内容正文:
第二章 气体、固体和液体
第4节 固 体
知识回顾
云母
雪花
食盐
金刚石
它们有一定的熔点,它们叫什么?
橡胶
塑料
石蜡
玻璃
它们没有一定的熔点,它们叫什么?
晶体
非晶体
一、晶体和非晶体
固体可以分为晶体和非晶体。
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
晶体具有规则的几何形状。
常见的晶体有石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精、雪花等;
食盐
(立方体)
明矾
(八面体)
石英(六面棱柱和2个六面棱锥)
在云母片(晶体)和玻璃片(非晶体)上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面,石蜡熔化图样如图所示,这能说明什么?
玻璃片上石蜡熔化图样圆形
云母片上石蜡熔化图样椭圆形
结论:云母(晶体)在各个方向上的导热性能不同;(各向异性)
玻璃(非晶体)在各个方向上的导热性能相同。(各向同性)
各向异性:一些晶体沿不同方向的物理性质不同的现象.
(导热性能/导电性能/光学性质等)
各向同性:非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的现象。
注意:但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性.
在物理性质上,晶体的物理性质与方向有关(这种特性叫各向异性),
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)。
方解石的双折射现象 —— 晶体导光性的各向异性
✮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:晶体具有各向异性,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】
(3)熔点:晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
✮晶体和非晶体间的转化
(1) 一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,例如水晶.一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的.
(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。
同桌的疑惑:从商店买来蜡烛,材料是非晶体,但它们都是圆柱体,形状很规则,这是为什么呢?
蜡烛的圆柱形不是天然形成的,而是人为加工而成。非晶体不具有天然的、规则的几何形状。
由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐是多晶体。但组成它的每一个小晶粒的形状相同。
朋友的疑惑:食盐是晶体,但厨房里食盐受潮后粘在一起,形成的形状各不相同,这是为什么?
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。
常见的单晶体:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等。
2.多晶体: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。
常见的金属就是多晶体.
✮多晶体的特性:
(1)多晶体没有规则的几何形状.
(2)在物理性质上不具备各向异性(但每一晶粒内部都是各向异性的)
(3)有确定的熔点.
✮多晶体和非晶体比较
(1)多晶体和非晶体都没有规则的几何形状.
(2)多晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
所以固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体和非晶体的标志.
(3)多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性.
比较内容
固体分类 宏观外形 物理性质
非晶体 没有确定的 . ① 固定熔点
②导电、导热、光学性质表现为 .
晶体 单晶体 有天然规则的 . ① 确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向异性
多晶体 没有确定的 . ① 确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向同性
各向同性
形状
形状
形状
没有
有
有
三、晶体的微观结构
1、晶体微观结构的特点:
(1)组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规律在空间中整齐地排列,具有空间上的周期性。
(2)一种物质在不同条件下能够生成多种不同的晶体。
【因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布.】
(3)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.
2、用晶体的微观结构解释晶体的特征
(1)晶体具有规则的几何外形的微观解释:
由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的,表现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的晶体结构,决定了各种晶体的不同外形.
(2)晶体的物理性质具有各向异性的微观解释:
晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,引起晶体的不同方向上物理性质的不同,所以