人教版高中物理选修33课件9固体课件3.ppt

1、固体固体核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第一一节节课前自主学案课前自主学案课标定位课标定位课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体和多晶体2知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别别3了解晶体的微观结构了解晶体的微观结构重点难点：重点难点：1.从外观上、物理性质上来认识并区从外观上、物理性质上来认识并区分晶体与非晶体分晶体与非晶体2能从微观结构认识、区分单晶体、多晶体和非能从微观结构认识、区分单晶体、多晶体和非晶体晶体课前自主学案课前自主学案一

2、、晶体和非晶体一、晶体和非晶体1固体可以分为固体可以分为_和和_两类石英、两类石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精、蔗糖等是云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精、蔗糖等是_，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是_2单晶体具有单晶体具有_的几何形状，多晶体和非晶的几何形状，多晶体和非晶体没有体没有_的几何形状；晶体有的几何形状；晶体有_的熔点的熔点，非晶体，非晶体_的熔点；有些晶体沿不同的熔点；有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性向的光学性晶体晶体非晶体非晶体晶体晶体非晶体非晶体确定确定确定确定确定确

3、定没有确定没有确定质不同，这类现象称为质不同，这类现象称为_非晶体沿各个非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫做方向的物理性质都是一样的，这叫做_二、晶体的微观结构二、晶体的微观结构11982年，扫描隧道显微镜的问世，使人类第一年，扫描隧道显微镜的问世，使人类第一次观察到原子在物质表面的排列状况在各种晶次观察到原子在物质表面的排列状况在各种晶体中，原子体中，原子(或分子、离子或分子、离子)都是按照都是按照_排列的，具有空间上的排列的，具有空间上的_2有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体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那是因为组成它们的微粒能够按照_在在

4、空间分布空间分布各向异性各向异性各向同性各向同性各自的规则各自的规则周期性周期性不同规则不同规则如碳原子如果按图如碳原子如果按图911那样排列，就成为那样排列，就成为_，而按图，而按图 912 那样排列，就成为那样排列，就成为_石墨石墨金刚石金刚石图图911图图9123同种物质也可能以同种物质也可能以_和和_两种不同的两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是并不是_的，晶体与非晶体在一定条件下可的，晶体与非晶体在一定条件下可以相互以相互_晶体晶体非晶体非晶体绝对绝对转化转化核心要点突破核心要点突破一、晶体、非晶体、单晶体、多晶体间的比

5、较一、晶体、非晶体、单晶体、多晶体间的比较1晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，而不能靠是否有规则的几何形状辨别，因为虽然而不能靠是否有规则的几何形状辨别，因为虽然单晶体有规则的几何外形，但多晶体与非晶体一单晶体有规则的几何外形，但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形样都没有规则的几何外形2非晶体与多晶体间的比较非晶体与多晶体间的比较(1)相同点：都没有天然规则外形，都具有各向同相同点：都没有天然规则外形，都具有各向同性的物理性质性的物理性质(2)不同点：非晶体没有固定的熔点，多晶体有固不同点：非晶体没有

6、固定的熔点，多晶体有固定熔点定熔点3单晶体与多晶体间的比较单晶体与多晶体间的比较(1)相同点：都属于晶体，有固定的熔点相同点：都属于晶体，有固定的熔点(2)不同点：单晶体有天然规则的外形，导电、导不同点：单晶体有天然规则的外形，导电、导热、光学性质表现为各向异性多晶体没有天然热、光学性质表现为各向异性多晶体没有天然规则的外形，导电、导热、光学性质表现为各向规则的外形，导电、导热、光学性质表现为各向同性同性即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A常见的金属材料都是多晶体常见的金属材料都是多晶体B只有非晶体才显示各向同性只有非晶体才显示各

7、向同性C凡是具有规则几何形状的固体一定是晶体凡是具有规则几何形状的固体一定是晶体D多晶体一定显示各向异性多晶体一定显示各向异性解析：解析：选选A.常见金属材料都是多晶体，故常见金属材料都是多晶体，故A项正项正确具有规则几何形状的固体不一定是晶体，有确具有规则几何形状的固体不一定是晶体，有规则形状的蜡烛不是晶体，故规则形状的蜡烛不是晶体，故C错多晶体和非错多晶体和非晶体均显示各向同性，故晶体均显示各向同性，故B、D均错均错二、晶体的微观结构假说二、晶体的微观结构假说1微观结构理论的内容包括微观结构理论的内容包括(1)组成晶体的物质微粒组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子分子、原子或离子)是依是依

8、照一定的规律在空间中整齐地排列的照一定的规律在空间中整齐地排列的(2)微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动近不停地做微小的振动2实验证实：人们用实验证实：人们用X射线和电子显微镜对晶体射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后，证实了这种假说是正确的内部结构进行研究后，证实了这种假说是正确的的3用微观结构理论对单晶体特性的解释用微观结构理论对单晶体特性的解释图图913(1)对各向异性的微观解释如图对各向异性的微观解释如图913所示，这是所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况从图中在一个平面上晶体物质微粒的排列情况从图中可以看

9、出，在沿不同方向所画的等长直线可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同直线上物质微粒的数目不同直线AB上物质上物质微粒较多，直线微粒较多，直线AD上较少，直线上较少，直线AC上更少正上更少正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才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的不同引起晶体在不同方向上的物理性质的不同(2)对熔点的解释对熔点的解释给晶体加热到一定温度时，一部分微粒具有足够给晶体加热到一定温度时，一部分微粒具有足够大的动能克服微粒间的相互作用，离开振动大的动能克服微粒间的相互作用，离开振动的平衡位置，使规则的排列被破坏，

10、晶体开始熔的平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔解，熔解时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的解，熔解时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列排列(从能量角度来看是增加了分子势能从能量角度来看是增加了分子势能)，温度，温度并不发生变化并不发生变化(3)对物质有几种晶体的解释对物质有几种晶体的解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构，例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和构，例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大不同白磷和金刚石，二者在物理性质上有很大不同白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构红磷的化学成分相同

11、，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而红磷具有与石墨一样的层状结构(4)多晶体的微观结构及对其性质的解释多晶体的微观结构及对其性质的解释多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒晶粒)组成的平常见到的各种金属材料都是多晶体组成的平常见到的各种金属材料都是多晶体把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多晶粒组成的晶粒有大有小，最它是由许许多多晶粒组成的晶粒有大有小，最小的只有小的只有105 cm，最大的也不超过，最大的也不超过103 cm.每个每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物

12、理性晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为大量晶粒的杂乱无章质和规则的几何形状，因为大量晶粒的杂乱无章地排列，所以多晶体没有规则的几何形状，也不地排列，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性它在不同方向的物理性质是相同显示各向异性它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性的，即各向同性即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2下列说法错误的是下列说法错误的是()A晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的微粒是规则排列的B有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因有的物质能够生成种类不同的几种晶体

13、，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C凡各向同性的物质一定是非晶体凡各向同性的物质一定是非晶体D晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析：解析：选选C.晶体的外形、物理性质都是由晶体的晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，微观结构决定的，A、B、D正确各向同性的物正确各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误错误课堂互动讲练课堂互动讲练晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别 关于晶体和非晶体，下列说法中正确的关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是是(

14、)A有规则的几何外形的固体一定是晶体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晶体在物理性质上一定是各向异性的C非晶体在适当的条件下可能转化为晶体非晶体在适当的条件下可能转化为晶体D晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点【思路点拨思路点拨】多晶体没有规则的外形也没有各向多晶体没有规则的外形也没有各向异性，判断晶体与非晶体的关键是有没有确定的异性，判断晶体与非晶体的关键是有没有确定的熔点熔点【精讲精析精讲精析】因为外形是否规则可以用人工的方因为外形是否规则可以用人工的方法处理，所以选项法处理，所以选项A错误；多晶体在物理性质上错误；多

15、晶体在物理性质上是各向同性的，是各向同性的，B错；实验证明非晶体在适当的错；实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，条件下可以转化为晶体，C正确；晶体与非晶体正确；晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点的区别表现在是否有确定的熔点【答案答案】CD【方法总结方法总结】判断晶体与非晶体的方法判断晶体与非晶体的方法晶体与非晶体最本质的区别是晶体有确定的熔点晶体与非晶体最本质的区别是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，由于多晶体和非晶体，而非晶体无确定的熔点，由于多晶体和非晶体都具有各向同性，没有规则外形的特点，仅从各都具有各向同性，没有规则外形的特点，仅从各向同性或几何形状不能断定某一固体

16、是晶体还是向同性或几何形状不能断定某一固体是晶体还是非晶体非晶体变式训练变式训练1下列说法正确的是下列说法正确的是()A一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为单晶体能不同，则该球为单晶体B一块固体，若是各个方向导热性能相同，则一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体这个固体一定是非晶体C一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体为晶体D黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体体解析：解析：选选AC.只有晶体才有固定熔点，只有单晶只有晶体才有固定熔

17、点，只有单晶体才具有各向异性，体才具有各向异性，A、C对；多晶体和非晶体都对；多晶体和非晶体都具有各向同性，具有各向同性，B错；黄金是晶体，切割后分子错；黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体，结构不变，仍然是晶体，D错错晶体的微观结构晶体的微观结构 单晶体不同于非晶体，它具有规则的几单晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的一定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性上述特性()A组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排成整齐的

18、行列，构成特定的空间点阵排成整齐的行列，构成特定的空间点阵B晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同C晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上的物质微粒的性质不同同方向上的物质微粒的性质不同D晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体的空间点阵，转化为分子势能，因此，晶体在熔的空间点阵，转化为分子势能，因此，晶体在熔化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完全被

19、瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高度才会升高【自主解答自主解答】晶体微粒构成的空间点阵是晶体有晶体微粒构成的空间点阵是晶体有规则几何外形的原因，晶体在物理性质上的各向规则几何外形的原因，晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向的微粒数目不同异性是由于空间点阵中不同方向的微粒数目不同，微粒间距离也不相同晶体熔点的，微粒间距离也不相同晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子的热运间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子的热运动的平均动能不变，即温度

20、不变，只有当晶体全动的平均动能不变，即温度不变，只有当晶体全部转变为液体后温度才会继续升高，分子热运动部转变为液体后温度才会继续升高，分子热运动的平均动能才会增加的平均动能才会增加【答案答案】ABD【方法总结方法总结】各种晶体都是按照一定的规则排列各种晶体都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性同种物质也可能以晶的，具有空间上的周期性同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同形态出现，晶体和非晶体可体和非晶体两种不同形态出现，晶体和非晶体可在一定条件下相互转化在一定条件下相互转化变式训练变式训练2有关晶体的排列结构，下列说法正确有关晶体的排列结构，下列说法正确的是的是()A同种元素原子按不同的结

21、构排列有相同的物同种元素原子按不同的结构排列有相同的物理性质理性质B同种元素原子按不同的结构排列有不同的物同种元素原子按不同的结构排列有不同的物理性质理性质C同种元素形成晶体只能有一种排列规律同种元素形成晶体只能有一种排列规律D同种元素形成晶体可能有不同的排列规律同种元素形成晶体可能有不同的排列规律解析：解析：选选BD.晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质同种元素原子也会有多种排列晶体的物理性质同种元素原子也会有多种排列结构例如：碳原子按层状结构排列形成石墨，结构例如：碳原子按层状结构排列形成石墨，按网状结构排列形成金刚石按网状结构排列形成金刚石知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用