2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第二章　氣體、固體和液體第1節(jié)　溫度和溫標(biāo)含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第二章氣體、固體和液體第1節(jié)溫度和溫標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)要求核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力1.知道什么是熱力學(xué)系統(tǒng)；什么是狀態(tài)參量。2.知道平衡態(tài)、熱平衡的定義。3.掌握熱平衡定律的內(nèi)容。4.明確溫度的定義及判斷系統(tǒng)處于熱平衡的條件。5.知道什么是溫標(biāo)，掌握攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。1.科學(xué)思維用動態(tài)平衡的思維理解熱平衡的概念。2.關(guān)鍵能力利用熱學(xué)知識分析生產(chǎn)生活現(xiàn)象。一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1.熱力學(xué)系統(tǒng)和外界(1)熱力學(xué)系統(tǒng)：由大量分子組成的系統(tǒng)叫作熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱外界。2.狀態(tài)參量：用來描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。常用的狀態(tài)參量有體積V、壓強p、溫度T等。3.平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，經(jīng)過足夠長的時間，系統(tǒng)所有狀態(tài)參量都不隨時間而變化的穩(wěn)定狀態(tài)。二、熱平衡與溫度1.熱平衡：兩個相互接觸的熱力學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)過一段時間，各自的狀態(tài)參量不再變化，說明兩個系統(tǒng)達到了平衡，這種平衡叫作熱平衡。2.熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。3.溫度：熱平衡中，表征“共同的熱學(xué)性質(zhì)”的物理量。4.熱平衡的性質(zhì)：達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。【判一判】(1)兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量。(×)(2)熱平衡就是平衡態(tài)。(×)(3)熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度相同，壓強、體積也一定相同。(×)(4)兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相等的。(√)三、溫度計與溫標(biāo)1.溫標(biāo)(1)定義：定量描述溫度的方法。(2)溫標(biāo)的種類①攝氏溫標(biāo)一種常用的表示溫度的方法，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點為0__℃，水的沸點為100__℃。在0℃和100℃之間均勻分成100等份，每份算作1℃。②熱力學(xué)溫標(biāo)現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法，規(guī)定攝氏溫度的－273.15℃為零值，它的一度等于攝氏溫度的一度。2.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度(1)攝氏溫度：攝氏溫標(biāo)表示的溫度，用符號t表示，單位攝氏度，符號表示為℃。(2)熱力學(xué)溫度：熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，用符號T表示，單位開爾文，符號表示為K。(3)換算關(guān)系：T＝t＋273.15__K。3.溫度計溫度計是用來測量物體(系統(tǒng))溫度的儀器，溫度計的種類很多，常見的有水銀溫度計、金屬電阻溫度計、氣體溫度計、熱電偶溫度計等?！九幸慌小?1)溫度計測溫原理就是熱平衡定律。(√)(2)溫度與溫標(biāo)是一回事。(×)(3)1K就是1℃。(×)(4)攝氏溫度升高1℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高274.15K。(×)探究1狀態(tài)參量與平衡態(tài)三個概念系統(tǒng)在物理學(xué)中，通常把所研究的對象稱為系統(tǒng)外界系統(tǒng)以外的其他物體稱之為外界或環(huán)境，系統(tǒng)與外界之間往往存在相互的作用狀態(tài)參量描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量叫作系統(tǒng)的狀態(tài)參量。物理學(xué)中，需要研究系統(tǒng)的各種性質(zhì)，包括幾何性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電磁性質(zhì)等三個參量體積V描述系統(tǒng)的幾何性質(zhì)，為了確定系統(tǒng)的空間范圍壓強p描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)，為了確定外界與系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的力的作用溫度T描述系統(tǒng)的熱學(xué)性質(zhì)，確定系統(tǒng)的冷熱程度平衡態(tài)的三點理解①熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化，而力學(xué)中的平衡態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)②平衡態(tài)是一種理想情況，因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化③平衡態(tài)的特點：系統(tǒng)溫度、壓強、體積不發(fā)生變化。由于系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，所有的性質(zhì)都不隨時間變化，就能比較容易地描述這些性質(zhì)，所以中學(xué)階段只描述平衡態(tài)的問題【例1】下列說法中正確的是()A.狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)時各部分的參量不發(fā)生變化B.當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響，且經(jīng)過足夠長的時間，其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會相同C.只有處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量D.兩物體發(fā)生傳熱時，它們組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)答案B解析處于非平衡狀態(tài)的系統(tǒng)也有狀態(tài)參量，而且參量會發(fā)生變化，經(jīng)過足夠長的時間，系統(tǒng)若不受外界影響就會達到平衡狀態(tài)，各部分狀態(tài)參量將會相同，故B項正確，A、C項錯誤：處于傳熱過程中的兩系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，故D項錯誤?！踞槍τ?xùn)練1】下列物體中處于非平衡態(tài)的是()A．冰水混合物處在0℃的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)環(huán)境中B．將一鋁塊放入沸水中加熱較長的時間C．冬天剛打開空調(diào)的教室內(nèi)的氣體D．用玻璃杯盛著的開水放在室內(nèi)足夠長時間答案C解析標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，冰水混合物的溫度是0℃，處于平衡態(tài)，A錯誤；當(dāng)鋁塊放在沸水中足夠長的時間，鋁塊各部分的溫度與沸水的溫度相同，達到平衡態(tài)，B錯誤；冬天剛打開空調(diào)的教室內(nèi)的氣體各部分溫度不同，不是平衡態(tài)，C正確；用玻璃杯盛著的開水放在室內(nèi)足夠長時間，最終開水溫度與環(huán)境溫度相同，達到平衡態(tài)，D錯誤。探究2熱平衡與溫度■情境導(dǎo)入(1)用手心握住體溫計玻璃泡，觀察到體溫計的示數(shù)逐漸上升。當(dāng)上升到36℃左右時，為什么不再上升？(2)當(dāng)把它立即放入40℃的水中時，你又看到什么現(xiàn)象？為什么？答案(1)因為此時體溫計與人體溫度相同，即達到了熱平衡。(2)體溫計的示數(shù)繼續(xù)上升，因為體溫計玻璃泡的溫度與水的溫度不相同，沒有達到熱平衡?！鰵w納拓展1.熱平衡的理解相互接觸的兩個系統(tǒng)，各自的狀態(tài)參量將會相互影響而分別改變，最后，兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量將不再變化，我們就說兩系統(tǒng)達到了熱平衡。一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度，所以兩個系統(tǒng)達到熱平衡的標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)具有相同的溫度。2.熱平衡定律及意義(1)內(nèi)容如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個結(jié)論稱為熱平衡定律。(2)熱平衡定律的意義熱平衡定律為溫度的測量提供了理論依據(jù)。因為互為熱平衡的物體具有相同的溫度，所以比較各物體溫度時，不需要將各個物體直接接觸，只需將作為標(biāo)準(zhǔn)物體的溫度計分別與各物體接觸，即可比較溫度的高低。3.熱平衡與溫度(1)對溫度的理解①宏觀上，表示物體的冷熱程度。②微觀上，反映分子熱運動的劇烈程度。③一切達到熱平衡的物體都具有相同的溫度。(2)溫度計的測溫原理若物體與A處于熱平衡，它同時也與B處于熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這就是溫度計用來測量溫度的基本原理。【例2】(2021·通榆縣一中高二月考)如果兩個系統(tǒng)通過相互作用，實現(xiàn)了熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)()A.一定具有相同的壓強B.一定具有相同的溫度C.一定具有相同的體積D.一定同時具有相同的溫度、壓強和體積答案B解析兩個系統(tǒng)實現(xiàn)了熱平衡，它們具有一個“共同性質(zhì)”，這就是溫度，或者說溫度是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量，故B正確，A、C、D錯誤。【針對訓(xùn)練2】下列關(guān)于系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)的說法正確的是()A.開空調(diào)2min內(nèi)教室內(nèi)的氣體處于平衡態(tài)B.兩個溫度不同的物體相互接觸，這兩個物體組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)C.0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)D.壓縮密閉容器中的空氣，空氣處于平衡態(tài)答案B解析開空調(diào)2min內(nèi)教室內(nèi)的氣體溫度要變化，故不是平衡態(tài)，A錯誤；兩物體溫度不同，接觸后高溫物體會向低溫物體傳熱，是非平衡態(tài)，B正確；0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，周圍環(huán)境會向冰水混合物傳熱，不是平衡態(tài)，C錯誤；壓縮密閉容器中的空氣，要對空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不是平衡態(tài)，D錯誤。探究3溫度計和溫標(biāo)1.“溫度”含義的兩種說法(1)宏觀角度：表示物體的冷熱程度。(2)熱平衡角度：兩個處于熱平衡的系統(tǒng)存在一個數(shù)值相等的物理量，這個物理量就是溫度。2.溫度計測溫原理一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。溫度計與待測物體接觸，達到熱平衡，其溫度與待測物體相同。3.攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的比較攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)提出者安德斯·攝爾修斯開爾文零點的規(guī)定一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度－273.15℃溫度名稱攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號tT單位名稱攝氏度開爾文單位符號℃K關(guān)系(1)T＝t＋273.15K，粗略表示：T＝t＋273K(2)每一開爾文與每一攝氏度相等【例3】(2021·上海市建平中學(xué))下列關(guān)于溫度的說法中正確的是()A.熱力學(xué)溫度的0K相當(dāng)于攝氏溫度的273.15℃B.熱力學(xué)溫度每升高1K和攝氏溫度每升高1℃對應(yīng)的溫度變化是相同的C.絕對零度是低溫的極限，隨著技術(shù)的進步是可能達到的D.在國際單位制中，溫度的單位是℃答案B解析根據(jù)T＝273.15K＋t，熱力學(xué)溫度的0K相當(dāng)于攝氏溫度的－273.15℃，A錯誤；根據(jù)T＝273.15K＋t，熱力學(xué)溫度每升高1K和攝氏溫度每升高1℃對應(yīng)的溫度變化是相同的，B正確；絕對零度是低溫的極限，表示分子熱運動停止，不可能達到，C錯誤；在國際單位制中，溫度的單位是K，D錯誤。【針對訓(xùn)練3】(2021·甘肅會寧縣四中高二期中)下列說法正確的是()A．用溫度計測量溫度時溫度計與物體的內(nèi)能相同B．溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經(jīng)過一段時間才能達到熱平衡C．若a與b、c分別達到熱平衡，則b、c之間也達到了熱平衡D．兩物體溫度不相同，但有可能達到熱平衡答案C解析用溫度計測量溫度的原理是根據(jù)熱平衡的原理，當(dāng)兩物體達到熱平衡狀態(tài)時，它們的溫度相同，A錯誤；溫度相同的棉花和石頭相接觸，不會發(fā)射熱傳遞，B錯誤；若a與b、c分別達到熱平衡，說明a與b、c溫度相同，故b、c之間也達到了熱平衡，C正確；達到熱平衡的系統(tǒng)具有相同的溫度，D錯誤。1.(狀態(tài)參量和平衡態(tài))如果一個系統(tǒng)達到了平衡態(tài)，那么這個系統(tǒng)各處的()A.溫度、壓強、體積都必須達到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化B.溫度一定達到了某一穩(wěn)定值，但壓強和體積仍是可以變化的C.溫度一定達到了某一穩(wěn)定值，并且分子不再運動，達到了“凝固”狀態(tài)D.溫度、壓強就會變得一樣，但體積仍可變化答案A解析如果一個系統(tǒng)達到了平衡態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量如溫度、壓強和體積等不再隨時間發(fā)生變化。溫度達到穩(wěn)定值，分子仍然是運動的，不可能達到所謂的“凝固”狀態(tài)。2．(熱平衡和溫度)兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，下列關(guān)于它們后來是否能處于熱平衡狀態(tài)的說法正確的是()A．不能B．要看它們后來的壓強是否相等C．要看它們后來的溫度是否相同D．取決于其他狀態(tài)參量是否相同答案C解析只要兩個系統(tǒng)的溫度相同，兩個系統(tǒng)就處于熱平衡狀態(tài)，而與其他參量是否相同無關(guān)。3．(溫度計和溫標(biāo))下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中正確的是()A．－33℃＝240KB．0℃也就是0KC．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負值D．溫度由t℃升至2t℃，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了(t＋273)K答案A解析由于T＝(t＋273)K，可知，0℃相當(dāng)于273K，－33℃相當(dāng)于240K，A正確，B錯誤；因為絕對零度不能達到，故熱力學(xué)溫度不可能取負值，而攝氏溫度可以取負值，C錯誤；初態(tài)溫度為(t＋273)K，末態(tài)溫度為(2t＋273)K，熱力學(xué)溫度也升高了tK，D錯誤。課時定時訓(xùn)練(限時15分鐘)1．在熱學(xué)中，氣體的宏觀狀態(tài)與下列哪個物理量無關(guān)()A．每個氣體分子的運動速率 B．壓強C．體積 D．溫度答案A解析描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個氣體分子的運動速率是微觀量，不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。故選A。2．下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中錯誤的是()A．熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的每一度的大小是相同的B．熱力學(xué)溫度的零度等于－273.15℃C．熱力學(xué)溫度的零度是不可能達到的D．氣體溫度趨近于絕對零度時，其體積趨近于零答案D解析每升高(或降低)1K等價于升高(或降低)1℃，故A正確；熱力學(xué)溫度的0K是攝氏溫度的－273.15℃，因此B正確；熱力學(xué)溫度的零度只能無限接近，卻不可能達到，且趨近于絕對零度時，氣體液化或凝固，但有體積，故C正確，D錯誤。3．關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說法正確的是()A．溫標(biāo)和溫度是相同的概念B．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負值C．?dāng)z氏溫度升高3℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15KD．熱力學(xué)溫度每一開的大小與攝氏溫度每一度的大小相等答案D解析溫標(biāo)是定量描述溫度的方法，常用的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，A錯誤；攝氏溫度可以取負值，但是熱力學(xué)溫度不能取負值，因為熱力學(xué)溫度的零點是低溫的極限，故選項B錯誤；攝氏溫度升高3℃，也就是熱力學(xué)溫度升高了3K，故選項C錯誤；攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一開的大小相等，選項D正確。4.(2021·上海高二學(xué)業(yè)考試)氣體初始溫度為27℃，升高了20℃。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示正確的是()A.300K，升高了20K B.27K，升高了20KC.300K，升高了293K D.27K，升高了293K答案A解析攝氏度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系是T＝(t＋273)K，氣體初始溫度為27℃，氣體初始溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)表示為T＝(t＋273)K＝300K，溫度升高了20℃，也就是熱力學(xué)溫度升高了20K，故A正確，B、C、D錯誤。5．下列說法中正確的有()A．處于熱平衡的兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化B．達到熱平衡的兩個系統(tǒng)分開后，再接觸時有可能發(fā)生新的變化C．兩個未接觸的系統(tǒng)不可能處于熱平衡D．處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的內(nèi)能一定相等答案A解析根據(jù)熱平衡的定義，兩個處于熱平衡的系統(tǒng)，無論分開，還是再接觸，系統(tǒng)的狀態(tài)參量都不再發(fā)生變化，故A正確，B錯誤；一切達到熱平衡的系統(tǒng)一定都具有相同的溫度，兩個未接觸的系統(tǒng)也可能處于熱平衡，故C、D錯誤。6.有關(guān)熱平衡的說法正確的是()A.如果兩個系統(tǒng)在某時刻處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個系統(tǒng)永遠處于熱平衡狀態(tài)B.熱平衡定律只能研究三個系統(tǒng)的問題C.如果兩個系統(tǒng)彼此接觸而不發(fā)生狀態(tài)參量的變化，這兩個系統(tǒng)又不受外界影響，那么這兩個系統(tǒng)一定處于熱平衡狀態(tài)D.兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度可以有微小的差別答案C解析處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，如果受到外界的影響，系統(tǒng)的狀態(tài)參量會隨之變化，溫度也會變化，故A錯誤；熱平衡定律對多個系統(tǒng)也適用，故B錯誤；由熱平衡的定義知，C正確；溫度是熱平衡的標(biāo)志，必須相同，故D錯誤。7.關(guān)于溫度下列說法中正確的是()A.0K即0℃B.分子運動越劇烈，每個分子的溫度越高C.溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映D.溫度越高的物體的內(nèi)能一定越大答案C解析0K是絕對零度，是一切低溫的極限，為－273.15℃，A錯誤；溫度是反映物體冷熱程度的，是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，是宏觀參量，對個別分子談溫度沒有意義，故B錯誤；溫度是分子熱運動劇烈程度的反映，是分子平均動能的標(biāo)志，即溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映，故C正確；溫度越高的物體的內(nèi)能不一定越大，還與體積、物質(zhì)的量有關(guān)，故D錯誤。8.(2021·北師大貴安新區(qū)附屬學(xué)校高二月考)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是()A.只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個系統(tǒng)在接觸時，它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，說明這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的壓強一定相等答案B解析根據(jù)平衡態(tài)的定義知系統(tǒng)所有狀態(tài)參量長時間內(nèi)都不隨時間變化，系統(tǒng)才處于平衡態(tài)，A錯誤；根據(jù)熱平衡的定義知，處于熱平衡的兩個系統(tǒng)溫度相同，B正確，D錯誤；平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，C錯誤。9．有甲、乙、丙三個溫度不同的物體，將甲和乙接觸一段時間后分開，再將乙和丙接觸一段時間后分開(發(fā)生了熱交換)，假設(shè)只有在它們相互接觸時有熱傳遞，不接觸時與外界沒有熱傳遞，則()A．只有甲、乙達到了平衡態(tài)，丙沒有達到平衡態(tài)B．只有乙、丙達到了平衡態(tài)，甲沒有達到平衡態(tài)C．乙、丙兩物體都和甲達到了熱平衡D．乙、丙兩物體達到了熱平衡答案D解析乙和丙分開后，甲、乙、丙三個物體與外界沒有熱傳遞，所以甲、乙、丙三個物體都達到了平衡態(tài)，A、B錯誤；甲和乙接觸一段時間后分開，甲和乙達到了熱平衡，但乙和丙接觸一段時間后，乙的溫度又發(fā)生了變化，甲和乙的熱平衡被破壞，乙和丙兩物體達到了熱平衡，C錯誤，D正確。第4節(jié)固體[學(xué)習(xí)目標(biāo)要求]1.知道什么是晶體和非晶體、單晶體和多晶體；能從微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識、區(qū)分單晶體、多晶體和非晶體。2.知道晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上的區(qū)別；了解晶體的微觀結(jié)構(gòu)。3.了解晶體的各向異性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。一、晶體和非晶體1.固體的分類(1)晶體：如石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等。(2)非晶體：如玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等。2.晶體和非晶體的比較(1)單晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，非晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀。(2)晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點；某些單晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，表現(xiàn)為各向同性。3.多晶體一些固體，由許多小的晶粒(單晶體)組成，這些小的單晶體的取向雜亂無章，把它稱為多晶體，它沒有確定的幾何外形，也不顯示各向異性，僅保留了在一定壓強下具有確定熔點的特征?！九幸慌小?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(gòu)1.組成晶體的原子(或分子、離子)，按照一定的規(guī)則排列，具有空間上的周期性。2.微觀結(jié)構(gòu)的不同，造成晶體與非晶體形狀和物理性質(zhì)的不同。3.在不同條件下，同種物質(zhì)的微粒按照不同規(guī)則在空間排列，可以生成不同的晶體，例如石墨和金剛石。有些晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體，例如天然石英熔化后再凝固成石英玻璃。【判一判】(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。(×)探究1晶體和非晶體的理解1.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2.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(dǎo)熱性能、導(dǎo)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：①云母晶體在導(dǎo)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。②方鉛礦石晶體在導(dǎo)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。③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。④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?！纠?】(2021·陜西西安中學(xué)高二期末)下列物質(zhì)是晶體還是非晶體的判斷正確的是()A.因為石英是晶體，所以由石英制成的玻璃也是晶體B.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體C.蔗糖受潮后粘在一起，沒有確定的幾何形狀，所以它是非晶體D.用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體答案B解析因石英有規(guī)則的幾何外形，且各向異性是晶體，而玻璃沒有確定的熔點，為非晶體，故A錯誤；晶體的特點是在熔化過程中溫度保持不變，有固定的熔點，食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體，故B正確；蔗糖受潮后粘在一起，沒有確定的幾何形狀，但是用放大鏡看，仍可發(fā)現(xiàn)組成糖塊的一個個晶粒，所以它是晶體中的多晶體，故C錯誤；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體，故D錯誤?！纠?】(2021·福建廈門外國語學(xué)校開學(xué)考)如圖所示，是根據(jù)實驗繪成的溫度—時間圖像。下列分析中正確的是()A.該物質(zhì)是非晶體，其熔點為80℃B.在16分鐘時，物質(zhì)處于凝固過程C.在12分鐘時，物質(zhì)已完全是固態(tài)D.物質(zhì)只在8～18分鐘時，向外放熱答案B解析根據(jù)溫度—時間圖像可以看出隨時間的增加有降低的趨勢，可得該物質(zhì)為凝固過程，而圖像中降低過程中有一段溫度不變，可得該物質(zhì)是晶體，故A錯誤；在16分鐘時，物質(zhì)溫度不變，故物質(zhì)處于凝固過程，故B正確；在12分鐘時，物質(zhì)處于凝固過程，此時物質(zhì)狀態(tài)為固態(tài)和液態(tài)共存，故C錯誤；晶體在整個降溫過程中都向外放熱，不只是在8～18分鐘時向外放熱，故D錯誤?！踞槍τ?xùn)練1】(2021·唐山市十一中開學(xué)考)辨別物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是()A.從外形來判斷B.從各向異性或各向同性來判斷C.從導(dǎo)電性能來判斷D.從是否具有確定的熔點來判斷答案D解析單晶體有整齊規(guī)則的幾何外形，多晶體和非晶體一樣沒有規(guī)則的外形，所以不能區(qū)分，故A錯誤；單晶體具有各向異性，多晶體和非晶體具有各向同性，所以不能區(qū)分，故B錯誤；單晶體中載流子遭受散射的幾率小，導(dǎo)電性好，多晶體、非晶體導(dǎo)電性都較差，所以不能區(qū)分，故C錯誤；晶體不管是單晶體還是多晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，所以能區(qū)分，故D正確。探究2晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體的微觀結(jié)構(gòu)及特點(1)組成晶體的微粒(分子、原子或離子)，依照一定的規(guī)則在空間中整齊地排列。(2)晶體中微粒的相互作用很強，微粒的熱運動不足以使它們克服相互作用而遠離。(3)微粒的熱運動表現(xiàn)為在平衡位置附近不停地做微小的振動。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀物理性質(zhì)，改變物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)可以改變物質(zhì)的屬性，如碳原子可以組成性質(zhì)差別很大的石墨和金剛石，有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化?！纠?】有關(guān)晶體的微觀結(jié)構(gòu)，下列說法中正確的有()A．同種元素的原子按不同結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì)B．同種元素的原子按不同結(jié)構(gòu)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．同種元素形成的晶體和非晶體不可以相互轉(zhuǎn)化答案B解析同種元素的原子可以按不同結(jié)構(gòu)排列，形成不同的物質(zhì)，不同物質(zhì)的物理性質(zhì)不同，例如：由碳元素組成的石墨和金剛石的密度、機械強度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能和光學(xué)性質(zhì)等都有很大差別，所以B正確，A、C錯誤；某些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D錯誤。【針對訓(xùn)練2】(2021·江蘇南通市高二期末)2020年，“嫦娥五號”探測器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球。探測器上裝有用石英制成的傳感器，石英是單晶體，其受壓時表面會產(chǎn)生大小相等、符號相反的電荷。石英晶體()A．沒有確定的熔點B．具有各向同性的性質(zhì)C．沒有確定的幾何形狀D．能夠把力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量答案D解析晶體有確定的熔點，所以A錯誤；單晶體具有各向異性，所以B錯誤；單晶體有確定的幾何形狀，所以C錯誤；石英晶體能夠把力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，所以D正確?！踞槍τ?xùn)練3】大自然中存在許多絢麗奪目的晶體，由于化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)各不相同，這些晶體呈現(xiàn)出千姿百態(tài)；高貴如鉆石，平凡如雪花，都是由無數(shù)原子嚴(yán)謹(jǐn)而有序地組成的。關(guān)于晶體與非晶體，下列說法正確的是()A．晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?，但沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)一定相同B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對的，是不可以相互轉(zhuǎn)化的C．有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體，是因為組成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布D．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體沒有確定的熔點答案C解析單晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿幌嗤夭煌较虻墓鈱W(xué)性質(zhì)不一定相同，故A錯誤；固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體不是絕對的，是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如天然石英是晶體，熔化以后再凝固的水晶卻是非晶體，故B錯誤；有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體，是因為組成晶體的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布，故C正確；多晶體有確定的熔點，故D錯誤。1.(晶體和非晶體的理解)(2021·江蘇響水中學(xué)高二期末)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是()A.凡是晶體，都具有確定的幾何外形B.晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點C.晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運動著的D.晶體都有各向異性，非晶體是各向同性答案B解析多晶體，沒有確定的幾何外形，所以A錯誤；晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點，所以B正確；晶體內(nèi)部、非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒都是不停地運動著的，所以C錯誤；單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以D錯誤。2.(晶體和非晶體的理解)(2021·湖北宜昌市高二月考)隨著科技的發(fā)展國家對晶體材料的研究越來越深入，尤其是對稀土晶體的研究，已經(jīng)走在世界的前列。關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A.晶體都有規(guī)則的幾何外形，非晶體則沒有規(guī)則的幾何外形B.同種物質(zhì)不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)C.多晶體是由單晶體組合而成的，但單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性D.石墨和金剛石都是晶體，但石墨是單晶體，金剛石是多晶體答案C解析多晶體和非晶體都沒有規(guī)則的幾何外形，故A錯誤；同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，故B錯誤；單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，石墨和金剛石都是單晶體，故C正確，D錯誤。3.(晶體的微觀結(jié)構(gòu))晶體內(nèi)部的分子有序排列為如圖所示的空間點陣(圖中的小黑點表示晶體分子)，圖中AB、AC、AD為等長的三條線段。下列說法中正確的是()A.A處的晶體分子可以沿三條線段發(fā)生定向移動B.三條線段上，晶體分子的數(shù)目相同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向同性的C.三條線段上，晶體分子的數(shù)目不同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向異性的D.以上說法均不正確答案C解析晶體中的分子只在平衡位置附近振動，不會沿三條線段發(fā)生定向移動，故A錯誤；三條線段上晶體分子的數(shù)目不同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，故B、D錯誤，C正確。4.(晶體的微觀結(jié)構(gòu))(2021·江蘇鎮(zhèn)江中學(xué)高二月考)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(xué)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答案A解析晶體并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍然是晶體，A錯誤；根據(jù)是否有確定的熔點，可以把固體分為晶體和非晶體兩類，單晶體有各向異性，具有不同的光學(xué)性質(zhì)，B正確；同種元素構(gòu)成的固體，可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，D正確。課時定時訓(xùn)練(限時20分鐘)1．(2021·珠海市二中高二月考)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是()A．晶體和非晶體熔化時都具有一定的熔點B．一塊均勻薄片，沿各個方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強度一樣，則此薄片一定是非晶體C．一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是非晶體D．晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下是可能相互轉(zhuǎn)化的答案D解析晶體具有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點，故A錯誤；多晶體和非晶體都具有各向同性，一塊均勻薄片，沿各個方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強度一樣，則此薄片可能是多晶體，也可能是非晶體，故B錯誤；單晶體具有各向異性，一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體，故C錯誤；晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下是可能相互轉(zhuǎn)化的，例如天然石英是晶體，熔化后再凝固的水晶是非晶體，故D正確。2.下列說法正確的是()A.組成晶體的分子或原子都有各自的排列規(guī)則B.單晶體有確定的熔點，多晶體和非晶體沒有確定的熔點C.高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故D.晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變答案A解析組成晶體的分子或原子都按一定的規(guī)則排列成空間點陣結(jié)構(gòu)，A正確；單晶體和多晶體都有確定的熔點，非晶體沒有，B錯誤；高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)大氣壓強較低的緣故，C錯誤；晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度保持不變，即分子的平均動能不變，但分子勢能增大，使得內(nèi)能增大，D錯誤。3．(2021·江蘇淮安市高二期中)關(guān)于晶體與非晶體，下列說法錯誤的是()A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．金銀銅鐵等金屬容易加工成各種形狀，所以金屬不是晶體C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間有規(guī)則地排列D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同答案B解析食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體，選項A正確；金銀銅鐵等金屬容易加工成各種形狀，沒有固定的天然外形，金屬是多晶體，選項B錯誤；天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間有規(guī)則地排列，選項C正確；石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同，選項D正確。4.對晶體和非晶體的理解，下列說法正確的是()A.蔗糖受潮后粘在一起，沒有確定的幾何形狀，所以它