不同的晶体，由于微观结构不同，物理性质有很大差异。 2．尝试探究 为什么多晶体表现为各向同性？ 提示：多晶体是由许多小晶体(晶粒)杂乱无章排列组成的。每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性。但由于晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)常见的金属材料都是单晶体。(　×　) (2)晶体具有各向异性的特性。(　×　) (3)凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体。 (　√　) (4)晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的。 (　√　) (5)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。 (　√　) (6)同一种物质只能生成一种晶体。(　×　) 2．如图所示，四块固体中，属于非晶体的是(　　) A．明矾　B．石英　C．冰块　D．塑料管 D　解析：塑料管没有天然规则的几何形状，故其是非晶体，明矾、石英、冰块都有天然的规则的几何形状，故只有选项D正确。 3．(多选)如图所示为a、b两种不同物质熔化时的曲线，下列说法正确的是(　　) A．a是晶体　　　 B．b是晶体 C．a是非晶体 D．b是非晶体 AD　解析：晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)。而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度不断上升，因此a是晶体，b是非晶体。 4．把某薄片一面涂上一层石蜡，然后用烧热的钢针接触它的反面，熔化了的石蜡呈椭圆形，那么，这薄片是(　　) A．非晶体 B．多晶体 C．单晶体 D．无法判断 C　解析：熔化了的石蜡呈椭圆形，说明薄片在导热时表现出各向异性，故确定薄片为单晶体。 　 　　　对各向同性、各向异性的理解 某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体(　　) A．一定是非晶体 B．可能具有确定的熔点 C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形 D．一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质 B　解析：各向导热性能相同的物体可能是非晶体，也可能是多晶体，因此，选项A不正确；多晶体具有确定的熔点，因此选项B正确；物体外形是否规则不是判断是否是单晶体的依据，应该说，单晶体具有的规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形，当然这只能是“后天”人为加工的，因此选项C错误；单晶体也不一定各个物理特性都有各向异性，故选项D错。 1．在物理性质上，单晶体具有各向异性，而多晶体、非晶体则是各向同性的。 (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可能不同。 (2)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。 (1)云母、石膏晶体在导热性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上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同。 (3)立方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。 下列说法不正