人教選修3-3物理課件9.1固體 (共17張PPT)

1、第九章第九章 固體、液體和物態(tài)變化固體、液體和物態(tài)變化高中物理選修高中物理選修3 33 3第一節(jié) 固體固體晶體晶體非晶體非晶體多晶體多晶體單晶體單晶體各向同性各向異性（1 1）晶體晶體都具有都具有確定的熔點確定的熔點，這是晶體的標(biāo)志。，這是晶體的標(biāo)志。（2 2）單晶體單晶體具有具有確定的幾何外形確定的幾何外形，而多晶體和非，而多晶體和非晶體沒有。晶體沒有。1 1晶體：具有規(guī)則的幾何形狀晶體：具有規(guī)則的幾何形狀（1 1）常見的晶體有：石英、云母、明礬、食鹽、硫）常見的晶體有：石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等酸銅、糖、味精等（2 2）幾種常見晶體的規(guī)則外形：）幾種常見晶體的規(guī)則外形：食鹽

2、食鹽的晶體呈立方體形；的晶體呈立方體形；明礬明礬的晶體呈八面體形；的晶體呈八面體形；石英石英的晶體中間是一個六棱柱，兩端呈六棱錐；的晶體中間是一個六棱柱，兩端呈六棱錐；雪花雪花是水蒸氣在空氣中凝華時形成的晶體，一般為是水蒸氣在空氣中凝華時形成的晶體，一般為六角形的規(guī)則圖案六角形的規(guī)則圖案一、晶體和非晶體一、晶體和非晶體、非晶體：沒有規(guī)則的幾何形狀、非晶體：沒有規(guī)則的幾何形狀 常見的非晶體有：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、常見的非晶體有：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等橡膠等 松香瀝青瀝青3 3晶體和非晶體的差異晶體和非晶體的差異（1 1）在外形上在外形上：晶體具有規(guī)則的幾何形狀，非晶：晶體具有規(guī)則的幾

3、何形狀，非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀體沒有規(guī)則的幾何形狀（2 2）在物理性質(zhì)上在物理性質(zhì)上：晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)（這種特性叫各向異性），非晶體的物理性質(zhì)在（這種特性叫各向異性），非晶體的物理性質(zhì)在各個方向是相同的（這種特性叫各向同性）各個方向是相同的（這種特性叫各向同性）注意： 晶體具有各向異性，并不是每種晶體在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性云母導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，而有些晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方鋁礦，有些晶體在光的折射上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方解石 晶體有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點4 4晶體和非晶體間的轉(zhuǎn)化晶體和非晶體間的轉(zhuǎn)化一種物質(zhì)可

4、能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，例如水晶天然水晶是晶體，熔化后再凝出現(xiàn)，例如水晶天然水晶是晶體，熔化后再凝結(jié)的水晶（石英玻璃）就是非晶體，即一種物質(zhì)結(jié)的水晶（石英玻璃）就是非晶體，即一種物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對的是晶體還是非晶體并不是絕對的許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，幾在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，幾乎所有的材料都能成為非晶體乎所有的材料都能成為非晶體 二、單晶體和多晶體二、單晶體和多晶體1 1單晶體：單晶體：如果一個物體就是一個完整的晶體，這樣的如果

5、一個物體就是一個完整的晶體，這樣的晶體叫做單晶體晶體叫做單晶體 例如：雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等例如：雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等2 2多晶體：多晶體：如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體叫做多晶體其中的小晶體叫小晶體組成的，這樣的物體叫做多晶體其中的小晶體叫做晶粒做晶粒（1 1）多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀）多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀 （2 2）多晶體）多晶體 不顯示各向異性（每一晶粒內(nèi)部都是不顯示各向異性（每一晶粒內(nèi)部都是各向異性的）各向異性的）有確定的熔點有確定的熔點 固體是否有確定的熔點，可作為區(qū)分晶體非晶體的標(biāo)固

6、體是否有確定的熔點，可作為區(qū)分晶體非晶體的標(biāo)志志3 3多晶體和非晶體比較多晶體和非晶體比較 （1 1）多晶體和非晶體都沒有規(guī)則的幾何形狀）多晶體和非晶體都沒有規(guī)則的幾何形狀（2 2）多晶體有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔）多晶體有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點點（3 3）多晶體和非晶體的一些物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各）多晶體和非晶體的一些物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性向同性 晶體和非晶體在外形和物理性質(zhì)上存在那么晶體和非晶體在外形和物理性質(zhì)上存在那么多的差異，這是為什么呢？多的差異，這是為什么呢？ 1. 1.組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在

7、空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作定的規(guī)律在空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強用很強, ,具有空間上的周期性微粒的熱運動不足以克服具有空間上的周期性微粒的熱運動不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離微粒的熱運動表現(xiàn)為在一定的平它們的相互作用而遠(yuǎn)離微粒的熱運動表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動衡位置附近不停地做微小的振動食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖 食鹽的晶體是由鈉離子食鹽的晶體是由鈉離子nana+ +和氯離子和氯離子cici組成的，它們組成的，它們等距離、交錯地排列在三組相互垂直的平行線上，因而食等距離、交錯地排列在三組相互垂直的平行線上，因而食鹽具有正立方體的

8、外形鹽具有正立方體的外形(1)(1)晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋(2)(2)晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的 下圖表示在一個平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況從下圖表示在一個平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線abab、acac、adad上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同直線上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同直線abab上物質(zhì)微粒較多，直線上物質(zhì)微粒較多，直線adad上較少，直線上較少，直線acac上更少正因為在不同方向上物質(zhì)微粒上更少正因

9、為在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同同2.2.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因有的物質(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晶體結(jié)構(gòu)為它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu) 例如，碳原子如果按圖甲那樣排列就成為石墨，按圖例如，碳原子如果按圖甲那樣排列就成為石墨，按圖乙那樣排列就成為金剛石乙那樣排列就成為金剛石 石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離較大，作用力較石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離較大，作用力較弱，沿著這個方向容易把石墨一層層地剝下石墨的層弱，沿著這個方向容易把石墨一層層地剝

10、下石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，可以用來制作粉狀潤滑劑，狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，可以用來制作粉狀潤滑劑，也可以用來制作鉛筆心也可以用來制作鉛筆心 金剛石中碳原子間的作用力很強，所以金剛石有很金剛石中碳原子間的作用力很強，所以金剛石有很大的硬度，可以用來切割玻璃如果把它裝在鉆探機的大的硬度，可以用來切割玻璃如果把它裝在鉆探機的鉆頭上，能夠鉆入堅硬的巖石內(nèi)鉆頭上，能夠鉆入堅硬的巖石內(nèi) 石墨的密度小，金剛石的密度大；石墨能導(dǎo)電，金石墨的密度小，金剛石的密度大；石墨能導(dǎo)電，金剛石不能導(dǎo)電剛石不能導(dǎo)電下列說法下列說法中正確的是（中正確的是（ ）a a常見的金屬材料都是多晶體常見的金屬材料都是多晶體b b只有非晶體才顯示各向同性只有非晶體才顯示各向同性c c凡是具有規(guī)則天然幾何形狀的物體必定是單凡是具有規(guī)則天然幾何形狀的物體必定是單晶體晶體d d多晶體不顯示各向異性多晶體不顯示各向異性解析：常見的金屬：金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鉛等都解析：常見的金屬：金、銀