新教材人教版高中物理選擇性必修第三冊 2.4固體 導學案

1、精品文檔 精心整理試卷第 =page 1 1頁，總 =sectionpages 3 3頁精品文檔 可編輯的精品文檔2.4固體【學習目標】1.知道晶體和非晶體的特點及區(qū)分方法.2.知道單晶體和多晶體的區(qū)別.3.了解晶體的微觀結(jié)構(gòu)【知識梳理】一、晶體和非晶體1固體可以分為晶體和非晶體兩類晶體又可以分為單晶體與多晶體2石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、味精等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體3非晶體(1)沒有規(guī)則的外形(2)物理性質(zhì)：a.沒有確定的熔化溫度；b導電、導熱、光學等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性4晶體(1)單晶體：有天然的規(guī)則的幾何形狀a.有確定的熔點；b導電、導熱、光學等某些物理性質(zhì)

2、表現(xiàn)為各向異性(2)多晶體：沒有規(guī)則的幾何形狀a.有確定的熔點；b導電、導熱、光學等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性.5單晶體、多晶體及非晶體的異同比較分類微觀結(jié)構(gòu)宏觀表現(xiàn)外形物理性質(zhì)晶體單晶體組成晶體的物質(zhì)微粒(原子、分子、離子)在空間按一定規(guī)則排列空間點陣有天然、規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定的熔點多晶體由無數(shù)的晶體微粒(小晶粒)無規(guī)則排列組成沒有天然、規(guī)則的幾何形狀各向同性非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒是無規(guī)則排列的沒有確定的熔化溫度6.對單晶體的各向異性的理解(1)單晶體的各向異性是指單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試單晶體的物理性能時，測試結(jié)果不同通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導熱

3、性能、導電性能、磁性等(2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，舉例如下：云母晶體在導熱性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性沿不同方向傳熱的快慢不同方鉛礦石晶體在導電性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性沿不同方向電阻率不同立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性沿不同方向的彈性不同方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性沿不同方向的折射率不同判斷晶體與非晶體、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化溫度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

4、向異性，單晶體某些物理性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體表現(xiàn)出各向同性二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性2有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體那是因為組成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布，例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石3同一種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體4. 對晶體的微觀解釋圖1(1)對單晶體各向異性的解釋圖1為在一個平面上單晶體物質(zhì)微粒的排列情況在沿不同方向所畫的等長線段AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同線段AB上物質(zhì)微粒較多，線段AD上較少，線段AC上更少

5、因為在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，才引起單晶體在不同方向上物理性質(zhì)的不同(2)對晶體具有確定熔點的解釋晶體加熱到一定溫度時，一部分微粒有足夠的動能克服微粒間的作用力，離開平衡位置，使規(guī)則的排列被破壞，晶體開始熔化，熔化時晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化【隨堂演練】一、單選題12010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0.34 nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學知識判斷，下列說法

6、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通過物理變化的方法無法獲得石墨烯2下列說法正確的是（）A晶體內(nèi)部原子按照一定的規(guī)則排列。其它分子不能擴散進去B相互間達到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等C若氫氣的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則的氫氣所含原子數(shù)為D燒熱的針尖接觸凃有蜂蠟薄層的玻璃片背面，熔化的蜂蠟呈圓形，說明蜂蠟具有各向同性3下列說法中正確的有（）A擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體和液體中B制作半導體的硅是高純度的單晶體C質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是相同的D布朗運動是液體分子的運動，它說明液體分子不停地做無規(guī)則熱運動4下列有關(guān)物質(zhì)

7、結(jié)構(gòu)和分子動理論的說法正確的是（）A晶體熔化時吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子動能B多晶體的物理性質(zhì)各向同性C布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動D分子間距離減小時分子勢能一定減小5下列說法錯誤的是（）A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒仍然是晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質(zhì)C在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體D在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變6下列說法錯誤的是（）A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質(zhì)C由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列

8、方式不同而成為不同的晶體D在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w二、填空題7將蜂蠟分別薄薄地涂在薄玻璃片和單層云母片上，用加熱到相同溫度的相同縫衣針針尖分別接觸未涂抹面，不移動，玻璃片和云母片上的蜂蠟熔化區(qū)的形狀_（填“相同”或“不相同”），將云母片碾成粉末，則云母片與云母粉末的晶體結(jié)構(gòu)_（填“相同”或“不相同”）。8在加熱條件完全相同的情況下，A、B、C、D四種物質(zhì)的熔化圖象如圖所示，由圖可知：(1)這四種物質(zhì)中，_是非晶體；(2)這四種物質(zhì)中，_可能是同種物質(zhì)；(3)這四種物質(zhì)中，_的質(zhì)量一定比_的質(zhì)量大。參考答案1C【詳解】AC.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體

9、，故A錯誤，C正確；B.石墨、金剛石、碳60、碳納米管和石墨烯等都是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì)，它們互為同素異形體，故B錯誤。D.科學家是通過物理變化的方法獲得石墨烯的，故D錯誤。故選C。2C【詳解】A晶體內(nèi)部原子按照一定的規(guī)則排列，但原子間存在間隙，其他分子能夠擴撒進去,A錯誤；B內(nèi)能與物體的溫度、體積等因素有關(guān)，相互間達到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，但內(nèi)能不一定相等B錯誤；C當氫氣的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則的氫氣所含原子數(shù)為C正確；D燒熱的針尖接觸凃有蜂蠟薄層的玻璃片背面，熔化的蜂蠟呈圓形，只能說明玻璃片，具有各向同性，D錯誤。故選C。3B【詳解】A擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中

10、都能發(fā)生，故A錯誤；B晶體管、集成電路的工作性能與材料的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，材料內(nèi)原子的排列不能是雜亂無章的，所以制作半導體的硅是高純度的單晶體，故B正確；C由于0的冰熔化成0的水需要吸熱，所以質(zhì)量和溫度相同的冰和水內(nèi)能不同，后者內(nèi)能比前者多，故C錯誤；D布朗運動不是液體分子的運動，而是液體分子做無規(guī)則運動的反映，故D錯誤。故選B。4B【詳解】A晶體熔化時，溫度不變，分子的平均動能保持不變，所以吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢能，則A錯誤；B多晶體的物理性質(zhì)各向同性，所以B正確；C布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，所以C錯誤；D分子間距離減小時分子勢能不一定減小，當分子間距離小于時，分子力為斥力，隨分子間距離

11、的減小，分子勢能增大，所以D錯誤；故選B。5D【詳解】A. 將一塊晶體敲碎后，物理性質(zhì)和化學性質(zhì)都沒有變化，得到的小顆粒仍然是晶體，故A正確；B. 固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體有各向異性，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質(zhì)，故B正確；C. 在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體，例如天然石英是晶體，熔融過程中的石英是非晶體，故C正確；D. 在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，但內(nèi)能增加，故D錯誤。故選D。6A【詳解】A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒還是晶體，A錯誤，符合題意；B固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上各向異性，具有不同的光學性質(zhì)，B正確，不符合題意；C由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，C正確，不符合題意；D在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，例如天然石英是晶體，熔融的石英后卻是非晶體；把晶體硫加熱熔化，到入冷水中，會變成柔軟的非晶體硫，再經(jīng)一些時間又會轉(zhuǎn)變成晶體硫，D正確，不符合題意。故選A。7不相同 相同 【詳解】1玻璃片的導熱性能是各向同性的，云母片的導熱性能是各向異性的，所以蜂蠟熔化區(qū)的形狀是不同的。2 云母片與云母粉末的晶體結(jié)構(gòu)與云母的形狀無關(guān)。所以云母片與云母粉末的晶體結(jié)構(gòu)是相同的。8B AC C