第1节 固体类型及微观结构（教学课件）物理鲁科版选择性必修第三册

2.1 固体类型及微观结构 壹 素养目标 (1)知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体。 (2)知道晶体和非晶体的特点及区分方法。。 (3)知道单晶体在某些物理性质上具有各向异性。 (4)知道晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 (5)知道晶体分子在空间排列上具有周期性。 conclusion 课堂导入 ONE 如图所示，家庭、学校的门锁常用“碰锁”，然而，这种锁使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰入，造成关门困难。这时，你可以用铅笔在锁舌下摩擦几下，碰锁便开关自如，并且可以持续几个月之久。请你动手试一试，并回答其中的道理。 提示：石墨是金刚石的同素异形体，两者的不同结构，造成了物理性质上的差异很大，金刚石质地坚硬，而石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不是很紧密，故层与层之间易脱落，故能起到润滑作用。 课程目录 知识点讲解、探索新知 壹 总结与归纳 贰 课堂检测 叁 课后作业 肆 conclusion 知识点讲解 TWO 一、晶体和非晶体 1.固体的分类:固体通常可分为_____和_______两大类。 2.晶体的分类:晶体可分为_______和_______两类。 3.单晶体: (1)定义:具有_____的几何形状,外形都是由若干个_____围成的_______。 (2)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的_________。 (3)宏观特性: ①具有_____的几何形状。 ②具有_______性。 ③有_____的熔点。 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 规则 平面 多面体 基本形状 规则 各向异 固定 4.多晶体: (1)定义:没有规则的几何形状,由大量细微的单晶粒_______地排列在一起构成的晶体。 (2)宏观特性: ①没有_____的几何形状。 ②具有_______性。 ③有_____的熔点。 杂乱无章 规则 各向同 固定 5.非晶体: (1)非晶体的物理性质是_________的,没有固定的熔点。 (2)单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的。它们在一定适当的条件下可以相互_____。 各向同性 转化 6.单晶体、多晶体及非晶体的区别 分类 宏观外形 物理性质 非晶体 没有天然规则的形状 (1)没有固定熔点(2)各向同性 晶体 单晶体 有天然规则的形状 (1)有确定的熔点(2)各向异性 多晶体 没有天然规则的形状 (1)有确定的熔点(2)各向同性 7.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。 二、固体的微观结构 1.微观结构 (1)单晶体：单晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况是________的，所以单晶体在物理性质上表现为各向异性。 (2)非晶体：非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本______，所以非晶体在物理性质上表现为各向同性。 不一样 相 同 2.同素异形体 同种物质微粒在不同的条件下有可能生成不同的晶体，虽然构成这些晶体的物质微粒都相同，但是由于它们的________不同，物理性质也不同。 如金刚石、石墨都是由碳原子构成的晶体，但是它们的物理性质有很大差异。 排列形式 3.晶体具有确定熔点的解释 晶体在熔化成液体的过程中，规则排列的分子之间的距离要增加，分子间的作用力表现为引力，外界提供的热量用来克服分子的引力做功，使__________增大，而分子__________不变，所以熔化过程中温度不变，吸收的热量只转化成分子势能。 分子势能 平均动能 conclusion 课堂检测 THREE 1.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别(　　) A．食盐粒是立方体，蜂蜡无规则外形 B．金刚石的密度大，石墨的密度小 C．冰熔化时，温度保持不变，松香熔化时温度不断升高 D．石墨可导电，沥青不导电 解析：晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，故C项正确；在外形上，单晶体有天然规则的几何外形，而多晶体、非晶体均没有确定的形状．其他物理性质，如密度、导电性等，不能区别晶体与非晶体．故A、B、D项错误． 甲　　　 乙　 　 丙　　　　 丁 A．甲、丙为晶体，乙是非晶体 B．甲、乙为非晶体，丙是晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为单晶体，乙为非晶体，丙为多晶体 2.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上的某一点，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T随加热时间t变化的图象如图丁所示，则(　　) 解析：晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；单晶体在导热性能方面表现为各向异性，多晶体和非晶体在导热性能方面表现为各向同性．甲表现为各向同性，且有确定的熔点，是多晶体；乙表现为各向同性，没有确定的熔点，是非晶体；丙表现为各向异性，有确定的熔点，是单晶体，A正确． 3.有一块长方形的铜条，有关它的三种说法：①这是一块单晶体，因为它有规则的几何形状；②这是一块多晶体，因为它内部的分子排列是不规则的；③这是一块非晶体，因为它的物理性质是各向同性的．这三种说法中(　　)A．①②是错的 B．②③是错的C．①③是错的 D．都是错的 解析：铜条虽具有规则的几何形状，但它是多晶体，它是由许多单晶体颗粒组合而成的，每个单晶体颗粒内部分子排列是规则的，但构成多晶体的单晶体颗粒的排列是不规则的，所以D正确． 4.(多选)关于石墨和金刚石的区别，下面说法正确的是(　)A．石墨和金刚石都是由同种物质微粒组成但空间结构不同的晶体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的晶体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 解析：石墨和金刚石都是由碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体，A对，C错；金刚石中的碳原子距离相等，有很强的相互作用，因此它结构紧密、质地坚硬，而石墨中的碳原子间距离不相等，形成层状结构，其原子间距离很大，作用力较弱，因此质地松软，B对；石墨和金刚石都是由碳原子组成的，故它们的化学性质相同，D错． conclusion 总结与归纳 THREE 类 型 微粒结构 宏观特性 举例 单晶体 原子规则排列，有周期性 规则外形，各向异性，固定熔点 水晶 多晶体 由小晶体杂乱组成 无规则外形，各向同性，固定熔点 金属 非晶体 原子无规则排列 无规则外形，各向同性，无固定熔点 玻璃，石蜡 总结与归纳 conclusion 课后作业 FOUR 1.(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 (　　) A.晶体有固定熔点 B.晶体和非晶体都有固定熔点 C.所有晶体都表现为各向异性 D.单晶体具有规则的几何形状 解析:晶体分为单晶体和多晶体，其中单晶体具有各向异性和规则的几何外形，多晶体和非晶体一样具有各向同性。晶体都具有固定的熔点，而非晶体无固定的熔点。故A、D正确。 2.下列关于固体的说法中，正确的是(　　) A.晶体熔化时，温度不变，但内能变化 B.单晶体一定是单质，有规则的几何形状，有固定的熔点 C.多晶体没有规则的几何形状，也没有固定的熔点 D.晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的 解析:晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构会发生变化，其吸收的热量转化为分子的势能，内能增大，A正确；单晶体不一定是单质，如离子晶体是阴阳离子以离子键结合形成的晶体，所以离子晶体属于离子化合物，不是单质，B错误； 多晶体没有规则的几何形状，但有固定的熔点，C错误；单晶体表现为各向异性，但多晶体表现为各向同性，D错误。 A.同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质 B.同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质 C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律 D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律 3.(多选)有关晶体的微观结构，下列说法正确的有(　　) 解析:同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误。 4.甲、乙、丙三种固体的质量相等，在同一条件下对它们进行加热，它们的温度随时间变化的图像分别如图(a)(b)(c)所示，可以判断 (　　) A.甲是晶体，乙、丙是非晶体 B.乙是晶体，甲、丙是非晶体 C.乙是非晶体，甲的熔点比丙低 D.乙是非晶体，甲的熔点比丙高 解析:晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，分析题图可知，甲、丙两固体在熔化过程中都有温度不变的过程，所以甲、丙是晶体。同理可知，乙是非晶体。根据题图可知，甲的熔点比丙的熔点高，故D正确，A、B、C错误。 Teaching 演示结束 谢谢观看 The top "Start" panel allows you to modify the font, size, color, line spacing, and more. It is recommended that the text be 8 to 18 characters with 1.3 times the space between the characters. 授课人： 教师说课│公开课│示范课│教师授课 $$