2.4 固体-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第三册）

2.4固体 基础导学 要点一、晶体和非晶体 1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体。 2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。 3．非晶体 (1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形； (2)物理性质： a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)； 4．晶体 (1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)。 (2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)。 要点二、晶体的微观结构 1．在各种晶体中，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。 2．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布。3．同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。 要点突破 突破一：单晶体、多晶体及非晶体的异同比较 分类 微观结构 宏观表现 外形 物理性质 晶体 单晶体 组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵 有天然、规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点 多晶体 由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成 没有天然、规则的几何形状 各向同性 非晶体 内部物质微粒是无规则排列的 没有确定的熔化温度 突破二：对单晶体的各向异性的理解 (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，测试结果不同。 (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，举例如下： ①云母晶体在导热性能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能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同； ③立方体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。 突破三：晶体的微观结构 对晶体的微观解释 (1)对单晶体各向异性的解释 图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．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。因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。 (2)对晶体具有确定熔点的解释 晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，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。 典例精析 题型一：晶体与非晶体的区别 例一．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　) A．所有的晶体都表现为各向异性 B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体 D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 变式迁移1：（多选）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 题型二：晶体的微观结构 例二．关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（　　） A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点 C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加 变式迁移2：下列说法不正确的是（　　） A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的 B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大 D．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 强化训练 1、 选择题 1、将冰块放在烧杯中，冰块慢慢熔化成水，再逐渐蒸发。以下说法正确的是（　　） A．几何形状不规则的冰块不是晶体 B．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能增加 C．在水的表面层，分子比较稀疏，分子间作用力表现为斥力 D．水变成水蒸气，分子间距增大，分子势能增大 2、石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯