《2019-2020學(xué)年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 第1節(jié) 固體學(xué)案 新人教版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 第1節(jié) 固體學(xué)案 新人教版選修3-3(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1節(jié) 固 體
1.知道什么是晶體和非晶體、單晶體和多晶體;能從微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)、區(qū)分單晶體、多晶體和非晶體. 2.知道晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上的區(qū)別. 3.了解晶體的微觀結(jié)構(gòu).
一、晶體和非晶體
1.固體分類:固體可分為晶體和非晶體兩類.
(1)晶體:如石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等.
(2)非晶體:如玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等.
2.晶體與非晶體的區(qū)別
內(nèi)容
分類
宏觀外形
物理性質(zhì)
非晶體
沒有確定的形狀
(1)沒有固定的熔點(diǎn)
(2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性
晶體
單晶體
有規(guī)則的形狀
(1)有確定的熔點(diǎn)
(2)
2、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性
多晶體
沒有確定的形狀
(1)有確定的熔點(diǎn)
(2)導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性
1.(1)所有晶體都具有天然、規(guī)則的幾何外形.( )
(2)沒有固定熔點(diǎn)的固體一定是非晶體.( )
(3)物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的一定是非晶體.( )
提示:(1)× (2)√ (3)×
二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)
1.規(guī)則性:晶體中的原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列,具有空間上的周期性.
2.變化或轉(zhuǎn)化:在不同條件下,同種物質(zhì)的微粒按照不同規(guī)則在空間排列,可以生成不同的晶體,例如石墨和金剛石.有些晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體,例如天然
3、水晶熔化后再凝固成石英玻璃.
2.(1)同一種物質(zhì)只能形成一種晶體.( )
(2)有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體.( )
(3)金剛石是晶體,石墨是非晶體.( )
提示:(1)× (2)√ (3)×
晶體、非晶體的比較
1.單晶體、多晶體及非晶體的區(qū)別與聯(lián)系
(1)區(qū)別:固體可以分為晶體、非晶體兩大類,其中晶體又分為單晶體和多晶體,其區(qū)別和聯(lián)系如下:
(2)聯(lián)系:在一定條件下,晶體可以變?yōu)榉蔷w,非晶體也可以變?yōu)榫w.
2.單晶體的各向異性
(1)在物理性質(zhì)上,單晶體具有各向異性,而非晶體則是各向同性的.
①單晶體的各向異性是指沿不同方向去測試
4、單晶體的物理性能時(shí),測試結(jié)果不同.
②通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、磁性等.
(2)單晶體具有各向異性,并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性,舉例如下:
①云母、石膏晶體在導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同.
②方鉛礦石晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同.
③立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同.
④方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性——沿不同方向的折射率不同.
關(guān)于晶體和非晶體,下列說法中正確的是( )
A.可以根據(jù)各向同性或各向異性來鑒別晶體和非
5、晶體
B.一塊均勻薄片,沿各個(gè)方向?qū)λ┘永Γl(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣,則此薄片一定是非晶體
C.一個(gè)固體球,如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同,則該球一定是單晶體
D.一塊晶體,若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同,則一定是多晶體
[思路點(diǎn)撥] 物理性質(zhì)上各向異性,則一定是單晶體;各向同性則可能是非晶體、多晶體,也可能是單晶體,因?yàn)閱尉w的某些物理性質(zhì)具有各向異性而另外某些物理性質(zhì)具有各向同性.
[解析] 多晶體和非晶體都顯示各向同性,只有單晶體顯示各向異性,A、B錯(cuò)誤,C正確;單晶體具有各向異性的特性,僅是指某些物理性質(zhì),并不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性的,換言之,某一物質(zhì)的物理性質(zhì)顯示各向同性,并不
6、意味著該物質(zhì)一定不是單晶體,D錯(cuò)誤.
[答案] C
晶體與非晶體、單晶體與多晶體的判斷
區(qū)分晶體和非晶體的方法是看其有無確定的熔點(diǎn),晶體具有確定的熔點(diǎn),而非晶體沒有確定的熔點(diǎn),僅從各向同性或幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體.區(qū)分單晶體和多晶體的方法是看其是否具有各向異性,單晶體表現(xiàn)出各向異性,而多晶體表現(xiàn)出各向同性.
1.(多選)關(guān)于晶體和非晶體,下列說法中正確的是( )
A.有規(guī)則的幾何外形的固體一定是晶體
B.晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的
C.非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可能轉(zhuǎn)化為晶體
D.晶體有確定的熔點(diǎn),非晶體沒有確定的熔點(diǎn)
解析:選CD.因?yàn)橥庑问欠褚?guī)
7、則可以用人工的方法處理,所以A錯(cuò)誤;多晶體在物理性質(zhì)上是各向同性的,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)證明非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可以轉(zhuǎn)化為晶體,C正確;晶體與非晶體的區(qū)別表現(xiàn)在是否有確定的熔點(diǎn),D正確.
晶體微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
1.組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子),依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列.
2.晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離.
3.微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng).
晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀物理性質(zhì),改變物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)從而改變物質(zhì)的屬性,如碳原子可以組成性質(zhì)差別很大的石墨和金剛石,有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.
8、(多選)下列說法正確的是( )
A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體
B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)
C.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
E.在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變
[解析] 將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒仍是晶體,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;單晶體具有各向異性,有些單晶體沿不同方向上的光學(xué)性質(zhì)不同,故選項(xiàng)B正確;例如金剛石和石墨由同種元素構(gòu)成,但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體,故選項(xiàng)C正確;晶
9、體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.如天然水晶是晶體,熔融過的水晶(即石英玻璃)是非晶體,也有些非晶體在一定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體,故選項(xiàng)D正確;熔化過程中,晶體的溫度不變,但內(nèi)能改變,故選項(xiàng)E錯(cuò)誤.
[答案] BCD
2.(多選)下列敘述中正確的是( )
A.晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣排列
B.單晶體具有規(guī)則的幾何形狀是由于它的微粒按一定規(guī)律排列
C.多晶體有確定的熔點(diǎn)是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒的有規(guī)則排列
D.石墨的硬度與金剛石相比差得多,是由于它的微粒沒有按空間點(diǎn)陣分布
解析:選ABC.晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)不同決定著晶體的物理性質(zhì)不同,也正是由于微粒按一定規(guī)律排列,使單晶體具有規(guī)則的幾何形狀.石墨與金剛石的硬度相差很大是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同,石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地柔軟,而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了碳原子間的作用力很強(qiáng),所以金剛石有很大的硬度.多晶體在熔化時(shí)需破壞晶粒的空間點(diǎn)陣,故有確定的熔點(diǎn).
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