第2章 第4节 固体（word教参)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修 第三册（人教版2019）

第4节　固体 [学习目标] 1.知道晶体和非晶体的特点及区分方法（物理观念）.2.知道单晶体和多晶体的区别（物理观念）.3.了解晶体的微观结构（物理观念）. 知识点一　　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　（选填“有”或“没有”）规则的外形. （2）物理性质：a.　没有　（选填“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　（选填“异性”或“同性”）. 4.晶体 （1）单晶体：①　有　（选填“有”或“没有”）天然的规则的几何形状 ②a.　有　（选填“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　（选填“异性”或“同性”）. （2）多晶体：①　没有　（选填“有”或“没有”）规则的几何形状 ②a.　有　（选填“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　（选填“异性”或“同性”） 　知识点二　　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，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成　石墨　和　金刚石　. 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　. 1.判断下列说法的正误. （1）铁块没有规则的几何形状，所以是非晶体. （　×　） （2）物理性质表现为各向同性的一定是非晶体. （　×　） （3）同一种物质只能形成一种晶体. （　×　） （4）有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化. （　√　） 2.某球形固体物质，其各向导热性能不相同，则该物质一定是　单晶体　. 探究点一　　晶体和非晶体 【情境导学】石蜡和天然金刚石在外形上有什么区别？ 答案　天然金刚石有天然的规则的几何形状，石蜡没有规则的外形. 【知识拓展】 1.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 有天然的、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 没有规则的外形 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 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. 【例题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图像如图（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 思维导引：（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；（2）区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性，单晶体有各向异性，而多晶体表现出各向同性. 答案　B　 解析　由题图（b）知，甲、丙有确定的熔点，乙没有确定的熔化温度，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体；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，所以丙是单晶体，甲是多晶体，选项B正确. 【变式1】下列物质是晶体还是非晶体的判断正确的是（　　） A.因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体 B.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 C.蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体 D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 答案　B　 解析　因石英有规则的几何外形，且各向异性，是晶体，而玻璃没有确定的熔点，