2022-2023年教科版(2019)新教材高中物理选择性必修3 第2章固体、液体和气体2.1固体和固体材料课件

固体和固体材料\n(2)固体的分类固体分为__________和__________两类,日常食用的__________､__________是晶体,通常看到的__________､__________和__________､__________､__________等固态金属是晶体,像__________､__________､__________､__________､__________等属于非晶体.晶体非晶体食盐味精冰雪金银铜玻璃橡胶沥青松香蜂蜡\n2.晶体的宏观特征(1)晶体分为__________和__________两类单晶体:具有规则的几何形状,外形都是由若干平面围成的多面体,叫单晶体.即使把它碾成小颗粒后,这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体形状相似的__________,如__________,__________等都是单晶体.多晶体:如果一块晶体,它是由许多杂乱无章的小单晶体颗粒组成的,这样的晶体叫做多晶体.多晶体不具有__________的几何形状,如__________､__________都是多晶体.单晶体多晶体形状食盐明矾规则金属岩石\n(2)单晶体和多晶体在物理性质上的不同单晶体在__________的力学､热学､电学､光学等物理性质不同,这种性质叫做__________,多晶体在各个方向上物理性质__________,整体表现为__________.(3)晶体的熔点无论是单晶体还是多晶体,都具有固定的______,在熔解过程中,虽然物体不断吸热,但温度_________________.各方向上各向异性相同各向同性熔点保持不变\n3.非晶体的宏观特征非晶体的物理性质是__________,没有固定的__________.单晶体､多晶体或非晶体不是绝对的,有的材料在某种条件下是__________,在另一种条件下则是__________.有的晶体和非晶体在一定的条件下还可以相互转化,如传统的金属晶体经过急冷处理,可以制得非晶态金属——金属玻璃.各向同性熔点晶体非晶体\n重点阐释(学生用书P20)1.对晶体的各向异性的理解在物理性质上,单晶体具有各向异性,而多晶体和非晶体则是各向同性的.通常所说的物理性质,包括力学､热学､电学､光学等方面的性质,如弹性､硬度､导热性能､导电性能､光的折射率等.单晶体的各向异性是指不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时,测量结果不同.需要注意的是,晶体具有各向异性,并不是说每一种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性,如云母晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向热传导的快慢不同;\n方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同;方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同.\n2.关于非晶体(1)非晶体在外形上没有规则的几何形状,这点是与单晶体不同的,单晶体在外形上有规则的几何形状.(2)非晶体没有固定的熔点,在这点上与晶体(包括单晶体､多晶体)不同,晶体有一定的熔点,对晶体加热时,晶体的温度升高,当升高到某温度时,晶体开始熔化,熔化的过程中,温度不变,完全熔化变为液态后,温度才继续升高.而非晶体不是这样,对非晶体加热时,非晶体温度不断升高,同时非晶体由硬变软,然后逐渐由稠变稀,最终完全变为液体,非晶体在熔化过程中,温度逐渐升高,整个过程不存在着固定的熔点.由上所述,有没有固定的熔点是辨别晶体和非晶体的唯一依据.\n(3)非晶体在物理性质上表现为各向同性.(4)晶体和非晶体是相对的,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(石英玻璃)是非晶体,有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体.(5)非晶体与晶体特征不同,使得它们具有不同的用途,如各种车辆的轮胎就是用橡胶制成的,高速公路的路面都是用沥青和石屑铺成的.由于有些单晶体具有很重要的物理特性,可以制作各种传感器,各种集成电路就是在纯度很高的单晶硅片上制造的,做为多晶体的金属用途就更广泛了.\n典例剖析(学生用书P20)题型一对单晶体､多晶体､非晶体的理解例1:下列关于晶体和非晶体的说法正确的是()A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体D.所有晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点\n解析:由于多晶体表现为各向同性,故A错误;单晶体具有天然规则的几何外形,而多晶体无规则的几何外形,金属属于多晶体,B错误;大粒盐磨成细盐是通过加工的方法失去规则的几何外形,而非自然的结果,C错误;因为所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,D正确.答案:D\n规律技巧:记住单晶体和多晶体的两点不同和一点相同,单晶体有规则外形和物理性质上各向异性,多晶体没有规则几何形状,各向同性;相同的一点是都有一定的熔点,非晶体和多晶体有两点相同——都没有规则的几何外形,且各向同性.一点不同,非晶体没有固定的熔点,而多晶体有固定的熔点.\n变式训练1:关于晶体和非晶体,下列说法正确的是()A.可以根据各向异性或各向同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力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体C.一个固体球,如果沿各直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则这块晶体一定是多晶体答案:C\n题型二晶体与非晶体性质的异同例2:如图所示,是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线判断下列说法正确的是()A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.b是非晶体\n解析:晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不变(熔点对应的温度),而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,而后变为粘稠液体,最终变稀,温度不断升高,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体.答案:AD规律技巧:晶体(单晶体､多晶体)有固定的熔点,在这个温度下,晶体以固液共存的状态存在,虽然不断的吸收热量,晶体不断熔化,但温度并不升高,从能量的转化和守恒观点来看,晶体吸收的热量增加了分子的势能,而分子的平均动能没有改变.\n变式训练2:下列说法正确的是()A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体C.普通玻璃是非晶体D.一块铁虽然是各向同性的,但它是晶体答案:CD\n课内针对性训练(学生用书P21)1.下列说法正确的是()A.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体B.同一种物质只能形成一种晶体C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的D.玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状\n解析:常见的金属都是多晶体,因而黄金也是多晶体,只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则的几何形状,故A错.同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错.单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性,并不是所有物理性质都表现出各向异性,故C错.玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D对.答案:D\n2.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A.食盐颗粒是立方体,蜂蜡无规则外形B.金刚石密度大,石墨密度小C.冰熔化时,温度保持不变,松香熔化时,温度逐渐升高D.石墨可导电,沥青不导电答案:C\n课外梯度练习(学生用书P21)A组基础知识强化训练1.有一块长方形的铜条,下列说法正确的是()A.这是一块晶体,因为它有规则的几何外形B.这是一块晶体,因为它有固定的熔点C.这是一块多晶体,因为它是由许多晶粒杂乱无章的排列而成的D.这是一块非晶体,因为它的物理性质表现为各向同性\n解析:铜是多晶体,它是由大量小晶粒杂乱无章地排列而成的,具有固定的熔点.选项B､C正确.答案:BC\n2.云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面,石蜡熔化,如图所示,那么()A.熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B.熔化的石蜡呈圆形的是云母片C.实验说明玻璃片各向同性是非晶体D.实验说明云母各向同性是晶体\n解析:玻璃是非晶体,表现为各向同性,其各个方向的传热能力相同,因此熔化的石蜡呈圆形;云母片是晶体,表现各向异性,不同方向传热能力不同,所以熔化的石蜡呈椭圆形.选项A正确,B､D错误.各向同性的不一定是非晶体,选项C错误.答案:A\n3.对晶体､非晶体熔化过程,下列说法正确的是()A.晶体熔化的过程,温度不变,这个温度是这种晶体的熔点B.晶体溶化的过程,分子的平均动能不变,分子势能增大C.非晶体熔化的过程,温度不变D.非晶体熔化的过程温度不断升高,没有固定的熔点\n解析:晶体在熔化过程中,虽然不断的吸收热量,但温度不变,这个温度就是晶体的熔点,由于温度不变,分子的平均动能不变,吸收的热量增加了分子势能.选项A､B正确.非晶体在熔化过程中温度不断升高,选项D正确.答案:ABD\n4.下面关于晶体和非晶体的说法,不正确的是()A.橡胶制品有规则的几何形状,就是晶体B.石英晶体打碎后就变成了非晶体C.形状不规则的金属块是非晶体D.所有晶体都具有各向异性答案:ABCD\n5.下列物质中,属于晶体的是__________;属于非晶体的是__________;属于单晶体的是__________;属于多晶体的是__________.(填物质代号)A.玻璃B.雪花C.橡胶D.铁块E.单晶硅F.沥青G.蜂蜡H.食盐BDEHACFGBEHD\nB组知识能力提高训练6.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽BC的两倍,如图所示,若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻阻值均为R,则这块样品可能是()A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属\n解析:由题意可知,该样品在不同方向,电阻率不同,说明该样品各向异性,是单晶体,选项A正确.多晶体､非晶体､金属都是各向同性的,选项BCD错.答案:A\n7.下列固体中全是由晶体组成的是()A.石英､云母､明矾､食盐､雪花､铜B.石英､玻璃､云母､铜C.食盐､雪花､云母､硫酸铜､松香D.蜂蜡､松香､橡胶､沥青答案:A\n8.下列说法正确的是()A.集成电路都是在单晶硅片上制造的B.光折变晶体､压电晶体､热释电晶体都是单晶体C.可利用某些单晶体的特性,制成传感器,来采集某些方面的信息D.晶体在物理性质上各向异性答案:ABC