4.固體學習目標：1．[物理觀念]知道晶體、非晶體、單晶體和多晶體，了解各向異性、各向同性及晶體的微觀結(jié)構，能解釋相關的現(xiàn)象。　2.[科學思維]掌握單晶體的各向異性，理解晶體的微觀結(jié)構，能夠解決相關的問題。　3.[科學探究]學會用實驗探究晶體與非晶體物理性質(zhì)的差異，學會認真觀察并與他人合作，提高實驗技能?！?/span>4.[科學態(tài)度與責任]掌握晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上的區(qū)別，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，激發(fā)探索科學的興趣。閱讀本節(jié)教材，回答第31頁“問題”并梳理必要的知識點。教材P31“問題”提示：食鹽顆?？偝尸F(xiàn)立方體形，松香沒有規(guī)則的幾何形狀。顯微鏡觀察精鹽是正六面體形，松香粉末沒有規(guī)則的幾何外形。一、晶體和非晶體1．固體可以分為晶體和非晶體兩類。石英、云母、明礬、食鹽、味精、蔗糖等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體。2．單晶體具有確定的幾何形狀，多晶體和非晶體沒有確定的幾何形狀，我們在初中已經(jīng)學過，晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。3．有些晶體沿不同方向的導熱或?qū)щ娦阅懿煌?/span>，有些晶體沿不同方向的光學性質(zhì)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(zhì)都是一樣的，這叫作各向同性。由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體是各向同性的。說明：具有各向異性的一定是單晶體，具有各向同性的則可能是非晶體或多晶體。二、晶體的微觀結(jié)構1．規(guī)則性：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．變化或轉(zhuǎn)化在不同條件下，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，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。1．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形。 (×)(2)所有的晶體都具有各向異性。 (×)(3)所有晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況都相同。 (×)(4)晶體內(nèi)部微粒的排列毫無規(guī)則。 (×)2．(多選)關于晶體和非晶體，下列說法正確的是(　　)A．有規(guī)則的幾何外形的固體一定是晶體B．只有單晶體才有天然規(guī)則的幾何外形C．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的D．晶體熔化時具有確定的熔點BD　[單晶體有規(guī)則的幾何外形，多晶體與非晶體都沒有規(guī)則的幾何外形，如果固體有規(guī)則的幾何外形但不是天然的，而是人為加工的，則其不一定是晶體，A錯誤，B正確；單晶體只在某些物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，并非所有的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，多晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，C錯誤；晶體有確定的熔點，D正確。]3．關于石墨和金剛石的區(qū)別，下面說法正確的是(　　)A．石墨和金剛石是同種物質(zhì)微粒組成的空間結(jié)構相同的晶體B．金剛石晶體結(jié)構緊密，所以質(zhì)地堅硬，石墨晶體是層狀結(jié)構，所以質(zhì)地松軟C．石墨與金剛石是不同的物質(zhì)微粒組成的不同晶體D．石墨導電、金剛石不導電是由于組成它們的化學元素不同B　[由化學知識知道，石墨和金剛石是碳的同素異形體，其化學性質(zhì)相同。它們的分子的空間結(jié)構不同，石墨中的碳原子排列為層狀結(jié)構，層與層間距離很大，所以其質(zhì)地松軟；金剛石中的碳原子排列緊密，相互間作用力很強，所以其質(zhì)地堅硬。故A、C、D錯誤，B正確。]晶體和非晶體 雪花的形狀極多，而且十分美麗。如果把雪花放在放大鏡下，可以發(fā)現(xiàn)每片雪花都是一副極其精美的圖案，連許多藝術家都贊嘆不已。但是，各種各樣的雪花大多是什么形狀的呢？它們又是怎樣形成的呢？你不妨拿放大鏡來觀察一下！或者上網(wǎng)去搜一下吧！提示：雪花大多是六角形的，這是因為雪花屬于六方晶系。雪花的“胚胎”是小冰晶，主要有兩種形狀：一種呈六棱體狀，長而細，叫柱晶，但有時它的兩端是尖的，樣子像一根針，叫針晶；另一種則呈六角形的薄片狀，就像從六棱鉛筆上切下來的薄片那樣，叫片晶。1．單晶體的特征(1)具有天然的規(guī)則外形，這種規(guī)則的外形不是人工造成的。(2)物理性質(zhì)各向異性，這是單晶體區(qū)別于非晶體和多晶體最重要的特性，是判斷單晶體最主要的依據(jù)。(3)具有確定的熔點，單晶體在這一點上和多晶體沒有區(qū)別。從宏觀上區(qū)分晶體和非晶體的重要依據(jù)是看有無確定的熔點。2．多晶體和非晶體(1)多晶體雖無天然規(guī)則的幾何形狀，物理性質(zhì)各向同性，但組成多晶體的晶粒都有規(guī)則的幾何形狀，每一個晶粒都具有單晶體的特征和物理性質(zhì)，這是多晶體和非晶體在內(nèi)部結(jié)構上的區(qū)別。(2)多晶體與非晶體在宏觀上的區(qū)別在于多晶體具有確定的熔點，非晶體則沒有，例如很多同學認為玻璃應是多晶體，但實驗證明玻璃沒有確定的熔點，故應是非晶體。3．正確理解單晶體的各向異性(1)在物理性質(zhì)上，單晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。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質(zhì)時，測試結(jié)果不同。②通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導熱性能、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：①云母、石膏晶體在導熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同。    ②方鉛礦石晶體在導電性上表現(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。【例1】　(多選)關于晶體和非晶體，下列說法正確的是(　　)A．可以根據(jù)各向異性或各向同性來鑒別晶體和非晶體B．一塊均勻薄片，沿各個方向?qū)λ┘永?/span>，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，如果沿其各條直線方向的導電性不同，則該球體一定是單晶體D．一塊晶體，若其各個方向的導熱性相同，則這塊晶體一定是多晶體思路點撥：(1)晶體有固定熔點，而非晶體沒有。(2)單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性。CD　[判斷固體是否為晶體的標準是看是否有固定的熔點，多晶體和非晶體都具有各向同性和無規(guī)則的外形，單晶體具有各向異性和規(guī)則的幾何外形，C、D正確。]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點，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。【一題多變】　區(qū)分晶體和非晶體可用以下實驗：把熔化了的蜂蠟薄薄地涂在薄玻璃片上。把一支縫衣針燒熱，然后用針尖接觸蜂蠟層的背面，不要移動，觀察蜂蠟熔化區(qū)域的形狀(如圖甲所示)。把玻璃片換成單層云母片，再做以上實驗(如圖乙所示)。在玻璃片上和云母片上，蜂蠟熔化區(qū)域形狀的不同說明了什么？甲　　　　　　　　乙蜂蠟熔化區(qū)域的形狀[解析]　玻璃是非晶體，表現(xiàn)為各向同性，因此各個方向上導熱均勻，蜂蠟熔化區(qū)域形狀為圓形；云母片為單晶體，表現(xiàn)為各向異性，因此不同方向上導熱性能不一樣，最終蜂蠟熔化區(qū)域為橢圓形。[答案]　見解析[跟進訓練]1．某球形固體物質(zhì)，其導熱性能沿各個方向相同，則該物體(　　)A．一定是非晶體B．可能具有確定的熔點C．一定是單晶體，因為它有規(guī)則的幾何外形D．一定是多晶體，因為其物理性質(zhì)具有各向同性B　[導熱性能沿各個方向相同的物體可能是非晶體，也可能是晶體，晶體具有確定的熔點，故A、D錯誤，B正確；物體幾何外形是否規(guī)則不是判斷是否為單晶體的依據(jù)，應該說，單晶體具有規(guī)則的幾何外形是“天生”的，而多晶體和非晶體也可以具有規(guī)則的幾何外形，當然，這只能是“后天”加工的，故C錯誤。] 晶體的微觀結(jié)構 家庭、學校或機關門鎖常用“碰鎖”，然而，這種鎖使用一段時間后，鎖舌就會變澀而不易被碰入，造成關門困難。這時，你可以用鉛筆在鎖舌上摩擦幾下，碰鎖便開關自如了，并且可以持續(xù)幾個月之久。請你動手試一試，并解釋其中的道理。提示：石墨是金剛石的同素異形體，兩者的不同結(jié)構，造成了兩者在物理性質(zhì)上的很大差異，金剛石質(zhì)地堅硬，而石墨由于具有層狀結(jié)構，且層與層之間結(jié)合不很緊密，故層與層之間易脫落，能起到潤滑作用。用鉛筆在紙上寫字也是根據(jù)這個道理。1．晶體內(nèi)部的微粒是按各自的規(guī)則排列著的，具有空間上的周期性。如圖所示是食鹽晶體中氯離子和鈉離子分布的示意圖。2．同種元素的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布形成不同的物質(zhì)。例如，碳原子如果按圖甲那樣排列，就成為石墨，而按圖乙那樣排列，就成為金剛石。甲(石墨)　　　乙(金剛石)3．說明(1)原子(或者分子、離子)并不是像結(jié)構圖上所畫的那些點一樣靜止不動，它們時刻都在不停地振動，結(jié)構圖中所畫的那些點，是它們振動的平衡位置。(2)同種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是說，物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對的。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)就是非晶體。有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體。【例2】　(多選)晶體不同于非晶體，它具有規(guī)則的幾何外形，在不同方向上物理性質(zhì)不同，而且具有確定的熔點，下列哪些說法可以用來解釋晶體的上述特性(　　)A．組成晶體的物質(zhì)微粒，在空間按一定的規(guī)律排成整齊的行列，構成特定的空間點陣B．晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，是因為不同方向上微粒數(shù)目不同，微粒間距不同C．晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，是由于不同方向上的物質(zhì)微粒的性質(zhì)不同D．晶體在熔化時吸收熱量，全部用來瓦解晶體的空間點陣，轉(zhuǎn)化為分子間勢能；因此，晶體在熔化過程中保持一定的溫度不變；只有空間點陣完全被瓦解，晶體完全變?yōu)橐后w后，繼續(xù)加熱，溫度才會升高思路點撥：(1)晶體具有規(guī)則的幾何外形和確定的熔點，都是因為它的內(nèi)部微粒有規(guī)則的排列。(2)晶體熔化時吸收的熱量用來破壞晶體的空間點陣，所以溫度不升高。 ABD　[很多晶體都是由相同的物質(zhì)微粒組成的，例如，金剛石和石墨都是由碳原子組成的，不同方向上物質(zhì)微粒完全一樣，可見其各向異性不是因為不同方向上的粒子性質(zhì)不同引起的，而是粒子的數(shù)目和粒子間距不相同造成的。故C錯誤，A、B、D正確。]晶體各向異性的原因(1)單晶體物理性質(zhì)的不同取決于其微觀結(jié)構，單晶體的物質(zhì)微粒是按照一定的規(guī)則在空間中整齊地排列著，有規(guī)則的幾何外形，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性。(2)多晶體是由許許多多晶粒組成的，晶粒在多晶體里雜亂無章地排列著，無規(guī)則的幾何外形，多晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性。[跟進訓練]2．關于晶體和非晶體，說法正確的是(　　)A．它們是由不同的空間點陣構成的B．晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列的，而非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是無規(guī)則的C．晶體內(nèi)部的微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運動的D．在物質(zhì)內(nèi)部的各個平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，數(shù)量不等的是非晶體B　[空間點陣是晶體的特殊結(jié)構，是晶體的一個特性，A錯誤；組成物質(zhì)的微粒永不停息地在做熱運動，不管是晶體還是非晶體，C錯誤；非晶體提不到什么層面的問題，即使是晶體各個層面微粒數(shù)也不一定相等，D錯誤。故B正確。]1．物理觀念：晶體、非晶體、各向同性、各向異性。2．科學思維：理解晶體的各向異性，掌握晶體的微觀結(jié)構。3．科學方法：實驗法、對比法、作圖法。1．(多選)關于晶體和非晶體，下列說法正確的是(　　)A．單晶體有規(guī)則的幾何形狀B．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的C．晶體熔化時具有確定的熔點D．晶體和非晶體在適當?shù)臈l件下是可以相互轉(zhuǎn)化的ACD　[單晶體一定具有規(guī)則的幾何形狀，故A正確；多晶體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，所以具有各向同性，故B錯誤；不論是單晶體還是多晶體，熔化時具有確定的熔點，故C正確；晶體和非晶體在適當?shù)臈l件下是可以相互轉(zhuǎn)化的，如天然石英為晶體，而人為熔化后將變成非晶體，故D正確。]2．關于晶體和非晶體，下列說法正確的是(　　)A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的C．非晶體不可能轉(zhuǎn)化為晶體D．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點D　[外形是否規(guī)則可以用人工的方法處理，選項A錯誤；多晶體在物理性質(zhì)上是各向同性的，選項B錯誤；實驗證明非晶體在適當?shù)臈l件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，選項C錯誤；晶體與非晶體的區(qū)別表現(xiàn)在是否有確定的熔點，選項D正確。]3．下列說法錯誤的是(　　)A．晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的B．有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因為它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構C．凡是具有各向同性的物質(zhì)一定是非晶體D．晶體的各向異性是由晶體的內(nèi)部結(jié)構決定的C　[晶體的外形、物理性質(zhì)都是由晶體的微觀結(jié)構決定的，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錯誤。C符合題意。]4．(多選)下列說法正確的是(　　)A．顯示各向異性的物體必定是晶體B．不顯示各向異性的物體必定是非晶體C．具有確定熔點的物體必定是晶體D．不具有確定熔點的物體必定是非晶體ACD　[單晶體具有各向異性，故只要具有各向異性的固體必定是晶體，故A正確；非晶體和多晶體均顯示各向同性，故不顯示各向異性的物體不一定是非晶體，還可能是多晶體，故B錯誤；晶體均具有確定的熔點，非晶體不具有確定的熔點，所以具有確定熔點的物體必是晶體，不具有確定的熔點的固體就必定是非晶體，故C、D正確。]5．(多選)2010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 mm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構，根據(jù)以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是(　　)石墨的微觀結(jié)構　　　石墨烯的微觀結(jié)構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．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的CD　[晶體結(jié)構的特點是原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，石墨、石墨烯與金剛石都是晶體，A錯誤，C正確；石墨、石墨烯都是單質(zhì)，B錯誤；通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開而得到石墨烯的方法是物理方法，D正確。] 

相關學案

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案，共4頁。學案主要包含了晶體和非晶體，晶體的微觀結(jié)構等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案，共7頁。學案主要包含了晶體和非晶體，晶體的微觀結(jié)構等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 固體導學案，共7頁。學案主要包含了晶體與非晶體，晶體的微觀結(jié)構特點等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實，我們會補償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應軟件打開；軟件版本較低時請及時更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費重復下載
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊電子課本

4 固體

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務

  • 官方微信

    官方
    微信

    關注“教習網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費福利

    免費福利
返回
頂部