(課改地區(qū)專用)2018-2019學年高考物理總復習 1.3.1 固體學案.doc
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1.3.1 固 體 學習目標 核心提煉 1.知道什么是晶體和非晶體、單晶體和多晶體;能從微觀結構認識、區(qū)分單晶體、多晶體和非晶體。 2個分類——晶體和非晶體、單晶體和多晶體 2個區(qū)別——外形上、物理性質上 2.知道晶體和非晶體在外形上和物理性質上的區(qū)別。了解晶體的微觀結構。 一、晶體和非晶體 1.固體的分類 (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 (1)晶體又分為多晶體和單晶體。 (2)晶體具有規(guī)則的幾何形狀,確定的熔點。 思考判斷 (1)所有晶體都具有天然、規(guī)則的幾何外形。() (2)沒有固定熔點的固體一定是非晶體。(√) (3)物理性質表現(xiàn)為各向同性的一定是非晶體。() 二、晶體的微觀結構 對晶體微觀結構的認識 (1)組成晶體的原子(或分子、離子),按照一定的規(guī)則排列,具有空間上的周期性。 (2)微觀結構的不同,造成晶體與非晶體形狀和物理性質的不同。 (3)在不同條件下,同種物質的微粒按照不同規(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化為非晶體,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。 思考判斷 (1)同一種物質只能形成一種晶體。() (2)有些非晶體在一定條件下可以轉化為晶體。(√) (3)金剛石是晶體,石墨是非晶體。() 對晶體和非晶體的理解 [要點歸納] 單晶體、多晶體及非晶體的異同 分類 微觀結構 宏觀表現(xiàn) 外形 物理性質 晶體 單晶體 組成晶體的物質微粒(原子、分子、離子)在空間按一定規(guī)則排列——空間點陣 幾何形 狀天然、有規(guī)則 某些物理性質各向異性 有一定的熔點 多晶體 由無數的晶體微粒(小晶粒)無規(guī)則排列組成 無天然、規(guī)則的幾何外形 各向同性 非晶體 內部物質微粒是無規(guī)則排列的 沒有一定的熔點 [精典示例] [例1] 下列關于晶體和非晶體的說法中正確的是( ) A.所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性 B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀,形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體 C.大粒鹽磨成細鹽,就變成了非晶體 D.所有的晶體都有確定的熔點,而非晶體沒有確定的熔點 解析 只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性,故A錯誤;單晶體有規(guī)則的幾何形狀,而多晶體無規(guī)則的幾何形狀,金屬屬于多晶體,故B錯誤;大粒鹽磨成細鹽,而細鹽仍是形狀規(guī)則的晶體,在放大鏡下能清楚地觀察到,故C錯誤;晶體和非晶體的一個重要區(qū)別就是晶體有確定的熔點,而非晶體無確定的熔點,故D正確。 答案 D 判斷晶體與非晶體、單晶體與多晶體的方法 (1)區(qū)分晶體與非晶體的方法:看其有無確定的熔點,晶體具有確定的熔點,而非晶體沒有確定的熔點。僅從各向同性或者幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體。 (2)區(qū)分單晶體和多晶體的方法: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?! ? [針對訓練1] 在甲、乙、丙三種固體薄片上涂蠟,由燒熱的針接觸其上一點,蠟熔化的范圍如圖1甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關系如圖丁所示,以下說法可能正確的是( ) 圖1 A.甲、乙為非晶體,丙是晶體 B.甲、乙為晶體,丙是非晶體 C.甲、丙為非晶體,乙是晶體 D.甲為多晶體,乙為非晶體,丙為單晶體 解析 由圖甲、乙、丙可知:甲、乙各向同性,丙各向異性;由圖丁可知:甲、丙有固定熔點,乙無固定熔點,所以甲、丙為晶體,乙為非晶體,其中甲可能為多晶體,丙為單晶體,故D正確。 答案 D 晶體的微觀結構 [要點歸納] 1.對單晶體各向異性的解釋 圖2為在一個平面上單晶體物質微粒的排列情況。在沿不同方向所畫的等長線段AB、AC、AD上物質微粒的數目不同。線段AB上物質微粒較多,線段AD上較少,線段AC上更少。因為在不同方向上物質微粒的排列情況不同,才引起單晶體在不同方向上物理性質的不同。 圖2 2.對晶體具有一定熔點的解釋 給晶體加熱到一定溫度時,一部分微粒有足夠的動能克服微粒間的作用力,離開平衡位置,使規(guī)則的排列被破壞,晶體開始熔化,熔化時晶體吸收的熱量全部用來破壞分子規(guī)則的排列,溫度不發(fā)生變化。 3.對多晶體特征的微觀解釋 晶粒在多晶體里雜亂無章地排列著,所以多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀,也不顯示各向異性。它在不同方向的物理性質是相同的,即各向同性。多晶體和非晶體的主要區(qū)別是多晶體有確定的熔點,而非晶體沒有。 4.對非晶體特征的微觀解釋 在非晶體內部,物質微粒的排列是雜亂無章的,從統(tǒng)計的觀點來看,在微粒非常多的情況下,沿不同方向的等長線段上,微粒的個數大致相等,也就是說,非晶體在不同方向上的微粒排列及物質結構情況基本相同,所以非晶體在物理性質上表現(xiàn)為各向同性。 5.同一種物質也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)。有些非晶體在一定條件下也可以轉化為晶體。 [精典示例] [例2] (多選)下列關于晶體空間點陣的說法,正確的是( ) A.構成晶體空間點陣的微粒,可以是分子,也可以是原子或離子 B.晶體的微粒之所以能構成空間點陣,是由于晶體中微粒之間相互作用很強,所有微粒都被牢牢地束縛在空間點陣的結點上不動 C.所謂空間點陣與空間點陣的結點,都是抽象的概念;結點是指組成晶體的微粒做永不停息的微小振動的平衡位置;微粒在結點附近的微小振動,就是熱運動 D.相同的微粒,可以構成不同的空間點陣,也就是同一種物質能夠生成不同的晶體,從而能夠具有不同的物理性質 解析 組成晶體的微??梢允欠肿印⒃踊螂x子,這些微粒也就是分子動理論所說的分子。顯然,組成晶體的微粒處在永不停息的無規(guī)則的熱運動之中,微粒之間還存在相互作用力,晶體的微粒之所以能構成空間點陣,是由于晶體微粒之間的相互作用力很強,微粒的熱運動不足以克服這種相互作用,所以B錯誤,A、C、D正確。 答案 ACD [針對訓練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陣排列 B.晶體具有天然規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定的規(guī)則排列 C.非晶體有規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點 D.石墨和金剛石相比,硬度很小,這是由于石墨的微粒沒有按空間點陣排列 解析 晶體內部微粒排列的空間結構決定著晶體的物理性質,也正是由于它的微粒按一定規(guī)則排列,使單晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀。非晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點。石墨與金剛石的硬度相差甚遠是由于它們內部微粒的排列結構不同,石墨的層狀結構決定了它的質地柔軟,而金剛石的空間網狀結構決定了其中碳原子間的作用力很強,所以金剛石有很大的硬度。故A、B正確。 答案 AB 1.(晶體和非晶體)下列固體中全是由晶體組成的是( ) A.石英、云母、明礬、食鹽、雪花、銅 B.石英、玻璃、云母、銅 C.食鹽、雪花、云母、硫酸銅、松香 D.蜂蠟、松香、橡膠、瀝青 答案 A 2.(晶體和非晶體)(多選)關于晶體和非晶體的幾種說法中,正確的是( ) A.不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體 B.有些晶體的物理性質與方向有關,這種特性叫做各向異性 C.若物體表現(xiàn)為各向同性,它就一定是非晶體 D.晶體有一定的熔化溫度,非晶體沒有一定的熔化溫度 解析 只有單晶體有規(guī)則的幾何形狀,而多晶體沒有確定的幾何形狀,選項A錯誤;有些晶體的物理性質與方向有關,這種特性叫各向異性,選項B正確;若物體表現(xiàn)為各向同性,則可能是多晶體,也可能是非晶體,選項C錯誤;晶體有一定的熔化溫度,非晶體沒有一定的熔化溫度,選項D正確。 答案 BD 3.(晶體的微觀結構)(多選)下列說法正確的是( ) A.晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀,是因為物質微粒是規(guī)則排列的 B.有的物質能夠生成種類不同的幾種晶體,因為它們的物質微粒能夠形成不同的空間結構 C.凡具有各向同性的物質一定是非晶體 D.晶體的各向異性是由晶體內部結構決定的 解析 晶體的外形、物理性質都是由晶體的微觀結構決定的,A、B、D正確;具有各向同性的物質不一定是非晶體,多晶體也具有這樣的性質,C錯誤。 答案 ABD 4.(晶體的微觀結構)(多選)晶體具有各向異性的特點是由于( ) A.晶體在不同方向上物質微粒的排列情況不同 B.晶體在不同方向上物質微粒的排列情況相同 C.晶體內部結構的無規(guī)則性 D.晶體內部結構的有規(guī)則性 解析 晶體的各向異性取決于晶體內部結構的有規(guī)則性,即不同方向上物質微粒的排列情況不同。故A、D正確。 答案 AD 基礎過關 1.(多選)關于晶體和非晶體,下列說法正確的是( ) A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體 B.晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的 C.單晶體和多晶體有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點 D.單晶體和多晶體的物理性質是各向異性的,非晶體是各向同性的 解析 金剛石、食鹽和水晶是晶體,玻璃是非晶體,A錯誤;晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的,B正確;晶體有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點,C正確;單晶體的物理特性是各向異性,而多晶體是各向同性的,D錯誤。 答案 BC 2.(多選)下列說法中正確的是( ) A.只要是具有各向異性的固體就必定是晶體 B.只要是不顯示各向異性的固體就必定是非晶體 C.只要是具有確定的熔點的固體就必定是晶體 D.只要是不具有確定的熔點的固體就必定是非晶體 解析 多晶體和非晶體都表現(xiàn)各向同性,只有單晶體表現(xiàn)各向異性,故B錯誤,A正確;晶體一定有確定的熔點,而非晶體無確定的熔點,故C、D正確。 答案 ACD 3.(多選)關于晶體和非晶體,下列說法中正確的是( ) A.可以根據各向異性或各向同性來鑒別晶體和非晶體 B.一塊均勻薄片,沿各個方向對它施加拉力,發(fā)現(xiàn)其強度一樣,則此薄片一定是非晶體 C.一個固體球,如果沿其各條直徑方向的導電性能不同,則該球體一定是單晶體 D.一塊晶體,若其各個方向的導熱性能相同,則這塊晶體一定是多晶體 解析 多晶體和非晶體都具有各向同性,單晶體具有各向異性,A、B錯誤,C、D正確。 答案 CD 4.(多選)云母薄片和玻璃片分別涂一層很薄的石蠟,然后用燒熱的鋼針去接觸云母薄片及玻璃片的反面,石蠟熔化,如圖1所示,那么( ) 圖1 A.熔化的石蠟呈圓形的是玻璃片 B.熔化的石蠟呈圓形的是云母片 C.實驗說明玻璃片有各向同性,可能是非晶體 D.實驗說明云母有各向同性,是晶體 解析 云母片在導熱這一物理性質上具有各向異性,而玻璃片則是各向同性。A、C正確。 答案 AC 5.(多選)關于晶體和非晶體,下列說法正確的是( ) A.人造晶體在現(xiàn)代技術中應用廣泛,但沒有固定的熔點 B.晶體內部的物質微粒按一定規(guī)則排列且不停振動,非晶體內部的物質微粒無規(guī)則排列且在不停地運動著 C.晶體內部的物質微粒是靜止的,而非晶體內部的物質微粒卻在不停地運動著 D.晶體管的制造材料是晶體 解析 有確定熔點是晶體的屬性,A錯誤;組成物質的微粒永遠在做熱運動,不管是晶體還是非晶體,B正確,C錯誤;晶體管是由晶體材料制成的,D正確。 答案 BD 6.有一塊長方形的銅條,有關它的三種說法:①這是一塊單晶體,因為它有規(guī)則的幾何形狀;②這是一塊多晶體,因為它內部的分子排列是不規(guī)則的;③這是一塊非晶體,因為它的物理性質是各向同性的。這三種說法中( ) A.①②是錯的 B.②③是錯的 C.①③是錯的 D.都是錯的 解析 銅條雖具有規(guī)則的幾何形狀,但它是多晶體,它是由許多單晶體顆粒組合而成的,每個單晶體顆粒內部分子排列是規(guī)則的,但構成多晶體的單晶體顆粒的排列是不規(guī)則的,所以D正確。 答案 D 7.關于晶體和非晶體,下列說法正確的是( ) A.它們都由不同的空間點陣構成 B.晶體內部的物質微粒是規(guī)則排列的,非晶體內部的物質微粒無規(guī)則排列 C.晶體內部的物質微粒是靜止的,而非晶體內部的物質微粒是不停地運動著的 D.在物質內部的各個平面上,微粒數相等的是晶體,微粒數不等的是非晶體 解析 空間點陣是晶體的一個特殊結構,是晶體的一個特性,所以A錯誤;不管是晶體還是非晶體,組成物質的微粒永遠在做熱運動,所以C錯誤;非晶體沒有規(guī)則的形狀,也就沒有層面的說法,即使是晶體,各個層面的微粒數也不見得相等,所以D錯誤。 答案 B 能力提升 8.(多選)如圖2是兩種不同物質的熔化曲線,根據曲線判斷下列說法正確的是( ) 圖2 A.a是晶體 B.b是晶體 C.a是非晶體 D.b是非晶體 解析 晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度卻保持不變(熔點對應的溫度),而非晶體沒有確定的熔點,加熱過程,非晶體先變軟,然后熔化,溫度卻不斷上升,因此a對應的是晶體,b對應的是非晶體。 答案 AD 9.(多選)如圖3所示,ACBD是一厚度均勻的由同一種材料構成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑,把圓板從圖示位置轉90后電流表讀數發(fā)生了變化(兩種情況下都接觸良好)。關于圓板,下列說法正確的是( ) 圖3 A.圓板是非晶體 B.圓板是多晶體 C.圓板是單晶體 D.圓板沿各個方向導電性能不同 解析 電流表讀數變化,說明圓板在導電這一物理性質上具有各向異性。 答案 CD 10.(多選)2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。他們通過透明膠帶對石墨進行反復地粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小,最終尋找到了厚度只有0.34 nm 的石墨烯,是碳的二維結構。如圖4所示為石墨、石墨烯的微觀結構,根據以上信息和已學知識判斷,下列說法中正確的是( ) 圖4 A.石墨是晶體,石墨烯是非晶體 B.石墨是單質,石墨烯是化合物 C.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體 D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的 解析 石墨、石墨烯、金剛石都為晶體且都為單質,A、B錯誤,C正確;兩位科學家是通過物理變化的方法獲得石墨烯的,D正確。 答案 CD 11.(多選)有關晶體的微觀結構,下列說法中正確的有( ) A.同種元素的原子按不同結構排列有相同的物理性質 B.同種元素的原子按不同結構排列有不同的物理性質 C.同種元素形成晶體只能有一種排列規(guī)律 D.同種元素形成晶體可能有不同的排列規(guī)律 解析 同種元素的原子可以按不同結構排列,形成不同的物質,不同物質的物理性質不同,例如:由碳元素組成的石墨和金剛石的密度、機械強度、導熱性能、導電性能和光學性質等都有很大差別,所以B、D正確,A、C錯誤。 答案 BD 12.利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質表面原子排列的圖象,從而可以研究物質的構成規(guī)律。如圖5所示的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成的,具有一定的結構特征。則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是: 圖5 (1)_____________________________________________________________; (2)___________________________________________________________。 解析 從題圖中可以看出,這幾種材料的原子排列均有一定的規(guī)則,因此是晶體物質,具有晶體的特點。 答案 (1)在確定方向上原子有規(guī)律地排列;在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同 (2)原子排列具有一定的對稱性- 配套講稿:
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- 課改地區(qū)專用2018-2019學年高考物理總復習 1.3.1 固體學案 地區(qū) 專用 2018 2019 學年 高考 物理 復習 1.3 固體
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