教科版選修33 3.1晶體和非晶體 課件（31張） (1).ppt

第三章 1晶體和非晶體 學習目標1 知道固體分為晶體和非晶體兩大類 知道晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上的區(qū)別 2 知道晶體分為單晶體和多晶體 3 了解固體材料在生活 生產(chǎn) 科學研究等方面的應用 內(nèi)容索引 知識探究 題型探究 達標檢測 知識探究 一 晶體和非晶體單晶體和多晶體 1 如圖1所示是日常生活中常見的幾種晶體和非晶體 晶體與非晶體在外觀上有什么不同 幾種常見的晶體 答案晶體有規(guī)則的幾何外形 非晶體無規(guī)則的幾何外形 答案 幾種常見的非晶體 圖1 2 在云母片和玻璃片上分別涂上一層很薄的石蠟 然后用燒熱的鋼針去接觸云母片及玻璃片的另一面 石蠟熔化 如圖2所示 那么你看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論是什么 答案玻璃片上石蠟的熔化區(qū)呈圓形 說明玻璃片沿各個方向的導熱性能相同 云母片上石蠟的熔化區(qū)呈橢圓形 說明云母片沿各個方向的導熱性能不相同 答案 圖2 對晶體和非晶體的理解 1 固體的分類 晶體 如 云母 明礬 食鹽 硫酸銅 蔗糖 味精等 非晶體 如 蜂蠟 松香 瀝青 橡膠等 2 晶體與非晶體的區(qū)別 石英 玻璃 沒有 各向同性 沒有 有 有 各向異性 沒有 有 各向同性 判斷下列說法的正誤 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(zhì)表現(xiàn)為各向同性的一定是非晶體 二 晶體的微觀結(jié)構固體性質(zhì)的微觀解釋 1 單晶體具有規(guī)則的外形 物理性質(zhì)方面表現(xiàn)為各向異性 而非晶體卻沒有規(guī)則的外形 并且物理性質(zhì)方面表現(xiàn)為各向同性 產(chǎn)生這些不同的根本原因是什么呢 答案它們的微觀結(jié)構不同 答案 2 金剛石和石墨都是由碳原子構成的 但它們在硬度上差別很大 這說明什么問題 答案金剛石是網(wǎng)狀結(jié)構 原子間的作用力很強 所以金剛石的硬度大 石墨是層狀結(jié)構 原子間的作用力較弱 所以石墨的硬度小 這說明組成物質(zhì)的微粒按照不同的規(guī)則在空間分布 會形成不同的晶體 答案 3 固體為什么有一定的體積和形狀 晶體為什么會表現(xiàn)各向異性 答案構成固體 晶體或非晶體 的微粒排列非常緊密 微粒之間的引力很大 絕大多數(shù)粒子只在各自的平衡位置附近做小范圍的無規(guī)則振動 所以固體具有固定的形狀和體積 晶體在不同的方向上微粒排列的情況不同 所以晶體在不同的方向上會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì) 答案 1 固體具有一定體積和形狀的微觀解釋 1 微粒排列非常 2 微粒之間的引力 3 絕大多數(shù)粒子只在各自的附近做小范圍的無規(guī)則振動 2 晶體的微觀結(jié)構 1 晶體的點陣結(jié)構 組成晶體的分子 原子或離子等微粒的質(zhì)心在晶體內(nèi)部空間形成一個的 排列的結(jié)構 緊密 很大 平衡位置 有規(guī)則 周期 2 晶體中物質(zhì)微粒間的相互作用 微粒的不足以克服它們的相互作用而遠離 3 微粒的熱運動表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的 4 同一種物質(zhì)微?？梢孕纬傻木w結(jié)構 從而表現(xiàn)出不同的性質(zhì) 例如金剛石和石墨 很強 熱運動 振動 不同 物理 判斷下列說法的正誤 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 題型探究 一 晶體和非晶體單晶體和多晶體 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 例1下列關于晶體和非晶體的說法 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 大鹽粒磨成細鹽 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 答案 解析 解析只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性 故a錯 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 大鹽粒磨成細鹽 細鹽仍是形狀規(guī)則的晶體 故c錯 晶體和非晶體的一個重要區(qū)別就是晶體有確定的熔點 而非晶體沒有確定的熔點 故d對 a 甲 乙是非晶體 丙是晶體b 甲 丙是晶體 乙是非晶體c 甲 丙是非晶體 乙是晶體d 甲是非晶體 乙是多晶體 丙是單晶體 例2在甲 乙 丙三種固體薄片上涂上蠟 用燒熱的針接觸其背面一點 蠟熔化的范圍如圖3 a 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 b 所示 則 答案 解析 圖3 解析由題圖 a 知 甲 乙的導熱性呈各向同性 丙的導熱性呈各向異性 由題圖 b 知 甲 丙有固定的熔點 乙沒有固定的熔點 所以甲是多晶體 乙是非晶體 丙是單晶體 判斷晶體與非晶體的關鍵是看其有無確定的熔點 例3 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 是因為其物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的b 有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體 是因為它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構c 凡各向同性的物質(zhì)一定是非晶體d 晶體的各向異性是由晶體內(nèi)部結(jié)構決定的 解析晶體的外形 物理性質(zhì)都是由晶體的微觀結(jié)構決定的 a b d正確 各向同性的物質(zhì)不一定是非晶體 也有可能是多晶體 c錯誤 答案 解析 二 晶體的微觀結(jié)構固體性質(zhì)的微觀解釋 圖4 針對訓練 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的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 34nm的石墨烯 是碳的二維結(jié)構 如圖4所示為石墨 石墨烯的微觀結(jié)構 根據(jù)以上信息和已學知識判斷 下列說法中正確的是a 石墨是晶體 石墨烯是非晶體b 石墨是單質(zhì) 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 答案 解析 解析石墨 石墨烯 金剛石都為晶體且都為單質(zhì) 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 故正確的答案為c d 達標檢測 1 2 3 4 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 晶體分子 或原子 離子 的排列是有規(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(zhì)是各向異性的 非晶體是各向同性的 答案 解析 解析金剛石 食鹽 水晶是晶體 玻璃是非晶體 選項a錯誤 單晶體具有各向異性 多晶體具有各向同性 選項d錯誤 晶體分子的排列是有規(guī)則的 且有固定的熔點 非晶體沒有固定的熔點 選項b c正確 1 2 3 4 2 多選 如圖5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(zhuǎn)90 后電流表讀數(shù)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?qū)щ娦阅懿煌?答案 圖5 1 2 3 4 3 多選 有關晶體的排列結(jié)構 下列說法正確的有a 同種元素原子按不同結(jié)構排列有相同的物理性質(zhì)b 同種元素原子按不同結(jié)構排列有不同的物理性質(zhì)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 答案 解析 解析同種元素的原子可按不同規(guī)律在空間分布 如金剛石和石墨 形成不同的晶體 由于它們的微觀結(jié)構不同 也就有不同的物理性質(zhì) 故選項b d正確 1 2 3 4 4 多選 下列關于晶體和非晶體 正確的說法是a 晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的 而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒排列是不規(guī)則的b 晶體內(nèi)部的微粒是靜止的 而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運