第2章 4.固体(课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

高中物理 选择性必修 第三册 赢在微点 轻松课堂 物理 第二章 气体、固体和液体 4.固体 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 稳健启程 新知初步构建 课前·新知初探 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 晶体 非晶体 没有 没有 熔点 同性 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 有 有 熔点 异性 没有 有 熔点 同性 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 周期性 晶体 石墨 金刚石 平衡位置 相互转化 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 × √ × × 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 细研深究 萃取知识精华 课堂·合作探究 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 即时训练 巩固当堂所学 随堂·达标自测 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂·合作探究 课前·新知初探 4.固体 随堂·达标自测 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 学习目标 1.知道晶体和非晶体的特点及区别,知道一些常见的晶体和非晶体。 2.知道单晶体和多晶体的区别,了解各向异性和各向同性。 3.了解晶体的微观结构,知道晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 情境导入 　　观察现象:生活中我们遇到很多奇怪的现象,无论什么形状的雪花,它们的边角连线总是正六边形;同样是由碳原子组成的金刚石和石墨,它们的硬度却有着天壤之别。 　　为什么这些事物有着特殊的物理性质呢?又是为什么有些物质的物理性质有那么大的差别呢? 知|识|梳|理 一、晶体和非晶体 1.固体的分类。 (1)　　　　，如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等。  (2)　　　　，如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。  2.晶体和非晶体的区别。 分类 宏观外形 物理性质 非晶体 　　　(选填“有”或“没有”)天然规则的几何形状  ①　　　(选填“有”或“没有”)确定的　　　；  ②导电、导热、光学性质表现为各向　　　(选填“异性”或“同性”)  晶 体 单 晶 体 　　　(选填“有”或“没有”)天然规则的几何形状  1 　　　(选填“有”或“没有”)确定的　　　　；  2 导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向 　　　　(选填“异性”或“同性”)  多 晶 体 　　　(选填“有”或“没有”)天然规则的几何形状  ①　　　(选填“有”或“没有”)确定的　　　；  ②导电、导热、光学性质表现为各向　　　(选填“异性”或“同性”)  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　　　　。  2.组成同一物质的微粒，如果按照不同规则在空间分布，可以生成不同的　　　。如碳原子按不同规则排列，可以成为　　　　，也可以成为　　　　。  3.固体微粒的热运动表现为在　　　　　　附近做微小振动。  4.物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的，晶体和非晶体之间可以在一定条件下　　　　　　。  预|习|自|检 1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)晶体和非晶体都有固定的熔点。 ( ) (2)非晶体内分子的排列是无规则的。 ( ) (3)可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体。 ( ) (4)一块固体，若其各个方向的导热性相同，则这块固体一定是多晶体。 ( ) 2.下列说法中错误的是 (　　) A.常见的金属材料都是多晶体 B.只有非晶体才显示各向同性 C.凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体 D.多晶体不显示各向异性 解析　常见的金属：金、银、铜、铁等都是多晶体，A项正确；非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，B项错误，D项正确；有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体，C项正确。 答案　B 答案与解析 探究一 晶体和非晶体 1.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非晶体。 (2)区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性，单晶体表现出各向异性，而多晶体表现出各向同性。 2.各向异性的表现。 在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体及多晶体则是各向同性的。 通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。 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。 【例1】　下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是 (　　) A.所有的晶体都表现为各向异性 B.晶体一定是有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C.大盐粒磨成细盐，就变成了非晶体 D.所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 解析　只有单晶体才表现为各向异性，故A项错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，常见的金属属于多晶体，故B项错误；大盐粒磨成细盐，细盐仍是形状规则的晶体，故C项错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故D项正确。 答案　D 答案与解析 【针对训练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　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、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点。所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体，B项正确。 答案　B 答案与解析 探究二 晶体的微观结构 1.各向异性的微观理解。 如图所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，从图中可以看出，在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上的物理性质不同。 2.对熔点的解释。 给晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化。熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。 3.有的物质有几种晶体，这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构。例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大的不同；白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构。 【例2】　(多选)下列说法正确的是 (　　) A.晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的 B.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构 C.凡具有各向同性的物质一定是非晶体 D.晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 解析　晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D三项正确；具有各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C项错误。 答案　ABD 答案与解析 【针对训练2】　(多选)晶体具有各向异性的特点是由于 (　　) A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同 B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同 C.晶体内部结构的无规则性 D.晶体内部结构的有规则性 解析　晶体的各向异性是由于晶体内部结构的有规则性，使不同的方向上物质微粒的排列情况不同，A、D两项正确。 答案　AD 答案与解析 1.下列固体中全是由晶体组成的是 (　　) A.石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜 B.石英、玻璃、云母、铜 C.食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香 D.蜂蜡、松香、橡胶、沥青 解析　石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶、沥青是非晶体，A项正确。 答案　A 答案与解析 2.某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体 (　　) A.一定是非晶体 B.可能具有确定的熔点 C.一定是单晶体，因为它有规则的几何外形 D.一定是多晶体，因为它具有各向同性的物理性质 解析　此球形物质不能判断其外形是天然形成的，故C项错误；其各向导热性能相同，故可能为多晶体或非晶体，A、D两项错误；当物质为多晶体时，有确定的熔点，B项正确。 答案　B 答案与解析 3.(多选)有关晶体的排列结构，下列说法正确的是 (　　) A.同种元素原子按不同规则排列有相同的物理性质 B.同种元素原子按不同规则排列有不同的物理性质 C.同种元素形成晶体只有一种排列规则 D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规则 解析　同一种元素形成晶体可能有不同的排列规则。如金刚石和石墨、红磷和白磷，由于它们的排列规则不同，决定了它们有不同的物理性质，B、D两项正确。 答案　BD 答案与解析 4.如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是 (　　) A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B.曲线M的bc段表示固液共存状态 C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 解析　根据实际可知，晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固体的熔点，即当晶体因温度升高而熔化时，在熔化过程中晶体的温度将保持不变，只有晶体全部熔化后其温度才继续上升，而非晶体没有这个特点，由题中图像可知，曲线M的ab段表示固态，bc段表示固液共存态，cd段表示液态，无法判断曲线N中的物态变化，B项正确。 答案　B 答案与解析 　　纳米晶体指纳米尺寸上的晶体材料，或具有晶体结构的纳米颗粒。纳米晶体具有很重要的研究价值。纳米晶体的电学和热力学性质显现出很强的尺寸依赖性，从而可以通过细致的制造过程来控制这些性质。纳米晶体能够提供单体的晶体结构，通过研究这些单体的晶体结构可以提供信息来解释相似材料的宏观样品的行为，而不用考虑复杂的晶界和其他晶体缺陷。尺寸小于10纳米的半导体纳米晶体通常被称为量子点。用沸石制成的纳米晶体可以用作把原油转换成柴油的过滤器，比传统炼油方法要便宜。纳米晶体制作的光电池具有便宜高效的特点。 【快乐体验】　纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用。下列关于晶体的说法正确的是 (　　) A.晶体内的原子(或分子、离子)是静止不动的 B.晶体内的微观粒子间的相互作用很强，使各粒子无间隙地紧紧靠在一起 C.晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同 D.晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序，无法预测 解析　晶体内的微观粒子在平衡位置振动，并不是静止不动的，A项错误；晶体内的微观粒子间有很强的相互作用，且按一定的规则排列，粒子间有间隙，B项错误；晶体内的微观粒子的排列在空间上具有各向异性的特点，且有周期性，C项正确，D项错误。 答案　C 答案与解析 $$