2.4.1固体 导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

题目 2.4 固体 课型 新课 主备人 学习目标 1．初步掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。 2．能区分单晶体和多晶体。 3．掌握晶体的微观结构。 基础知识 一、晶体和非晶体 1．分类：固体可以分为 和 两大类。石英、云母、明矾、食盐、味精等是晶体；玻璃、蜂蜡、松香、橡胶、沥青等是非晶体。晶体又可以分为单晶体与多晶体。 2．晶体与非晶体的比较 宏观外形 物理性质 晶 体 单晶体 有 、规则的几何形状 (1)有 的熔点； (2)导热、导电、光学性质等可能表现为各向 多晶体 没有确定的 几何形状 (1)有 的熔点； (2)导热、导电、光学性质表现为各向 性 非晶体 没有规则的外形 (1) 确定的熔化温度； (2)导电、导热、光学性质表现为各向 性 二、晶体的微观结构 1．规则性：晶体的原子(或分子、离子)都是按照各自的规则排列，具有空间上的 。 2．对晶体具有确定熔点的解释 晶体熔化时，吸收的热量全部用来破坏规则的排列，增加分子 ，温度不发生变化。 3．各向异性的微观解释 如图所示为在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图中可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，正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。 4．变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按照 在空间排列，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(晶体)熔化后再凝固成石英玻璃(非晶体)。而有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。 课堂拓展 1．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 C．晶体熔化时具有一定的熔点，所以晶体熔化时内能不变 D．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的 E．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 F．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体 G．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球一定是单晶体 H．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则一定是多晶体 2．关于晶体和非晶体，说法正确的是( ) A．它们是由不同的空间点阵构成的 B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是无规则的 C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动的 D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体 3．晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于( ) A．破坏空间点阵结构，增加分子动能 B．破坏空间点阵结构，增加分子势能 C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能 D．破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能 4．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是( ) A．材料甲一定是晶体 B．材料甲一定是非晶体 C．材料乙一定是单晶体 D．材料乙一定是多晶体 随堂检测 (1)具有各向同性的固体一定是非晶体。( ) (2)晶体一定有规则的几何形状和具有各向异性的物理性质。( ) (3)固体都具有一定的熔点。( ) (4)非晶体不可能转化为晶体。( ) (5)单晶体的物质微粒在各个方向上排列情况不同，但整齐有序，所以有规则的几何外形。( ) 1．在如图所示的四个图像中，属于晶体凝固图像的是( ) 2．在下列物质中，属于晶体的是 ；属于非晶体的是 ；属于单晶体的是 ；属于多晶体的是 。(填物质代号) A．玻璃 B．雪花 C．橡胶 D．铁块 E．单晶硅 F．沥青 3．(多选)关于石墨与金刚石的区别，下列说法不正确的是( ) A．石墨与金刚石是由同种物质微粒组成的 B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软 C．石墨和金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体 D．石墨导电，金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同