高中物理选修3391固体课件.ppt

1、第九章第九章 固体、液体和物态变化固体、液体和物态变化 第第1节节 固体固体松香松香一、晶体和非晶体 1晶体：具有规则的几何形状晶体：具有规则的几何形状（1）常见的晶体有：）常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等（2）几种常见晶体的规则外形：）几种常见晶体的规则外形：食盐食盐晶体晶体呈立方体形呈立方体形明矾明矾晶体晶体呈八面体形呈八面体形石英石英晶体晶体中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥雪花雪花 是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形的规则图案的规则图案2

2、非晶体：没有规则的几何形状非晶体：没有规则的几何形状常见的非晶体有：常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等 松香松香沥青沥青3晶体和非晶体的差异晶体和非晶体的差异点击下图观看动画了解晶体与非晶体的导热性点击下图观看动画了解晶体与非晶体的导热性（1）外形上）外形上：晶体有规则的几何形状；非晶体则没有规则的几何形状晶体有规则的几何形状；非晶体则没有规则的几何形状.（2）物理性质上：）物理性质上：晶体具有各向异性，但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各晶体具有各向异性，但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性云母向异性云母导热性导热性上表现出显著的各

3、向异性，而有些晶体在上表现出显著的各向异性，而有些晶体在导电性导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，有些晶体在上表现出显著的各向异性，如方铝矿，有些晶体在光的折射光的折射上表现出上表现出显著的各向异性，如方解石显著的各向异性，如方解石非晶体具有各向同性非晶体具有各向同性.晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向各向异性异性）非晶体的物理性质在各个方向是相同的（这种特非晶体的物理性质在各个方向是相同的（这种特性叫性叫各向同性各向同性）晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点（3）熔点：）熔点：(1)一种物质可能以晶体和非晶

4、体两种不同的形态出现，例如水晶天一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如水晶天然水晶是晶体，熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体，即然水晶是晶体，熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体，即一一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的4晶体和非晶体间的转化晶体和非晶体间的转化(2)许多非晶体在一定的条件下可以许多非晶体在一定的条件下可以转化转化为晶体为晶体(3)在冷却得在冷却得足够快足够快和冷却到和冷却到足够低足够低的温度时，几乎所有的材料都能成为的温度时，几乎所有的材料都能成为非晶体非晶体 二、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，

5、这样的晶体叫单晶体：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做单晶体 例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等例如：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）多晶体没有规则的几何形状 （2）多晶体）多晶体 不显示各向异性（每一晶粒内部都是各向异不显示各向异性（每一晶粒内部都是各向异性的）性的）有确定的熔点有确定的熔点多晶体与非晶体的比较多晶体与非晶体的比较多晶

6、体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点都没有规则的几何形状都没有规则的几何形状相同点相同点多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性不同点：不同点：所以固体所以固体是否是否有确定的熔点，可作为区分晶体和非晶体的标志有确定的熔点，可作为区分晶体和非晶体的标志 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向同性C凡是具有规则天然几何形状的物体必定是单晶体凡是具有规则天然几何形状的物体必定是单晶体 D多晶体不显示各向异性多

7、晶体不显示各向异性非晶体和多晶体都表现为非晶体和多晶体都表现为各向同性各向同性有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体常见的金属多晶体常见的金属多晶体ACD1、晶体微观结构的、晶体微观结构的特点特点:（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）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空间中整齐地排列，具有空间上的周期性.三、晶体的微观结构三、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）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的微

8、粒能够按照不同规则不同规则在空间分布在空间分布.例、石墨和金刚石的微观结构例、石墨和金刚石的微观结构.（4）微粒的热运动表现为在一定的）微粒的热运动表现为在一定的平衡位置平衡位置附近不停地做微小的振附近不停地做微小的振动动.（3）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。例如：天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）却例如：天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）却是非晶体是非晶体.2、用晶体的微观结构解释晶体的特征、用晶体的微观结构解释晶体的特征（1）晶体具有规则的几何外形）晶体具有规则的几何外形

9、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种晶体的不同外形.（2）解释物理性质的各向异性）解释物理性质的各向异性 在不同方向上物质微粒的排列情况不同，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才引起晶体的不同方向上物理性质的不同.（3）晶体有固定的熔点）晶体有固定的熔点 晶体溶化时，吸收的晶体溶化时，吸收的 热量全部用来破坏规则的排列，温度热量全部用来破坏规

10、则的排列，温度不发生变化不发生变化.非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高温度不断升高.2利用晶体结构，可以用来解释利用晶体结构，可以用来解释_ A晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形 B晶体有一定的熔点，非晶体没有熔点晶体有一定的熔点，非晶体没有熔点 C晶体的导电性能比非晶体好晶体的导电性能比非晶体好 D单晶体的各向异性单晶体的各向异性ABD小结:1固体可分为晶体和非晶体两大类固体可分为晶体和非晶体两大类.2 晶体和非晶体在外形与物理性质上的差别晶体和非晶体在外形与物

11、理性质上的差别.外形上外形上:晶体晶体具有规则的几何形状，具有规则的几何形状，非晶体非晶体则没有规则的几何形则没有规则的几何形状状.物理性质上：晶体物理性质上：晶体各向异性各向异性,非晶体非晶体各向同性各向同性.3知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体及性质是知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体及性质是指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似.多晶体和非晶体都没有规则的几何形状多晶体和非晶体都没有规则的几何形状 多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点.多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性多晶体和非晶体的一些

12、物理性质都表现为各向同性4.固体材料在生活，生产，科学，研究等方面的应用固体材料在生活，生产，科学，研究等方面的应用练一练练一练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能不同，则该一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为单晶体球为单晶体B一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体是非晶体C一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体D黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体只有单晶体才有各向异性

13、只有单晶体才有各向异性只有晶体只有晶体才有固定才有固定熔点熔点多晶体和非晶体都具有各向同性多晶体和非晶体都具有各向同性黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体AC练一练练一练2.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是 ()A可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体B一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，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则此薄片一定是非晶体C一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一一个

14、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定是单晶体D一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体多晶体和非晶体都显示各向同多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异性性，只有单晶体显示各向异性单晶体的某些物理性质具有各向异性单晶体的某些物理性质具有各向异性而另外某些物理性质具有各向同性而另外某些物理性质具有各向同性C练一练练一练3关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是_ A它们是由不同物质微粒组成的不同晶体它们是由不同物质微粒组成的不同晶体 B它们是由相同物质微粒组成的不同晶体它们是由相同物质微粒组成的不同晶体 C金刚石是晶体，石墨是非晶体金刚石是晶体，石墨是非晶体 D金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度BD