高中物理 2.2晶體的微觀結(jié)構(gòu)、2.3固體新材料 粵教選修33

第二節(jié)晶體的微觀結(jié)構(gòu)第三節(jié)固體新材料1.課程導(dǎo)入(學(xué)生用書(shū)P30)通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道,晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上都有很大的差別,是什么原因引起的呢?和它們的結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎?下面我們看看科學(xué)家是如何探究這個(gè)問(wèn)題的.2.課標(biāo)解讀(學(xué)生用書(shū)P30)1.知道固體性質(zhì)的微觀解釋.2.會(huì)用固體的微觀結(jié)構(gòu)解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象.3.了解固體新材料.3.

要點(diǎn)掃描(學(xué)生用書(shū)P30)1.晶體的微觀結(jié)構(gòu):組成晶體的微觀粒子(分子?原子或離子)按一定的規(guī)律在空間整齊地排列,晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用力而遠(yuǎn)離,微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地微小振動(dòng).2.非晶體的微觀結(jié)構(gòu):非晶體內(nèi)部物質(zhì)微觀粒子的排列是不規(guī)則的.4.重點(diǎn)難點(diǎn)突破(學(xué)生用書(shū)P30)

5.一?用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體的宏觀特性1.對(duì)各向異性的解釋如圖所示表示在一個(gè)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(huà)的等長(zhǎng)直線AB?AC?AD上,物質(zhì)微粒的數(shù)目不同.直線AB上物質(zhì)微粒較多,直線AD上較少,直線AC上更少,正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(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)的不同.

6.2.對(duì)熔點(diǎn)的解釋給晶體加熱到一定溫度時(shí),一部分微粒具有足夠的動(dòng)能克服微粒間的作用力,離開(kāi)平衡位置,使規(guī)則的排列被破壞,晶體開(kāi)始熔解.熔解時(shí),晶體吸收的熱量全部用來(lái)破壞規(guī)則的排列,溫度不發(fā)生變化.7.3.對(duì)有的物質(zhì)有幾種晶體的解釋有的物質(zhì)能生成種類(lèi)不同的幾種晶體,是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu).例如碳原子按不同結(jié)構(gòu)排列可形成石墨和金剛石,二者在物理性質(zhì)上有很大不同.不只是碳元素能組成不同晶體,其他元素也有這種情況.例如白磷和紅磷的化學(xué)成分相同,但是白磷具有立方體結(jié)構(gòu),而紅磷具有與石墨一樣的層狀結(jié)構(gòu).8.二?固體新材料固體是物體存在的最常見(jiàn)的方式,固體材料是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志.人類(lèi)在遠(yuǎn)古時(shí)期就開(kāi)始利用石器作為生產(chǎn)工具與生活用品.隨著生產(chǎn)的發(fā)展,生產(chǎn)工具的不斷革新,人們對(duì)固體材料的要求也在不斷地提高,從對(duì)金屬固體材料的提煉到今天可以運(yùn)用科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出多種人造材料?合金?低溫超導(dǎo)材料;生產(chǎn)火箭?人造衛(wèi)星的特殊材料;高強(qiáng)度?低密度?耐高溫的鈦合金等等.這些材料的性質(zhì)也是千差萬(wàn)別的,所以有這些固體材料性質(zhì)的不同,都是與它們的分子組成和分子排列有關(guān)的.9.(1)新材料的基本特征新材料的發(fā)展與新工藝?新技術(shù)密切相關(guān);新材料具有特殊的性能;新材料的研究及應(yīng)用,推動(dòng)了人類(lèi)文明和社會(huì)進(jìn)步.10.(2)新材料的未來(lái)新材料正向著研究各種復(fù)合材料?研究并開(kāi)發(fā)納米材料?開(kāi)發(fā)同時(shí)具有感知外界環(huán)境或參數(shù)變化和驅(qū)動(dòng)功能的機(jī)敏材料?研究開(kāi)發(fā)生物醫(yī)學(xué)材料等方向發(fā)展.同時(shí)新材料的發(fā)展也推動(dòng)了新工藝?新技術(shù)等的發(fā)展.11.典例剖析(學(xué)生用書(shū)P30)12.題型一晶體的微觀結(jié)構(gòu)13.例1:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀,是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的B.有的物質(zhì)能夠生成種類(lèi)不同的幾種晶體,因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu)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(gòu)決定的14.解析:晶體的外形?物理性質(zhì)都是由晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定的,A?B?D正確;各向同性的物質(zhì)不一定是非晶體,多晶體也具有這樣的性質(zhì),C錯(cuò)誤.答案:C點(diǎn)撥:本題要求掌握晶體的微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),知道多晶體和非晶體都具有各向同性的性質(zhì).15.針對(duì)性訓(xùn)練1:晶體在熔化過(guò)程中所吸收的熱量,主要用于()A.破壞空間結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),增加分子勢(shì)能B.破壞空間結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),增加分子動(dòng)能C.破壞空間結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),增加分子勢(shì)能,同時(shí)增加分子動(dòng)能D.破壞空間結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),但不增加分子勢(shì)能和分子動(dòng)能16.解析:晶體有固定的熔點(diǎn),熔化過(guò)程中吸收熱量用于破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),因溫度不變,所以分子動(dòng)能不變,吸收的熱量用于增加分子勢(shì)能,內(nèi)能增加,A正確.答案:A17.題型二對(duì)晶體各向異性的理解18.例2:晶體具有各向異性的特點(diǎn)是由于()A.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同B.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同C.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無(wú)規(guī)則性D.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性解析:晶體的各向異性是晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性,使不同的方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同.答案:AD19.點(diǎn)撥:有些物質(zhì)在不同條件下生成不同的晶體,那是因?yàn)榻M成它的微粒能夠按照不同的規(guī)律在空間分布.20.針對(duì)性訓(xùn)練2:比較金剛石與石墨的結(jié)果是()A.它們是同一種物質(zhì),只是內(nèi)部微粒的排列不同B.它們的物理性質(zhì)有很大的差異C.由于它們內(nèi)部微粒排列規(guī)則不同,所以金剛石為晶體,石墨是非晶體D.金剛石是單晶體,石墨是多晶體21.解析:同一種物質(zhì)微粒可能形成不同的晶體結(jié)構(gòu),從而生成種類(lèi)不同的幾種晶體,金剛石與石墨是它的一個(gè)特例.答案:AB22.規(guī)律方法總結(jié)(學(xué)生用書(shū)P31)23.

1.只有單晶體才會(huì)有各向異性的物理性質(zhì),多晶體與非晶體一樣,物理性質(zhì)是各向同性的.2.某種晶體可能只有某種或幾種物理性質(zhì)各向異性,其他物理性質(zhì)各向同性,并不是所有物理性質(zhì)都表現(xiàn)各向異性.24.演練提升(學(xué)生用書(shū)P31)25.基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.下列說(shuō)法中,正確的是()A.有規(guī)則的幾何外形的固體一定是晶體B.晶體的各向異性是由于它的微粒具有點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)C.晶體一定顯示各向異性的特點(diǎn)D.某些物質(zhì)微粒能夠形成幾種不同的空間點(diǎn)陣答案:BD26.2.一塊金屬整體表現(xiàn)為各向同性是因?yàn)?)A.金屬是單晶體B.金屬是多晶體C.金屬晶粒的排列是有序的D.金屬是非晶體答案:B27.3.晶體在熔解過(guò)程中,溫度不變但要吸熱,則()A.分子的勢(shì)能增加B.分子的動(dòng)能增加C.分子的機(jī)械能增加D.晶體的機(jī)械能增加解析:吸收的熱量轉(zhuǎn)化為液體的分子勢(shì)能.答案:A28.4.下列說(shuō)法中正確的是()A.化學(xué)成分相同的物質(zhì)只能生成同一種晶體B.因?yàn)槭⑹蔷w,所以由石英制成的玻璃也是晶體C.普通玻璃是非晶體D.一塊鐵雖然是各向同性的,但它們是晶體解析:一種元素可以生成多種晶體,因?yàn)槠浞肿涌赡芘懦蓭追N空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu);玻璃為非晶體,而石英為晶體,所有的金屬都為多晶體,故C?D正確.答案:CD29.能力提升5.下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.單晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣排列B.單晶體具有天然規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)則排列C.非晶體有規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點(diǎn)D.石墨的硬度與金剛石差很多,是由于它的微粒沒(méi)有按空間點(diǎn)陣分布30.解析:單晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著單晶體的物理性質(zhì),也正是由于它的微粒按一定規(guī)律排列,使單晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀.石墨與金剛石的硬度相差甚遠(yuǎn)是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同,石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地柔軟,而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強(qiáng),所以金剛石有很大的硬度.答案:CD31.6.下列關(guān)于晶體空間點(diǎn)陣的說(shuō)法,正確的是()A.構(gòu)成晶體空間點(diǎn)陣的物質(zhì)微粒,可以是分子,也可以是原子或離子B.晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點(diǎn)陣,是由于晶體中物質(zhì)微粒之間相互作用力很強(qiáng),所以物質(zhì)微粒都被牢牢地束縛在空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)上不能動(dòng)C.所謂空間點(diǎn)陣與空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn),都是抽象的概念;結(jié)點(diǎn)是指組成晶體的物質(zhì)微粒做永不停息的微小振動(dòng)的平衡位置;物質(zhì)微粒在結(jié)點(diǎn)附近的微小振動(dòng),就是熱運(yùn)動(dòng)D.相同的物質(zhì)微粒,可以構(gòu)成不同的空間點(diǎn)陣;也就是同一種物質(zhì)能夠生成不同的晶體,從而能夠具有不同的物理性質(zhì)32.解析:組成晶體的物質(zhì)微?？梢允欠肿?原子或離子,這些物質(zhì)微粒也就是分子動(dòng)理論所說(shuō)的分子,顯然,組成晶體的物質(zhì)微粒處在永不停息地?zé)o規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)之中.物質(zhì)微粒之間還存在相互作用,晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間點(diǎn)陣.是由于晶體中物質(zhì)微粒之間的相互作用力很強(qiáng),物質(zhì)微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服這種相互作用而彼此遠(yuǎn)離,故A?C?D正確,B錯(cuò)誤.答案:ACD33.7.下圖是萘晶體的熔化曲線,由圖可知,萘的熔點(diǎn)是________,熔化時(shí)間為_(kāi)_______.34.若已知萘的質(zhì)量為m,固態(tài)時(shí)比熱為c1,液態(tài)時(shí)比熱為c2,熔化熱為λ,試計(jì)算在0—t1、t2和t2—t3這三個(gè)時(shí)間間隔中吸收的熱量.35.答案:t2,t2-t10—t1,Q1=C1m(t2-t1)t1-t2,Q2=λ·mt2-t3,Q3=C2m(t3-t2)36.創(chuàng)新拓展8.家庭?學(xué)?；蛴嘘P(guān)的門(mén)鎖常用“碰鎖”,然而,這種鎖使用一段時(shí)間后,鎖舌就會(huì)變澀而不易被碰入,造成關(guān)門(mén)困難.這時(shí),你可以用鉛筆在鎖舌上摩擦幾下,碰鎖便開(kāi)關(guān)自如如初,并且可以持續(xù)幾個(gè)月之久.請(qǐng)你動(dòng)手試一試,并回答其中的道理.答案:石墨是金剛石的同素異形體,兩者的不同結(jié)構(gòu),造成了物理性質(zhì)上的很大差異,金剛石質(zhì)地堅(jiān)硬,而石墨由于具有層狀結(jié)構(gòu),層與層之間結(jié)合不很緊密,故層與層之間易脫落,故能起到潤(rùn)滑作用.在紙上用鉛筆寫(xiě)字也是根據(jù)這個(gè)道理.37..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生