内容正文:
物理 选择性必修第三册(人教)
第二章
气体、固体和液体
第4节 固体
石英
玻璃
有
没有
有
没有
异性
同性
杂乱无章
没有
不
熔点
周期性
不同规则
一定条件下
×
√
×
×
√
课标要求
核心素养
1.了解固体的微观结构。
2.知道晶体和非晶体的特点。
3.能列举生活中的晶体和非晶体
1.物理观念:知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体;能从微观结构认识、区分单晶体、多晶体和非晶体。知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。了解晶体的微观结构。
2.科学思维:通过实验体验得到单晶体和非晶体物理性质不同结论的过程。
3.科学探究:实验探究晶体和非晶体各项物理性质的异同。
4.科学态度与责任:晶体的各向异性在生产生活中的应用
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
一、晶体和非晶体
1.固体的分类
(1)晶体:如______、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等。
(2)非晶体:如______、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。
2.晶体和非晶体的比较
(1)单晶体___天然规则的几何形状,非晶体______天然规则的几何形状。
(2)晶体___确定的熔点,非晶体______确定的熔点;晶体的某些物理性质表现为各向______,非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,表现为各向______。
3.多晶体
一些固体,由许多小的晶粒(单晶体)组成,这些小的单晶体的取向____________,把它称为多晶体,它______确定的几何外形,也___显示各向异性,仅保留了在一定压强下具有确定______的特征。
二、晶体的微观结构
1.规则性:组成晶体的原子(或分子、离子),按照一定的规则排列,具有空间上的_________。
2.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_______________可以转化为非晶体,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
【概念辨析·试身手】
(1)所有晶体都具有天然、规则的几何外形。( )
(2)没有确定熔点的固体一定是非晶体。( )
(3)物理性质表现为各向同性的一定是非晶体。( )
(4)同一种物质只能形成一种晶体。( )
(5)有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。( )
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
要点一 | 晶体和非晶体
【要点培优】
1.单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系
2.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。
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,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。
【素养培优】
(1)如下图甲所示的是日常生活中常见的几种晶体,图乙是生活中常见的几种非晶体。晶体与非晶体在外观上有什么不同?没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗?
(2)如图所示,在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面,石蜡熔化。你看到的现象及得出的结论是什么?
提示:(1)单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体无规则的几何外形;不是,由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体也没有规则的几何外形。
(2)玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形,说明玻璃沿各个方向的导热性能相同,云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形,说明云母沿不同方向的导热性能不相同。
【应用培优】
[例1] 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其背面一点,蜡熔化的范围如图(a)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示,则( )
A.甲、乙是非晶体,丙是晶体
B.甲、丙是晶体,乙是非晶体
C.甲、丙是非晶体,乙是晶体
D.甲是非晶体,乙是多晶体,丙是单晶体
解析:选B。由题图(a)知,甲、乙的导热性能呈各向同性,丙的导热性能呈各向异性;由题图(b)知,甲、丙有确定的熔点,乙没有确定的熔点,所以甲、丙是晶体,乙是非晶体,故B正确。
【名师点拨】 判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体的方法
1.区分晶体与非晶体的方法:看其有无确定的熔点,晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。仅从各向同性或者几何形状不能判断某一固体是晶体还是