2.4固體 課件高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)-1

第4節(jié)

固體第二章人教版（2019）選擇性必修三CONTENTS目錄晶體和非晶體01單晶體和多晶體02學(xué)以致用提高練習(xí)04晶體的微觀結(jié)構(gòu)031.自然界中的物質(zhì)除了氣態(tài)這種存在形式外，還存在哪幾種形式？2.你是否可以舉一些自然界中以固態(tài)形式存在的物質(zhì)？3.觀察食鹽顆粒和松香的外形，它們的外形各有怎樣的特征？再用顯微鏡觀察精鹽和松香粉末的外形，兩者有什么樣的差別嗎？思考與討論：食鹽顆?？偸浅尸F(xiàn)立方體形，松香顆粒沒有規(guī)則的幾何形狀。新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)隨堂練習(xí)布置作業(yè)一、晶體和非晶體1．晶體：具有天然的、規(guī)則的幾何形狀。食鹽（立方體）明礬（八面體）石英（六面棱柱和2個(gè)六面棱錐）新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（1）視頻演示：幾種常見晶體的規(guī)則外形新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（2）自然界中的各類晶體石英云母明礬食鹽味精硫酸銅雪花鉆石新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)2．非晶體：沒有規(guī)則的幾何形狀（1）常見的非晶體有：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等。松香玻璃蜂蠟瀝青橡膠新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)1.外形規(guī)則的固體一定是晶體嗎？蠟燭，可以塑造成圓柱形，它是晶體嗎？思考與討論：蠟燭融化后再凝固，形狀各異，沒有規(guī)則的形狀，也就是說蠟燭的圓柱形不是天然形成的，而是人為加工而成。注意：非晶體不具有天然的、規(guī)則的幾何形狀2.如果不能把有規(guī)則形狀作為區(qū)分晶體和非晶體的方法，那么我們應(yīng)該通過什么來區(qū)分晶體和非晶體呢？根據(jù)初中知識(shí)：晶體有熔點(diǎn)，非晶體沒有熔點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)判斷。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（2）實(shí)驗(yàn)演示：觀察玻璃和云母片上石蠟熔化區(qū)域的形狀新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)玻璃和云母片上石蠟熔化區(qū)域的形狀現(xiàn)象及結(jié)論玻璃片云母片（圓形）（橢圓形）玻璃（非晶體）在各個(gè)方向上導(dǎo)熱性能是相同的云母（晶體）在各個(gè)方向上導(dǎo)熱性能是不同的結(jié)論：新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)把光分解為兩束光而沿不同方向折射，形成雙折射現(xiàn)象晶體導(dǎo)光性的各向異性oe雙折射

（如方解石）普通折射

（如玻璃等非晶體）實(shí)驗(yàn)演示2：觀察方解石晶體是各向異性新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（1）外形上：晶體有規(guī)則的幾何形狀；非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀.（2）物理性質(zhì)上：①云母導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性②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③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．晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)（這種特性叫各向異性）晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)．（3）熔點(diǎn)：非晶體的物理性質(zhì)在各個(gè)方向是相同的（這種特性叫各向同性）非晶體具有各向同性.晶體具有各向異性，但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．3．晶體和非晶體的差異新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)(1)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(duì)的．(2)許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體．(3)在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí)，幾乎所有的材料都能成為非晶體．天然水晶是晶體石英玻璃是非晶體熔化后再凝固石英等晶體漫長(zhǎng)的地址年代火山玻璃（火山噴發(fā)出來的熔巖，迅速冷卻來不及結(jié)晶而形成的一種玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石）4．晶體和非晶體間的轉(zhuǎn)化新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)二、單晶體和多晶體1．單晶體：如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，這樣的晶體叫做單晶體．例如：雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等。2．多晶體：如果整個(gè)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．其中的小晶體叫做晶粒。

（1）多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀．

（2）多晶體①不顯示各向異性。（每一晶粒內(nèi)部都是各向異性的）②有確定的熔點(diǎn)。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)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(diǎn)，晶體具有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn).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.新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)單晶體、多晶體和非晶體的比較項(xiàng)目分類宏觀外形物理性質(zhì)非晶體沒有確定的形狀①?zèng)]有固定熔點(diǎn)②導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性.晶體單晶體有天然規(guī)則的形狀①有確定的熔點(diǎn)(部分晶體)②導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性（部分晶體）多晶體沒有確定的形狀.①有確定的熔點(diǎn)②導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)三、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1.晶體微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列，具有空間上的周期性。食鹽晶體新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（2）有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布。例：石墨和金剛石的微觀結(jié)構(gòu)。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)石墨金剛石(4)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做微小的振動(dòng)。(3)晶體和非晶體并不是絕對(duì)的，它們?cè)谝欢l件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如：天然水晶是晶體，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）卻是非晶體。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)2.用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體的特征由于晶體的物質(zhì)微粒是按照一定的規(guī)則在空間中整齊地排列的，表現(xiàn)在外形上具有規(guī)則的幾何形狀，且不同類型的晶體結(jié)構(gòu)，決定了各種晶體的不同外形。所以食鹽晶體呈立方體形，明礬晶體呈八面體等。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)的不同。所以才有晶體的各向異性。

新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)四、學(xué)以致用提高練習(xí)1．下列的說法中正確的是（）A．只有非晶體才顯示各向同性B．多晶體不顯示各向異性C．晶體的導(dǎo)電性能比非晶體好D．金剛石是晶體，石墨是非晶體【答案】B【解析】AB．非晶體和多晶體顯示各向同性，單晶體顯示各向異性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．單晶體的導(dǎo)電性能好，多晶體和非晶體導(dǎo)電性能差，故C錯(cuò)誤；D．金剛石是單晶體，石墨是多晶體，都是晶體，故D錯(cuò)誤。故選B。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)2.關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A.金屬?zèng)]有確定的幾何形狀，所以金屬不是晶體B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊不是晶體C.方解石能發(fā)生光的雙折射現(xiàn)象表明方解石是晶體D.石英玻璃是石英晶體熔化以后再凝固形成的，所以石英玻璃是晶體【答案】C【解析】通常金屬具有固定的熔點(diǎn)，屬于晶體，A錯(cuò)誤；粘在一起的糖塊，雖然沒有確定的幾何形狀，但是用放大鏡看，仍然可以發(fā)現(xiàn)組成糖塊的一個(gè)個(gè)晶體粒，屬于多晶體，B錯(cuò)誤；方解石能發(fā)生光的雙折射現(xiàn)象表明方解石具有各向異性，屬于晶體，C正確；石英晶體熔化以后再凝固形成石英玻璃，已經(jīng)由晶體轉(zhuǎn)變成了非晶體，D錯(cuò)誤隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)3.在甲、乙、丙三種固體薄片上涂蠟，由燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖1所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，以下說法可能正確的是()A.甲、乙為非晶體，丙是晶體B.甲、乙為晶體，丙是非晶體C.甲、丙為非晶體，乙是晶體D.甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體【答案】D【解析】由題圖1可知，甲、乙表現(xiàn)為各向同性，丙表現(xiàn)為各向異性；由題圖2可知，甲、丙有固定熔點(diǎn)，乙無固定熔點(diǎn)，所以甲、丙為晶體，乙為非晶體，其中甲可能為多晶體，也可能為單晶體，丙為單晶體，D正確隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)4．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球。探測(cè)器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時(shí)表面會(huì)產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的電荷——壓電效應(yīng)。如圖所示，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對(duì)應(yīng)側(cè)面間的不同。則石英晶體（）A．沒有確定的熔點(diǎn)B．制成的傳感器可測(cè)定壓力大小C．是各向同性的 D．是多晶體【答案】B【解析】由題意知，石英晶體具有各向異性的壓電效應(yīng)，可制成的傳感器可測(cè)定壓力大小，晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，石英是單晶體，有確定的熔點(diǎn)，有確定的幾何形狀。故選B。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)5.如圖所示，通電霧化玻璃是將液體高分子晶膜固定在兩片玻璃之間，未通電時(shí)，看起來像一塊毛玻璃，不透明；通電后，看起來像一塊普通玻璃，透明，可以判斷通電霧化玻璃中的液晶()A.是液態(tài)的晶體B.具有光學(xué)性質(zhì)的各向同性C.不通電時(shí)，入射光在液晶層發(fā)生了全反射，導(dǎo)致光線無法通過D.通電時(shí)，入射光在通過液晶層后按原方向傳播【答案】D【解析】液晶是