2.5 晶体 课件-2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册

第二章 气体、液体和固体 第5节 晶体 观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各有怎样的特征？ 再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，两者有什么样的差别吗？ 食盐颗粒总是呈现立方体形，松香颗粒没有规则的几何形状。 一、晶体与非晶体 1．晶体：具有天然的、规则的几何形状． 食盐（立方体） 明矾（八面体） 石英 （六面棱柱和2个六面棱锥） 食盐 硫酸铜 明矾 雪花 白糖 石英 云母 钻石 常见的晶体有: 石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等 常见的非晶体有： 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等． 松香 沥青 2.非晶体：没有规则的几何形状 玻璃 蜂蜡 橡胶 除了形状是否规则外，晶体和非晶体在物理性质上也有所不同。我们在初中已经学过，晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，这就是区别之一。此外，其他物理性质也有差异。 观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状 玻璃片（圆形） 云母片（椭圆形） 玻璃（非晶体）在各个方向上导热性能是相同的 云母（晶体）在各个方向上导热性能是不同的 说明： 把光分解为两束光而沿不同方向折射，形成双折射现象 晶体导光性的各向异性 o e 双折射 （如方解石） 普通折射 （如玻璃等非晶体） 观察方解石晶体是各向异性 3.晶体和非晶体的差异 晶体的各向异性：晶体在导热、导电和光学性质等物理性质在不同的方向性质不同的现象。 非晶体的各向同性：非晶体在导热、导电和光学性质等物理性质在不同的方向性质相同的现象。 常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体? 从金属的显微图样中可以看到，它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体，有规则的形状且各向异性。 4.单晶体和多晶体 (1)单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体叫做单晶体。 例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等。 (2)多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体。其中的小晶体叫做晶粒。 ①多晶体没有规则的几何形状。 ②多晶体 ：不显示各向异性（每一晶粒内部都是各向异性的）； 有确定的熔点。 固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体非晶体的标志。 1.晶体微观结构的特点： （1）组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性。 食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、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。 二、晶体的微观结构 （2）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、石墨和金刚石的微观结构。 石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下。石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔芯。 2.晶体和非晶体间的转化 一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。 许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。 石英（晶体） 石英玻璃（非晶体） 熔化以后再凝固的水晶 3.用晶体的微观结构解释晶体的特征 由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形。所以食盐晶体呈立方体形，明矾晶体呈八面体等。在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同。所以才有晶体的各向异性。 比较内容 固体分类　　　 宏观外形 物理性质 非晶体 没有确定的形状 ①没有固定熔点 ②导电、导热、光学性质表现为各向同性 晶体 单晶体 有天然规则的形状 ①有确定的熔点 ②导热、导电、光学性质表现为各向异性 多晶体 没有确定的形状 ①有确定的熔点 ②导热、导电、光学性质表现为各向同性 非晶体、单晶体和多晶体的比较 三、液晶 1.液晶：物质既有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态。 3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、 电磁作用、容器表面的差异等。都可以改变液晶的光学性质。 4.液晶的外形特征 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子。 2.特点：液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 5.液晶的一般用途 液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。 1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A．有规则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．非晶体不可能转化为晶体 D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 D 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、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 D 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.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 非晶体 多晶体 晶体 晶体 有规则的几何形状 晶体的微观结构 无规则的几何形状 单晶体 有确定的熔点 有确定的熔点 物理性质各向同性 无规则的几何形状 无确定的熔点 物理性质各向同性 某些物理性质各向异性 液晶 具有液体的流动性，具有晶体的光学各向异性的特点 一般用途 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $