2024-2025學年高中物理第9章固體液體和物態(tài)變化1固體教案新人教版選修3-3

PAGE1-固體教學目標1．知道什么是晶體，什么是非晶體；2．知道晶體有單晶體和多晶體；3．知道晶體和非晶體在外形上和物理性質上的區(qū)分。重點難點重點：晶體和非晶體在外形與物理性質上的差別。難點：能用晶體的空間點陣說明其物理性質的各向異性。教學過程一、引入用同學們熟識的晶體水晶首飾的功能和作用引入課題。二、教學過程探究試驗一：固體的分類師：請同學們用放大鏡視察食鹽、白糖、味精、海波、金剛石、石英、玻璃、松香、石蠟等固體，并總結從外形上看可將它們分為幾類？生：兩類。（一）固體可以分為晶體和非晶體1．晶體：具有規(guī)則的幾何形態(tài)。常見的晶體有：石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精、雪花（六角形）等。2．非晶體：沒有規(guī)則的幾何形態(tài)。常見的非晶體有：玻璃、石蠟、松香、瀝青、橡膠等。探究試驗二：單晶體和多晶體的區(qū)分

師：生活中，我們有這樣的閱歷：白糖、食鹽晶體受潮后會粘在一起，粘在一起的白糖、食鹽是晶體還是非晶體呢?請同學們用放大鏡視察桌上受潮后粘在一起的白糖、食鹽的形態(tài)?？偨Y得出多晶體與單晶體的區(qū)分。生：粘在一起的白糖、食鹽是多晶體。（二）單晶體和多晶體1.晶體又可以分為單晶體和多晶體2.假如一個物體就是一個完整的晶體，例如白糖、食鹽小顆粒等。這樣的晶體就叫做單晶體。3.假如整個物體是由很多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體?！狙菔尽空埻瑢W們視察顯微鏡下的金屬微小結構圖片，可以看到什么？生：它是由很多的晶粒組成，說明它是多晶體。師：常見的金屬是多晶體。師：單晶體和非晶體除了可以從外形上區(qū)分而外，還可以怎么區(qū)分一個固體是單晶體還是非晶體？生：物理性質。探究試驗三：云母和玻璃在導熱性能上的差異請學生留意視察涂在玻璃上的石蠟熔化后所成的形態(tài)和涂在云母片上的石蠟熔化后所成的形態(tài)。啟發(fā)學生思索這說明白什么？讓學生得出云母晶體在各個方向的導熱性能不相同，而非晶體玻璃在各個方向上的導熱性能相同。結論：云母晶體在各個方向上的導熱性能不同，而非晶體玻璃在各個方向上的導熱性能相同。師：有些晶體沿不同方向的導熱或導電性能不同；有些晶體沿不同方向的光學性質不同，這類現(xiàn)象稱為各向異性。非晶體沿各個方向的物理性質都是一樣的，這叫做各向同性。師：單晶體在某些物理性質上具有各向同性，多晶體也是晶體，它的物理性質是否和單晶體一樣呢？生：不一樣。多晶體是由很多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，單個的小晶體具有各向異性，但多個小晶體雜亂無章地排列物理性質就不再是各向異性，而是各向同性的。師：晶體在某些物理性質上有各向異性，但并不是全部的晶體在各種物理性質上都具有各向異性，有些晶體沿不同方向導熱或導電性能不同，有些晶體沿不同方向光學性質不同，當不能從外形及各向異性來鑒別物體是否是晶體時，我們又如何區(qū)分晶體和非晶體？生：熔化。看看是否有固定的熔點。探究試驗四：晶體和非晶體的熔化特點師：初中同學們就做過海波晶體的熔化試驗，知道海波晶體熔化的特點，我們今日再來回顧晶體和非晶體的熔化過程。師：請同學們觀看海波晶體和非晶體的熔化動畫試驗，并總結晶體和非晶體的熔化特點。生：晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。師：晶體為什么熔化時溫度不變？生：當晶體從外界汲取熱量時,其內部分子、原子的平均動能增大,溫度也起先上升,但并不破壞其空間點陣,仍保持有規(guī)則排列。接著吸熱達到肯定的溫度——熔點時,其分子、原子運動的猛烈程度可以破壞其有規(guī)則的排列,空間點陣也起先解體,于是晶體起先變成液體。在晶體從固體向液體的轉化過程中,汲取的熱量用來一部分一部分地破壞晶體的空間點陣,所以固液混合物的溫度并不上升。當晶體完全熔化后,隨著從外界汲取熱量,溫度又起先上升。師：請同學們總結單晶體、多晶體、非晶體的特點。生：單晶體有規(guī)則的幾何形態(tài)、有確定的熔點、某些物理性質各向異性；多晶體無規(guī)則的幾何形態(tài)、有確定的熔點、物理性質各向同性。非晶體：無規(guī)則的幾何形態(tài)、無確定的熔點、物理性質各向同性。師：為什么晶體的形態(tài)和物理性質會與非晶體不同？生：可能是它們的微觀結構不一樣。（帶自制食鹽晶體模型講解）師：一種物質只能生成一種晶體嗎？生：有的物質在不同條件下能夠生成不同的晶體，如金剛石和石墨。（帶自制石墨和金剛石晶體模型講解）。（三）晶體的微觀結構1.在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是根據(jù)肯定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性。2.有的物質在不同條件下能夠生成不同的晶體。是因為組成它們的微粒能夠根據(jù)不同規(guī)則在空間分布。師：晶體的各向異性也是由晶體的內部結構確定的，如右圖所示：師：晶體和非晶體是肯定的嗎？它們可以相互轉化嗎？生：一種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，例如水晶。自然水晶是晶體，熔化后再凝聚的水晶（石英玻璃）就是非晶體，即一種物質是晶體還是非晶體并不是肯定的。生：很多非晶體在肯定的條件下可以轉化為晶體。生：在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，幾乎全部的材料都能成為非晶體。（四）晶體和非晶體間的轉化1．一種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，例如水晶。自然水晶是晶體，熔化后再凝聚的水晶（石英玻璃）就是非晶體，即一種物質是晶體還是非晶體并不是肯定的。2．很多非晶體在肯定的條件下可以轉化為晶體。3．在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，幾乎全部的材料都能成為非晶體。（五）小結1、固體分為：晶體和非晶體