内容正文:
第五节 晶体
第六节 新材料
第二章 气体、液体和固体
[学习目标] 1.知道晶体和非晶体的特点及其区分方法,明确单晶体和多晶体的区别。2.了解晶体的微观结构,知道晶体形状和物理性质不同的原因。3.了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。4.了解常见的新型材料及其应用。
课时作业 巩固提升
要点1 晶体和非晶体
要点2 晶体的微观结构
要点3 液晶
内容索引
要点4 新材料的应用
要点1 晶体和非晶体
一
4
梳理 必备知识 自主学习
1.固体的分类
固体可以分为 和 两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等属于 ,具有天然规则的几何形状;玻璃、松香、沥青、橡胶等是 ,不具有天然规则的几何形状。
2.单晶体和多晶体
(1)单晶体:单个的晶体颗粒是单晶体,具有规则的几何形状。
(2)多晶体:由许多 杂乱无章组合而成的晶体称为多晶体,没有规则的几何形状。
晶体
非晶体
晶体
非晶体
单晶体
3.各向同性与各向异性
有些晶体的一些物理性质(如 、导电性能和光的折射率等)与方向有关,称为各向异性。 沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫作各向同性。
机械强度
非晶体
[思考与讨论]
(1)如图所示,冬天到了,各种不同的雪花争奇斗艳,精彩纷呈,雪花是不是晶体?晶体的特点是什么?如果温度高,雪花很快就会化成水,水是不是晶体,为什么?
(2)某固体物质,若其在各方向导热性能不同,则该物质一定是单晶体吗?
(3)某固体物质,如果在熔化的过程中,温度保持不变,则该固体物质一定是晶体吗?
提示:(1)雪花规则的几何外形是天然形成的,是晶体。具有天然、规则的几何外形是晶体的特征之一,此外晶体具有确定的熔点。当雪化成水后,具有流动性,其几何形状不再固定,不是晶体。
(2)一定是单晶体。这是因为只有单晶体才具有各向异性。
(3)一定是晶体。这是因为所有的晶体(无论是单晶体还是多晶体)都具有确定的熔点,而非晶体没有。
1.单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系
(1)区别:固体可以分为晶体和非晶体两大类,其中晶体又分为单晶体和多晶体,其相同点和不同点如下:
(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。
归纳 关键能力 合作探究
2.单晶体的各向异性
(1)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。
①单晶体的各向异性是指沿不同方向去测试单晶体的物理性能时,测试结果不同。
②通常所说的物理性质包括弹性、机械强度、导热性能、导电性能、光的折射率及磁性等。
(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、石膏晶体在导热性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率上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。
[例1] 关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体
C
[解析] 多晶体和非晶体都显示各向同性,只有单晶体显示各向异性,A、B错误,C正确;单晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,换言之,某一物质的物理性质显示各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,D错误。
名师点评
晶体与非晶体、单晶体与多晶体的判断
区分晶体和非晶体的方法是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,仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体。区分单晶体和多晶体的方法是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。
[针对训练] 1.下列说法错误的是( )
A.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
A
解析:在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能要增加,故A错误;固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质,故B正确;由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石,故C正确;在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,加工后做成玻璃就是非晶体,故D正确。
2.在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡,由烧热的针接触其上一点,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随加热时间变化的关系如图丁所示。以下说法正确的是( )
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、乙为晶体,丙是非晶体
C.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
D.甲、丙有确定的熔点,乙无确定的熔点
D
解析:由图甲、乙、丙可知:甲、乙各向同性,丙各向异性;由图丁可知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体,乙为非晶体,其中丙为单晶体,但无法判断甲是多晶体还是单晶体,故D正确。
二
要点2 晶体的微观结构
19
1.点阵结构:晶体微粒都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性。
2.变化或转化:在不同条件下,同种物质的微粒按 的规则在空间排列,会生成不同的晶体,如 和金刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
梳理 必备知识 自主学习
不同
石墨
[思考与讨论]
铅笔芯主要是用石墨制成的,石墨和金刚石都是由碳原子构成的,为什么铅笔芯比较软而金刚石比较硬?
提示:石墨和金刚石物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同。
1.对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释
归纳 关键能力 合作探究
单晶体 多晶体 非晶体
外形 规则 不规则 不规则
物理性质 各向异性 各向同性 各向同性
微观解释 单晶体内部物质微粒的排列有一定规律,因此宏观上有规则的几何外形。在不同方向上的微粒排列及物质结构情况不一样,在物理性质上表现为各向异性 多晶体内部物质微粒的排列没有一定规律,因此宏观上没有规则的几何外形。在多晶体内部物质微粒的排列是杂乱无章的,从统计的观点来看,在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同,因此在物理性质上表现为各向同性 非晶体内部物质微粒的排列没有一定规律,在宏观上没有规则的几何外形。在非晶体内部物质微粒的排列是杂乱无章的,从统计的观点来看,在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同,因此在物理性质上表现为各向同性
2.对同素异形体的解释
有的物质有几种晶体,是因为它们的物质微粒能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差别。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,二者在物理性质上也有很大差别。
3.对晶体具有一定熔点的解释
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。
[例2] (多选)下列叙述中正确的是( )
A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D.石墨的硬度比金刚石差很多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布
AB
[解析] 晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是否相同;也正是由于它的微粒按一定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状。石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同,石墨的层状结构决定了它的质地柔软,而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度;非晶体没有规则的几何形状和确定的熔点,故A、B正确。
名师点评
1.单晶体具有各向异性是因为沿不同方向微粒的排列及物质结构情况不同。
2.晶体具有确定的熔点是因为晶体具有规则的排列结构。
3.同种物质有几种不同的晶体是因为物质微粒排列的空间结构不同。
[针对训练] 3.(多选)关于晶体和非晶体,以下说法中正确的是( )
A.同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体
B.晶体内部物质微粒排列是有规则的,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的
C.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着
D.在物质内部的各个层面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不等的是非晶体
AB
解析:同种物质也可能以晶体或非晶体两种不同形式出现,所以A正确;晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同,所以B正确;不管是晶体还是非晶体,组成物体的微粒永远在不停地运动着,所以C错误;非晶体没有层面,也就谈不上什么层面的问题,即使是晶体各个层面的微粒数也不一定相等,所以D错误。
三
要点3 液晶
30
1.定义:由固态向液态转化的具有与 相似性质的中间态液体,称为液态晶体,简称液晶。
2.性质
(1)力学性质:流动性、 性,可形成 。
(2)光学、电学性质:各向 性。
3.应用:当作 材料。
梳理 必备知识 自主学习
晶体
连续
液滴
异
显示
[思考与讨论]
通过查阅材料叙述液晶显示器的显示原理。
提示:在电场作用下,液晶分子会发生排列上的变化,从而影响入射光束透过液晶产生强度上的变化,这种光强度的变化,进一步通过偏光片的作用表现为明暗的变化。据此,通过对液晶电场的控制可以实现光线的明暗变化,从而达到信息显示的目的。
1.特点
(1)液晶具有液体的流动性。
(2)液晶具有光学上的各向异性。
(3)液晶分子的排列不稳定,微小的外界变动都会改变分子排列,从而改变液晶的某些性质。
(4)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态;有些物质溶解在适当的溶剂中,在一定的浓度范围内具有液晶态;不是所有物质都具有液晶态。
(5)天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的。
归纳 关键能力 合作探究
2.液晶的应用
液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要作用。有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态,去掉电压,又恢复透明。当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码。
[例3] (多选)关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
CD
[解析] 液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A、B错误。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确。
名师点评
本题易误选A、B。错误原因一是盲目认为液晶是晶体,二是由于液晶分子空间排列是有序的,具有各向异性,因此认为是晶体,忽视了可自由移动性。
[针对训练] 4.关于液晶,下列说法正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定
C.液晶是一种特殊的物质,具有光学的各向同性
D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
B
解析:有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶,所以A项错误;虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,所以B项正确;液晶具有光学的各向异性,所以C项错误;不是所有物质在一定条件下都能成为液晶,所以D项错误。
四
要点4 新材料的应用
40
1.半导体材料
(1)半导体材料:导电能力介于 和 之间的材料。
(2)半导体的掺杂性质:在纯净的半导体中掺入某些 可改变半导体的 性能。
梳理 必备知识 自主学习
导体
绝缘体
微量元素
导电
2.纳米材料
(1)纳米:长度单位,1 nm= m。
(2)纳米材料:在三维空间中至少有一维处于 尺度范围或由它们作为重要单元构成的材料。
10-9
纳米
3.超材料
(1)定义:具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构的复合材料。
(2)典型的超材料
①左手材料:介电常数和磁导率同时为负值的材料。
②光子晶体:能使某一频率范围的电磁波不能在其内部传播的材料。
[思考与讨论]
随着纳米科技的发展,纳米商品开始进入市场,有的商家为了促销商品,打着纳米材料的幌子到处招摇撞骗,如在社会上出现了纳米“冰箱”、纳米“洗衣机”,甚至出现了纳米“电影”的笑话。你了解什么是“纳米”吗?你知道纳米材料有哪些良好的性能吗?
提示:纳米是长度单位:1 nm=10-9 m。以碳纳米管为例,纳米材料有韧性高、导电性极强,并兼具金属和半导体的特性。
1.半导体
半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间。它的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多。当作导体来使用,它的电阻太大了。当作绝缘材料来使用,它的电阻太小了。但是,半导体有许多神奇而特殊的电学特性,使它获得了多方面的重要应用。
归纳 关键能力 合作探究
(1)有的半导体,在受到压力后,电阻发生较大的变化(可称为“压敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的压敏元件,它可以把压力变化转变成电流的变化,使人们在测出电流变化的情况后,从而也就知道了压力的变化。
(2)有的半导体,在受热后电阻随温度的升高而迅速减小(可称为“热敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,不仅反应快,而且精确度高。
(3)有的半导体在光照下电阻会大为减小(可称为“光敏性”)。利用这种半导体可以做成体积很小的光敏电阻。没有光照射时,光敏电阻就像绝缘体那样不容易导电;有光照射时,光敏电阻又像导体那样导电。一般光敏电阻的电阻值,不受光照射时是受光照射时的100~1 000倍。例如,有一种型号的光敏电阻,受光照时的阻值为2 kΩ,不受光照时的阻值为1 000 kΩ,因此,光敏电阻被广泛应用到与光照相关的自动控制设备中。
半导体的导电性能可由外界条件所控制,常见特性如下表:
特性名称 特性内容 用途 应用实例
热敏
特性 半导体材料受热后,电阻随温度升高而迅速减小 热敏
电阻 热敏温度计
光敏特性 半导体材料受到光照时,电阻也大大减小 光敏电阻 光电计时器
压敏特性 半导体材料受压时会改变电阻值 压敏元件 称重计
掺杂特性 掺入极微量的杂质可使其导电性能剧增 晶体管 发光二极管
2.纳米材料
(1)纳米是长度单位:1 nm=10-9 m。
(2)纳米技术:在纳米尺度(1~100 nm)上制造材料和器件的技术,即重新排列原子而制造具有新分子结构的技术。
(3)纳米材料有纳米金属、纳米磁场材料、纳米陶瓷材料、有机—无机纳米复合物、纳米传感材料、纳米医用材料等。
(4)纳米材料的特性
当材料小到纳米尺度时,其性能会发生突变,体现在以下几方面:
①力学性能:高强、高硬和良好塑性。
②热学性能:熔点较低。
③电学性能:低温时会呈现电绝缘性。
④化学性能:具有相当高的化学活性。
(5)纳米材料应用领域:能源、环保、通信、航空航天、医疗、日常生活等。
[例4] (多选)纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能,以下关于纳米材料的性能的说法中,正确的是( )
A.在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性
B.在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多
C.在电学性能方面,纳米金属在低温时会呈现超导电性
D.在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强
AB
[解析] 纳米材料具有良好的性能,在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性,A正确;在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多,B正确;在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现电绝缘性,而在化学性能方面,纳米材料具有相当高的化学活性,C、D错误。
[针对训练] 5.下列关于半导体的说法中,错误的是( )
A.半导体的电阻随温度的升高而增大
B.利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻
C.半导体材料可以制成晶体二极管和晶体三极管
D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
A
解析:半导体的电阻随温度的升高而减小,故A错误;利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻,故B正确;半导体材料可以制成晶体二极管和晶体三极管,故C正确;半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故D正确。
五
课时作业 巩固提升
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
[A组 基础巩固练]
1.下列说法正确的是( )
①液晶具有各向同性
②有规则几何形状的物体一定是晶体
③晶体有一定的熔化温度
④晶体内部分子的排列具有规律性
A.①②③正确 B.②③正确
C.③④正确 D.①②④正确
C
11
解析:①液晶具有晶体的光学各向异性,故①错误;②单晶体具有天然的、规则的几何形状,但有些物体的规则的几何形状并非天然形成的,例如玻璃可以人工做成规则的结合体,而玻璃是非晶体,故②错误;③晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度,故③正确;④晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列,故④正确。故C正确,A、B、D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
2.下列属于液晶分子示意图的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
B
11
解析:液晶在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的,图A、C中,分子排列非常有序,不符合液晶分子的排列,故A、C错误;图B中,分子排列比较整齐,但从另外一个角度看也具有无序性,符合液晶分子的排列,故B正确;图D中,分子排列完全是无序的,不符合液晶分子的排列,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
3.关于晶体,以下说法中正确的是( )
A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
B.晶体一定有规则的几何形状,但其物理性质不一定都是各向异性的
C.晶体熔化时温度不变,但内能变化
D.由同一种元素形成的物质只能以一种晶体结构的形式存在
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
C
11
解析:组成晶体的物质微粒是有规则排列的,由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同,造成晶体在不同方向上物理性质的不同,故A错误;晶体分单晶体和多晶体,多晶体形状不规则,故B错误;晶体具有一定的熔点,在熔化时温度保持不变,但要不断地吸收热量,改变分子间的距离,所以内能也要发生变化,故C正确;同一种元素形成的物质可以生成不同的晶体,例如石墨和金刚石,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
4.关于晶体与非晶体,下列判断正确的是( )
A.具有规则几何外观的是单晶体,否则是非晶体
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性
D.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
D
11
解析:只有单晶体具有天然规则的几何外形,多晶体和非晶体不具有天然规则的几何外形,故A错误;晶体分为单晶体和多晶体,晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故B错误;只有单晶体具有各向异性,而多晶体具有各向同性,故C错误;液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
5.(多选)下列性质属于晶体与非晶体区别的有( )
A.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
B.晶体有规则外形,非晶体没有规则外形
C.晶体的分子排列具有周期性,非晶体的分子排列没有周期性
D.晶体的电、光、热性质存在各向异性,非晶体的电、光、热性质不存在各向异性
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
AC
11
解析:晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,故A正确;单晶体具有规则的几何外形,多晶体与非晶体没有规则的几何外形,故B错误;晶体的分子排列具有周期性,而非晶体的分子排列没有周期性,故C正确;单晶体电、光、热性质存在各向异性,多晶体与非晶体的电、光、热性质不存在各向异性,它们具有各向同性,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
6.下列说法正确的是( )
A.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体
B.同一种物质只能形成一种晶体
C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D.玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
D
11
解析:黄金是多晶体,只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则的几何形状,故A错误;同一物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错误;单晶体有些物理性质是各向异性的,有些物理性质是各向同性的,故C错误;玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
7.(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,由于化学成分和结构各不相同,这些晶体呈现出千姿百态。高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体,下列说法正确的是( )
A.单晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,但沿不同方向的光学性质一定相同
B.有些非晶体也有确定的熔点
C.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布
D.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
CD
11
解析:单晶体沿不同方向的光学性质不一定相同,故A错误;单晶体和多晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,故B错误;有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,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,石墨和金刚石,由于空间结构不同,形成不同的晶体,故C正确;多晶体是由许多细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然规则的几何形状,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
[B组 综合强化练]
8.(多选)液晶在现代生活中扮演着重要的角色,下列对于液晶的认识,正确的是( )
A.液晶就是固态和液态的混合物
B.液晶具有各向异性的性质
C.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多,如果这种物质是液晶,那么它在任何条件下都是液晶
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
BC
11
解析:液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态,故A错误;液晶具有与晶体相似的性质,如具有光学各向异性,液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的性质,故B正确;液晶既可以像液体一样流动,又具有某些晶体的结构特征,液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C正确;天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的,如果这种物质是液晶,那么它在加热的条件下可能变成液体,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
9.某球形的固体物质,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.一定不是单晶体,因为它具有各向同性的物理性质
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
B
11
解析:导热性能各向同性的物体可能是非晶体,还可能是多晶体或单晶体,A错误;晶体具有固定的熔点,B正确;物体外形是否规则,不是判断是不是单晶体的依据,单晶体有天然规则的外形,但多晶体或非晶体经人为加工后也可具有规则的外形,C错误;单晶体并不是在所有物理性质上都具有各向异性,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
10.(多选)如图所示是两种不同物质的熔化图像,根据图像判断,下列说法正确的是( )
A.a是晶体 B.b是晶体
C.a是非晶体 D.b是非晶体
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
AD
11
解析:晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不变,而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
[C组 培优选做练]
11.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽AC的两倍,如图所示。若用多用电表沿两对称轴O1O1'和O2O2'测其电阻,阻值关系为R1=2R2,则这块样品可能是( )
A.单晶体 B.多晶体
C.非晶体 D.以上说法全错
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A
解析:单晶体是各向异性的,而非晶体和多晶体是各向同性的,由题意可知,其长度AB为宽度AC的2倍,用多用电表沿两对称轴O1O1'和O2O2'测其电阻,阻值关系为R1=2R2,由电阻定律R=ρ可得两个方向上的电阻率(导电性能)不同,表现出各向异性,故为单晶体,故A正确,B、C、D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
$$