2.4 固体 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦“固体”核心内容，涵盖晶体与非晶体的分类、性质差异及微观结构，从物质聚集状态引入，通过探究活动（如晶体与非晶体性质比较、微观结构分析）构建知识递进脉络，以实例和晶格图示为学习支架。 其亮点在于以“探究”为主线，通过X射线研究晶体结构等科学方法培养科学探究能力，结合晶格模型建构深化科学思维，石墨与金刚石性质差异等实例落实物质观念，助力学生形成“微观结构决定宏观性质”的认知，为教师提供结构化教学资源。

高中物理 选必3 第二章 气体固体和液体 第四节 固体 12 十二月 2025 固、液态、凝聚态 晶体、非晶体 各向同性、各向异性 第四节 固体 固态、液态和气态 固态、液态和气态： 分子间的相互作用力、分子的热运动决定了 分子的三种不同的聚集状态； 凝聚态： 物理学中对固态和液态的统称； 固体、液体共同特点： 微观上固体和液体分子间距较小，分子间有较强的相互作用； 宏观上固体和液体都不易压缩； 固、液、气态 凝聚态 第四节 固体 晶体和非晶体 固体分类（晶体、非晶体）： 常见晶体(有固定的熔点)： 石英、云母、明矾食盐、 硫酸铜、糖、味精等； 常见非晶体(没有固定熔点)： 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、 橡胶等； 1、晶体、非晶体外形、物理性质差异： 晶体都具有天然、 规则几何形状； 非晶体没有天然、 规则几何形状； 水晶 食盐 明矾 橡胶 松香 石蜡 玻璃 探究1：晶体、非晶体外形和物理性质的差异： 晶体的物理性质与方向有关； 方解石光学特性——各向异性 2-4-0晶体的各向异性与非晶体的各向同性 探究1：晶体、非晶体外形和物理性质的差异： 结论： 云母晶体在各个方向上的导热性不同， 玻璃非晶体在各个方向上导热性相同； 方解石晶体个方向光学特性不同； 各向异性： 物体全部或部分物理、化学性质跟方向有关； 各向同性： 物体物理、化学性质跟方向无关； 玻璃各向同性 云母各向异性 方解石各向异性 探究2：同一物质组成物体晶体还是非晶体； 同一物质可能组成晶体也可 能非晶体； 天然水晶是晶体； 熔化以后再凝结的水晶（石英玻璃）是非晶体； 晶体、非晶体可以相互转化： ①许多非晶体在一定条件下可以转化为晶体； ②研究发现，冷却得足够快、温度足够低时，几乎所有的材料都能转化为非晶体； 10 晶体分类（单晶体、多晶体）： 单晶体： 整个物体就是一个完整的晶体； 如：雪花、食盐小颗粒、单晶体硅、锗； 多晶体： 整个物体是由许多杂乱无章地排列着的晶粒组成； 如：粘在一起的食盐等、各种金属材料； 单晶体、多晶体异同： 多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，但是同单晶体一样，仍有确定的熔点、凝固点； 单晶硅 多晶硅 第四节 固体 晶体的微观结构 探究3：为什么晶体和非晶体在外形和物理性、化学等质上存在差异？ 研究方法： X射线对晶体结构进行研究； 电子显微镜对晶体内部结 构进行直接观察和照相； 晶体微观结构： ①组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子），相互作用很强，按一定规律在空间整齐排列，体现空间排列上的周期性； ②微粒热运动不足以克服相互作用力而远离，故微粒在固定的平衡位置附近做不停的微小振动； 晶体的微观结构、宏观形状（食盐晶体）： 由Na+、CI－组成等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形； 解释： 物质微粒的规则排列→晶体外形的规则性； 宏观形状： 岩盐立方体 微观结构： 食盐立方体 1、晶体的各向异性由晶体的内部结构决定： 沿AB、AC、AD方向等长距离上，微粒数不同； 直线AB方向上微粒较多、AD上较少、AC上更少； 因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同， 所以晶体在不同方向上表现理、化性质不同； A B C D 个向异性微观解释 2、同种物质组成不同的晶体： 原因：不同晶体结构微粒排布方式不同； 石墨：层状结构，层间距离大、作用力弱，层间容 易剥离。可用来制作粉状润滑剂、铅笔芯； 金刚石：原子正四面体结构，碳原子间作用力较强， 所以硬度很大，可用来切割玻璃、制作钻头； 石墨、金刚石性质差异： 石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电，金刚石不能导电； 第四节 固体 课时练习 练1：下列说法中正确的是（　　） A、一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能也一定保持不变 B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体 C、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 D、一个均匀固体球，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 练2：固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是（　　） A、固体甲一定是晶体， 固体乙不一定是非晶体 B、甲一定有确定的几何外形， 乙一定没有确定的几何外形 C、在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性 D、甲和乙的化学成分可能相同 D 练3：（多选）对下列几种固体物质的认识，不正确的有（　　） A、食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形， 说明蜂蜡是晶体 C、天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D、石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结 构不相同 BC 练4：（多选）下列对几种固体物质的认识正确的是（　　） A、食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形 B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈 椭圆形，说明云母是晶体 C、天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则 D、多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性 AB 练5：（多选）下列说法正确的是（　　） A、将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 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、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 CD 练6：2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构。根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是（　　） A、石墨是晶体，石墨烯是非晶体 B、石墨是单晶体，石墨烯是多晶体 C、石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性 D、他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的 D 固体 晶体： 有确定 的熔点 非晶体： 无确定 的熔点 多晶体 单晶体 有(天然)规则的几何形状 某些物理性质（导电、导热、光学性质）可表现为各向异性 无规则的几何形状 某些物理性质（导电、导热、 光学性质）表现为各向同性 无(天然)规则的几何形状 导电、导热、光学性质表现为各向同性 晶体、非晶体标志： 晶体： 有确定的熔点； 非晶体： 没有确定的熔点； 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 $晶体的各向异性与非晶体的各向同性。在右边的竹架上是涂有一层蜡的云母片，左边电烙铁头上装有一枚钢针，针尖穿过木板给云母片加热。注意蜡的融化区域的形状。逐渐显现出为椭圆形。这是涂有一层蜡的玻璃片，用一根与电烙铁相连的钢针端部给其加热，注意蜡的融化区域的形状逐渐显现出为圆形。这个实验说明，在热传导方面，林母晶体呈现出各项异性，而属于非晶体的玻璃呈现出各向同性。 表面张力现象一。这是一个铁环，中间拴着一条棉线，在肥皂水里蘸一下，铁圈上形成了一个肥皂膜。用烧热的钢针刺破一侧的肥皂膜，棉线立即绷紧了。再来做一次，这次我们刺破另一侧的肥皂膜，棉线向相反的方向绷紧了。这是另一个铁圈，中间是有一个棉线圈，在肥皂水里站一下，铁圈上形成一个肥皂膜，用烧热的钢针刺破棉线圈中间的肥皂膜，棉线圈立即张大成圆形。这是一个一边可以滑动的矩形金属框，将矩形框在肥皂水里蘸一下，向下拉活动点会出现一个肥皂膜，松手后肥皂膜收缩活动边返回初始位置。这三个实验都说明，液体表面有收缩的趋势，要收缩到表面积最小。