第四课 固体（课件）-2022-2023学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

§2.4 固体　 水晶 明矾 水晶石 生活中常见的固体 橡胶 松香 蜂蜡 生活中常见的固体 引入新课 问题：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。 一、晶体和非晶体 1．晶体：具有规则的几何形状． 食盐 硫酸铜 雪花 石英 云母 明矾 归纳总结： （1）常见的晶体有: 石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等 （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． 石英（水晶）晶体图片 云母晶体图片 冰晶晶体图片 冰晶晶体图片 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 蜂蜡 晶体和非晶体有哪些差异？ 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， 晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向异性） 晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点． （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． 甲 玻璃片 乙 云母片 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． (1)一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现: 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 石英玻璃 熔化、凝固 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？ 二、单晶体和多晶体 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． 　 食盐 石英 明矾 （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． 多晶体与非晶体的比较 多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点 都没有规则的几何形状． 相同点 多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性 不同点： 固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体和非晶体的标志． 思考：为什么晶体的形状和物理性质会与非晶体不同呢？ 组成晶体的物质微粒（分子、原子和离子）是按照一定的规律在空间整齐排列的 单晶体、多晶体和非晶体的区别 非晶体 多晶体 单晶体 相同点：具有一定形状、体积，不易压缩 不同点：单晶体有固定的熔点，各向异性；非晶体无固定的熔点，各向同性。 相同点：有固定的熔点。 不同点：单晶体有规则的形状，各向异性；多晶体没有确定的形状，各向同性。 相同点：没有确定的形状，各向同性。 不同点：多晶体有固定的熔点，非晶体无固定的熔点。 1.下列说法中正确的是（ 　） 　A．常见的金属材料都是多晶体 　B．只有非晶体才显示各向同性 　C．凡是具有规则天然几何形状的物体必定是单晶体 D．多晶体不显示各向异性 非晶体和多晶体都表现为各向同性 有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体 常见的金属多晶体 ACD 例题： 归纳对比 项目 分类　　　 宏观外形 物理性质 非晶体 没有确定的形状 ①没有固定熔点 ②导电、导热、光学性质表现为各向同性. 晶 体 单晶体 有天然规则的形状. ①有确定的熔点(部分晶体) ②导热、导电、光学性质表现为各向异性（部分晶体） 多晶体 没有确定的形状. ①有确定的熔点 ②导热、导电、光学性质表现为各向同性 晶体呈现出很多特殊的宏观性质（外形规则、有固定熔点、各向异性等） 探索客观世界的一般方法：由表及里、由现象到本质 猜一猜：晶体在微观结构上可能有什么特点？ 17-19世纪的假说：晶体内部的微粒是按各自的规则排列着的。 间接探测 德国物理学家劳厄 食盐晶体结构 德国物理学家 M.von劳厄于1912年发现X射线在晶体中会发生衍射现象，推导出了晶体作为三维光栅的衍射方程，即劳厄方程，因此获得1914年的诺贝尔物理学奖。