第5节 晶体 第6节 新材料-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书(粤教版2019)
第五节 晶体
第六节 新材料
【素养目标】 1.掌握晶体和非晶体的特点及区分方法。 2.掌握单晶体和多晶体的区别。 3.了解晶体的微观结构。 4.知道常见的新材料及其应用。
知识点一 晶体与非晶体
[情境导学] (1)观察食盐颗粒和松香的外形,它们的外形各有怎样的特征?
(2)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,如图所示,据此判断玻璃片沿各个方向的导热性能是否相同,云母片呢。
提示:(1)食盐颗粒总是呈现立方体形,松香没有规则的几何形状。
(2)玻璃片上石蜡的熔化区域呈圆形,说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同。云母片上石蜡的熔化区域呈椭圆形,说明云母片沿各个方向的导热性能不相同。
(阅读教材P39-P40完成下列填空)
1.固体的分类及性质
类别 | 天然外形 | 物理性质(导热性能、机械强度、导电性能等) | 有无固定的熔点 |
晶体 | 具有天然规则的几何形状,如石英、云母、明矾、雪花、食盐、味精、 | 各向同性或各向异性 | 有 |
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| 蔗糖等 |
|
|
非晶 体 | 不具有天然规则的几何形状,如玻璃、松香、沥青、橡胶等 | 各向同性 | 无 |
2.晶体的分类及性质
类别 | 构成 | 物理性质 | 有无固定熔点 |
单晶体 | 单个晶体颗粒 | 各向异性 | 有 |
多晶体 | 许多单晶体颗粒 | 各向同性 | 有 |
学生用书↓第39页
[问题探究] (1)没有规则几何形状的固体一定是非晶体吗?
(2)某固体物质,若其沿不同方向上的导热性能相同,则该物质一定是非晶体吗?
提示:(1)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形状。
(2)不一定,也可能是多晶体。
(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,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丁所示,则( )
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、丙为晶体,乙是非晶体
C.甲、丙为非晶体,乙是晶体
D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
答案:BD
解析:由题图甲、乙、丙可知,甲、乙的导热性能是各向同性的,丙的导热性能是各向异性
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的。由题图丁可知,甲、丙有固定的熔点,乙无固定的熔点,所以甲、丙为晶体,乙为非晶体,其中甲为多晶体,丙为单晶体。故选BD。
1.单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系
(1)区别
(2)联系:在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可以变为晶体。
2.对单晶体各向异性的理解
(1)单晶体不是所有物理性质都是各向异性的。
(2)通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射率等。
(3)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测量结果不同。
针对练.随着科技的发展,国家对晶体材料的研究越来越深入,尤其是对稀土晶体的研究,已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体都有天然规则的几何形状,非晶体则没有天然规则的几何形状
B.具有规则几何形状的物体就是单晶体
C.多晶体是由单晶体组合而成的,但单晶体在某些物理性质上表现为各向异性,多晶体表现为各向同性
D.石英、云母、玻璃都是晶体
答案:C
解析:单晶体有天然规则的几何形状,多晶体和非晶体没有天然规则的几何形状,故A错误;单晶体具有天然规则的几何形状,但有些非晶体可以被塑造成规则的几何外形,比如正方体玻璃器件,故B错误;根据多晶体与单晶体的特点可知,单晶体的某些物理性质表现为各向异性,多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性,故C正确;石英、云母是晶体,
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