第2章 第5节 晶体 第6节 新材料-【金版教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册创新导学案课件PPT（粤教版2019）

第二章　气体、液体 和固体 第五节　晶体 第六节　新材料 1．知道晶体与非晶体的特点及区分方法，知道单晶体和多晶体的区别，了解各向异性和各向同性.2.了解晶体的微观结构.3.了解液晶的特点及其应用.4.了解半导体材料、纳米材料、超材料的特性及它们在生产、生活中的应用． 2 目录 1 2 3 课前自主学习 课后课时作业 课堂探究评价 课前自主学习 一　晶体与非晶体 1．固体可以分成_____和_______两类．石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等属于_____，_____天然规则的几何形状；玻璃、松香、沥青、橡胶等都是_______，______天然规则的几何形状._______有固定的熔点，_______没有固定的熔点． 2．晶体分为________和_______．多晶体是由许多单晶体__________组合而成的，______特定的几何形状． 晶体 非晶体 晶体 具有 非晶体 没有 晶体 非晶体 多晶体 单晶体 杂乱无章 没有 课前自主学习 5 3．各向异性和各向同性 单晶体在不同的方向上导热性能、机械强度、导电性能和光的折射率等物理性质_______，这类现象称为__________．非晶体沿各个方向的物理性质__________，这叫作__________．由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体在一般情况下是__________的． 二　晶体的微观结构 1．在晶体中，晶体微粒都是按照一定的规则排列的，具有空间上的_______． 2．在不同条件下，同种物质的微粒在空间按不同的规则排列，会生成不同的晶体．它们宏观的____________不同，__________也会不同． 不同 各向异性 都是一样的 各向同性 各向同性 周期性 几何形状 物理性质 课前自主学习 6 3．组成晶体的微粒是_____排列的，形成很规则的几何空间点阵，空间点阵排列成不同的形状，就在宏观上呈现为晶体不同的几何形状．而非晶体内部的微粒是________地均匀排列的，没有一个方向比另一个方向特殊，因此表现为各向同性． 三　液晶 1．定义：由固态向液态转化的中间态液体具有与______相似的性质，故称为液态晶体，简称液晶． 2．特点：液晶在力学性质上与液体相同，具有________、连续性，可以形成液滴；在光学性质、电学性质等方面又具有明显的__________，因而又具有晶体的某些性质． 对称 无规则 晶体 流动性 各向异性 课前自主学习 7 四　新材料 1．半导体材料 (1)特性：导电能力介于_____与______之间，其导电性能可通过____来控制． (2)应用：制造各种不同用途的半导体电子器件． 2．纳米材料 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于_____尺度范围(1～100 nm)或由它们作为重要单元构成的材料．与宏观物质相比，纳米材料通常硬度、韧性、延展性等_______性能更好，熔点、磁性、导热和导电性______，对光和物质具有更好的吸收和吸附性，__________大大增加． 导体 绝缘体 掺杂 纳米 力学 降低 化学活性 课前自主学习 8 3．超材料 超材料一般定义为具有天然材料所不具备的____________性质的人工复合结构的复合材料，是将人造单元结构以特定方式排列形成的，具有特殊___、___特征的人造结构材料．典型的超材料包括_________、__________、____________等． 超常物理 电 磁 左手材料 光子晶体 超磁性材料 课前自主学习 9 判一判 (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，若其沿各个方向的导热性能相同，则这块固体一定是多晶体．(　　) (5)液晶是液体和晶体的混合物．(　　) 提示： (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 课前自主学习 10 课堂探究评价 课堂任务 　　晶体与非晶体 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课堂探究评价 12 活动1：初中我们学过固体可以分为晶体和非晶体，请回忆如何区分晶体和非晶体？ 提示：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点． 课堂探究评价 13 活动2：如图甲，食盐、白糖、味精都是晶体，与玻璃、松香、沥青等非晶体比较，在放大镜下其外表有什么特征？ 提示：食盐、白糖、味精这些晶体有天然规则的几何形状，而非晶体没有． 课堂探究评价 14 活动3：如图乙，把熔化了的石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，再用烧热的电烙铁分别接触玻璃片和云母片的背面，玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形，云母片上石蜡熔化区域的形状近似于椭圆形，这说明了什么？ 提示：说明玻璃沿各个方向的导热性能相同，云母沿不同方向的导热性能不同． 课堂探究评价 15 活动4：图丙是一大块受潮粘在一起的蔗糖，图丁是一种铝合金的显微照片，观察丙、丁两图，有什么启发？ 提示：有的晶体虽然没有天然规则的几何外形，但是晶体的每一小部分仍然有天然规则的几何形状． 课堂探究评价 16 1．关于晶体和非晶体的正确判断 (1)根据几何形状判断某一固体是晶体还是非晶体时，要注意以下误区：误把多晶体认为非晶体，由于多晶体是由多个单晶体粘合在一起所组成的晶体，从宏观形状上看，它没有特定的几何形状，但它不是非晶体，而是晶体． 利用熔点进行晶体和非晶体的判断时，不能运用主观经验，例如对蔗糖进行判断时，人们往往会以为从未见过蔗糖的液态形式，不会存在液态形式，故而判断其没有确定熔点，为非晶体．所以，大家在进行晶体和非晶体的判断时要认真分析，不要盲目判断，以免判断错误． 课堂探究评价 17 (2)单晶体有天然规则的几何外形，例如食盐晶体是正六面体形(如图甲)，明矾晶体是八面体形(如图乙)，天然石英晶体的中间是一个六棱柱，两端是六棱锥(如图丙)，而非晶体没有天然规则的几何形状．由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有特定的几何形状． 课堂探究评价 18 (3)晶体和非晶体在物理性质上也有所不同，晶体具有固定的熔点，而非晶体没有；单晶体沿不同方向的物理性质具有各向异性，非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，即为各向同性；多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，在物理性质上也是各向同性的． 2．正确理解单晶体的各向异性 (1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的． 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． 课堂探究评价 19 ②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、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． 课堂探究评价 20 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显著的各向异性——沿不同方向的折射率不同． 课堂探究评价 21 例1　(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是(　　) A．有规则的几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 C．非晶体在物理性质上是各向同性的 D．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 课堂探究评价 22 (1)物理性质是各向同性的固体一定是非晶体吗？ (2)晶体有固定的熔点而非晶体没有固定的熔点，对吗？ 提示：不一定，也可能是多晶体． 提示：对． 规范解答　因为外形是否规则可以用人工的方法处理，所以A错误；多晶体在物理性质上是各向同性的，B错误；非晶体在物理性质上是各向同性的，C正确；晶体与非晶体的区别表现在是否有固定的熔点，D正确． 课堂探究评价 23 判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体的方法 区分晶体与非晶体的方法是看其有无固定的熔点，晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，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． 区分单晶体与多晶体的方法是看其在物理性质上是否具有各向异性或是否具有天然规则的几何形状，单晶体表现出各向异性，有天然规则的几何形状，而多晶体表现出各向同性，没有天然规则的几何形状． 课堂探究评价 [变式训练1]　(多选)下列说法中正确的是(　　) A．显示各向异性的固体必定是晶体 B．不显示各向异性的固体必定是非晶体 C．具有固定熔点的固体必定是晶体 D．不具有固定熔点的固体必定是非晶体 解析：单晶体显示各向异性，非晶体和多晶体都显示各向同性，所以A正确，B错误．晶体不论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，所以C、D都正确． 课堂探究评价 25 课堂任务 　　晶体的微观结构 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课堂探究评价 26 活动1：如图甲是通过X射线在晶体上的衍射得出的食盐晶体中氯离子和钠离子分布的示意图，与食盐单晶体的形状比较，可以得出什么结论？ 提示：晶体中微观粒子在空间的排列决定了单晶体的天然形状． 课堂探究评价 27 活动2：金刚石和石墨都是由碳原子组成的，但是它们的硬度不同，图乙、丙是用X射线衍射技术得出的金刚石和石墨中碳原子排列的结构图，由此可以得出什么结论？ 提示：同一种物质能够生成不同的晶体，但原子都是按照一定规则排列的，具有空间上的周期性，排列的规则不同，则性质不同．金刚石中的碳原子成网状结构，原子间的相互作用力很强，所以金刚石硬度很大；石墨中的碳原子按层状结构排列，层与层之间距离较大，原子间的相互作用力较小，层与层间容易滑动，所以石墨质地松软． 课堂探究评价 28 活动3：天然水晶熔化再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶体，它们的Si、O原子排列如图丁、戊所示，怎样解释单晶体物理性质的各向异性，以及非晶体的各向同性？ 提示：天然水晶中的原子排列规则，沿不同方向画直线，可以发现相同距离上的原子数目不同，所以物理性质呈各向异性．石英玻璃中原子排列杂乱无规则，对于大量原子整体上看沿各个方向的原子数目基本相等，所以物理性质呈各向同性． 课堂探究评价 29 1．各向异性的微观理解 如图所示是一个平面上晶体微粒排列的情况，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． 课堂探究评价 30 多晶体是由许多单晶体(晶粒)杂乱无章地组合而成的，单晶体具有各向异性的物理性质和天然规则的几何形状，由于单晶体在多晶体内杂乱无章地排列着，所以多晶体没有天然规则的几何形状，也不显示各向异性． 课堂探究评价 31 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规则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． 课堂探究评价 32 4．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的．例如，天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)就是非晶体．有些非晶体在一定的条件下也可以转化为晶体． 课堂探究评价 33 例2　下列说法错误的是(　　) A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为它的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，因为构成它们的物质微粒能够形成不同的空间结构 C．凡各向同性的固体一定是非晶体 D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 课堂探究评价 34 (1)固体的形状和物理性质是由什么决定的？ (2)同一种物质的微粒的空间结构可能不同吗？ 提示：组成固体的微粒的空间结构． 提示：可能． 规范解答　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正确；各向同性的固体不一定是非晶体，多晶体在物理性质上也是各向同性的，C错误．本题选说法错误的，故选C. 课堂探究评价 35 [变式训练2]　(多选)下列关于晶体的说法正确的是(　　) A．金属的原子排列完全无规则 B．食盐受潮板结后，由晶体变成非晶体 C．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化 D．晶体在熔化过程中吸收热量，但其分子平均动能不变 课堂探究评价 36 解析　金属是由大量细小的晶粒组成的多晶体，从宏观上看原子排列无规则，但在每个晶粒中，原子排列规则，A错误；食盐受潮板结后，由单晶体变成多晶体，B错误；晶体和非晶体在合适的条件下，可以互相转化，例如天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶是非晶体，把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，C正确；由于晶体在熔化过程中有固定的熔点，故晶体在熔化过程中温度不变，其分子的平均动能不变，D正确． 课堂探究评价 37 课堂任务 　　液晶 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课堂探究评价 38 活动1：如图甲，日常生活中手机、笔记本电脑、液晶电视都要用到液晶屏，联系前面学习的晶体和液体，从字面上猜测“液晶”这种物质有什么特点？ 提示：既有晶体的性质，可能像晶体一样具有物理性质的各向异性；又有液体的性质，可能像液体一样具有流动性． 课堂探究评价 39 活动2：液晶的分子有些是长棒状的，有些是碟状或板状的．以长棒状液晶为例，在自然状态下分子有彼此平行排列的倾向，如图乙所示，请描述它们的特点． 提示：它们沿一定方向的排列比较整齐，但彼此间前后左右的位置可以变动． 课堂探究评价 40 活动3：长棒状液晶对外界的某些作用很敏感．试描述如图丙所示液晶数码管的显示原理． 提示：在外加电压的影响下，液晶的分子不再平行排列，液晶会由透明状态变成混浊状态，去掉电压又恢复透明．利用液晶的这一特性可以制作显示元件．在两电极间用液晶涂写文字或数码，加上适当电压，透明的液晶变得混浊，文字或数码就显示出来了． 课堂探究评价 41 1．构成液晶的分子为有机分子，大多为棒状，其棒长多为棒直径的5倍以上，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列． 2．有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围具有液晶态． 课堂探究评价 42 3．分子取向排列的液晶具有光学各向异性，具体地说，沿分子长轴方向上的折射率不同于沿短轴的．入射光的偏振方向与液晶分子长轴的方向成不同夹角时，液晶对光的折射率不同．因此，一束非偏振光射入液晶层后再射出时，由于液晶折射率的各向异性会产生两束光程不同的光．这样两束光在出射点处矢量叠加(等效于干涉)，我们在显微镜下就可以观察到某种色光． 4．液晶的研究在生命科学中也有应用．例如，某些物质在水溶液中能够形成薄片状液晶，而这正是生物膜的主要构成部分．目前在实验室中已经可以利用这样的人造生物膜研究离子的渗透性，从而了解机体对药物的吸收等生理过程．另外，在脑、肌肉和视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构，有关液晶的研究已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点． 课堂探究评价 43 例3　(多选)关于液晶的分子排列，下列说法正确的是(　　) A．液晶分子在特定方向排列整齐 B．液晶的物理性质在外界的影响下很容易发生改变 C．液晶分子的排列整齐且稳定 D．液晶的物理性质稳定 课堂探究评价 44 (1)液晶分子的空间分布是怎样的？ (2)液晶是一种稳定的状态吗？ 提示：在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列． 提示：不是． 规范解答　液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故A正确；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化，故C错误；液晶的物理性质不稳定，例如有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态，去掉电压，又恢复透明，故B正确，D错误． 课堂探究评价 45 判断液晶的技巧 (1)液晶是既有流动性和连续性，又具有各向异性的流体． (2)有些液晶在外加电压下会由透明变为不透明，但液晶本身不会发光． 课堂探究评价 [变式训练3]　(多选)关于液晶，下列说法中正确的有(　　) 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．有些液晶的光学性质随温度的变化而变化 D．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 解析　液晶的微观结构介于晶体和液体之间，A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，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，例如温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C、D正确． 课堂探究评价 47 课后课时作业 1．(晶体与非晶体)(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　) A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的 C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 解析　玻璃是非晶体，A错误；多晶体是各向同性的，D错误．B、C说法正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 2．(晶体与非晶体)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．可能具有固定的熔点 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　不能判断此球形物质的外形是天然形成的，故C错误；其各向导热性能相同，不能判定其他物理性质也是各向同性的，故可能为单晶体、多晶体或非晶体，A、D错误；当物质为晶体时，有固定的熔点，B正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 3．(晶体与非晶体)关于晶体与非晶体，下列说法正确的是(　　) A．所有的晶体都表现为各向异性 B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体 D．所有的晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 解析　只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有天然规则的几何形状，而多晶体无天然规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错误；大块塑料是非晶体，粉碎成形状相同的颗粒，依然是非晶体，C错误；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有固定的熔点，而非晶体无固定的熔点，故D正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 4．(晶体的微观结构)(多选)下列关于探索晶体结构的几个结论中正确的是(　　) A．20世纪初通过X射线在晶体上衍射的实验证实了晶体内部的物质微粒的确是按一定的规则排列的 B．组成晶体的物质微粒，没有一定的排列规则，在空间杂乱无章地排列着 C．晶体内部各微粒之间还存在着很强的相互作用力，这些作用力就像可以伸缩的弹簧的弹力一样，将微粒约束在一定的平衡位置上 D．热运动时，晶体内部的微粒可以像气体分子那样在任意空间里做剧烈运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 解析　20世纪初通过X射线在晶体上衍射的实验证实了晶体内部微粒排列的规律性．晶体内部微粒都只能在各自的平衡位置附近振动，是因为微粒间存在着相互作用力．A、C正确，B、D错误． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 5．(晶体的微观结构)(多选)有关晶体的微观结构，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　同一种元素形成的晶体可能有不同的排列规则．如金刚石和石墨、红磷和白磷，由于它们的原子按不同规则排列，决定了它们有不同的物理性质．A、C错误，B、D正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 6.(晶体与非晶体)如图所示，一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，AB长度为BC长度的2倍，若用多用电表沿左右、上下两方向的对称轴测其电阻，所得阻值均为R，则这块样品是(　　) A．金属 B．多晶体 C．单晶体 D．非晶体 解析　因两个方向电阻相等，而这两个方向的长度和横截面积不等，所以电阻率不等，该样品的导电性能为各向异性，该样品必是单晶体，所以C正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 7．(液晶)下列关于液晶的说法中正确的是(　　) 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 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D．所有物质在一定条件下都能成为液晶 解析　液晶是液体和晶体的中间态，A错误；液晶分子在某些方向上排列规则，某些方向上杂乱，B正确；有外加电压时，电子手表中的液晶由透明态变为不透明态，而本身不能发光，C错误；不是所有物质都具有液晶态，通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，D错误． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 8．(晶体与非晶体)(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图a、b、c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d所示，下列判断正确的是(　　) 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．甲是晶体，乙是非晶体，丙是单晶体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 解析　由温度—时间图像知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体；由题图a、b、c知，甲、乙在导热性能上表现为各向同性，丙在导热性能上表现为各向异性，则丙一定是单晶体，甲可能是多晶体，也可能是单晶体．故B、D正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 9．(液晶)液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，由于机身薄、省电、低辐射等优点深受用户的青睐，下列关于液晶的说法正确的是(　　) A．液晶都是人工合成的，天然的液晶并不存在 B．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性 C．当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色 D．液晶的结构与液体的结构相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 解析　液晶有人工合成的，也有天然的，故A错误；液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故B错误；当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色，故C正确；液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，其结构与液体的结构不同，故D错误． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 10．(综合)石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构．图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯．石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料．则(　　) A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10－9 m C．石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 11.(综合)2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务 并返回地球．探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面 会产生大小相等、符号相反的电荷——“压电效应”．如图所示， 石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著．石英晶体(　　) A．没有固定的熔点 B．具有各向同性的压电效应 C．没有天然规则的几何形状 D．是单晶体 解析　晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，则石英晶体有固定的熔点，A错误；石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，故具有各向异性的压电效应，是单晶体，单晶体有天然规则的几何形状，B、C错误，D正确． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 课后课时作业 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　由分子动理论可知，石墨中的碳原子在永不停息地做无规则运动，A错误；由题意可知单层石墨烯所占厚度为d＝eq \f(1×10－3,3×106) m＝3×10－10 m，且层与层之间有间距，所以碳原子的直径小于3×10－10 m，B错误；石墨烯中碳原子排列规则，所以石墨烯是单晶体，其物理性质具有各向异性，但某些物理性质沿各个方向可能相同，C错误；石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确． $$