高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体4 固体集体备课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体4 固体集体备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了目标体系构建，课前预习反馈，非晶体，有确定，没有确定，各向异性，各向同性，单晶体，空间上，不同规则等内容，欢迎下载使用。

 1．了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点。2．能列举生活中的晶体和非晶体。3．通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 1．知道晶体和非晶体的特点及区分方法。2．知道单晶体和多晶体的区别。3．了解晶体的微观结构。
1．固体可以分为_______和_________两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是_______，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是_________。2．单晶体具有_______的几何形状，多晶体和非晶体没有_______的几何形状，我们在初中已经学过，晶体_________的熔点，非晶体___________的熔点。
3．有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为___________。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作___________。由于多晶体是许多_________杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是___________的。说明：具有各向异性的一定是单晶体，具有各向同性的则可能是非晶体或多晶体。
『判一判』(1)铁块没有规则的几何形状，所以是非晶体。( 　　)(2)晶体具有确定的熔点。( 　　)(3)具有各向同性的固体一定是非晶体。( 　　)(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。( 　　)(5)玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状。( 　　)
『选一选』(多选)关于晶体，下列说法中正确的是( 　　 )A．晶体一定具有规则的几何外形B．晶体一定具有各向异性C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增大分子势能解析： 多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增大分子势能，分子动能不变。
1．规则性：在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的_______排列的，具有_________的周期性。2．变化或转化在不同条件下，同种物质的微粒按照___________在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。有些晶体_______________可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
『判一判』(6)晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的。( 　　)
『想一想』家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”，然而，这种锁使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰入，造成关门困难。这时，你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下，碰锁便开关自如如初，并且可以持续几个月之久。请你动手试一试，并回答其中的道理。答案：石墨是金刚石的同素异形体，两者的不同结构，造成了物理性质上的很大差异，金刚石质地坚硬，而石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不很紧密，故层与层之间易脱落，故能起到润滑作用。用铅笔在纸上写字也是根据这个道理。
要|点|提|炼单晶体、多晶体及非晶体的区别
晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点，单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及物理性质是各向异性还是各向同性。
典|例|剖|析　　　　　关于晶体和非晶体的说法，正确的是( 　　)A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点解题指导：晶体和非晶体最本质的区别是晶体有确定的熔点，而非晶体没有。由于多晶体和非晶体都具有各向同性、无规则外形的特点，仅从各向同性或几何形状不能断定某一固体是晶体还是非晶体。
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错误；大粒盐磨成细盐，仍然有固定的熔点还是晶体，故C错误；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对。
　　　　　　　　　随着科技的发展，国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( 　　)A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性D．石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体
解析： 多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，A错误；同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，B错误；单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，石墨和金刚石都是单晶体，C正确，D错误。
要|点|提|炼1.对单晶体各向异性的解释如图所示，这是在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少。正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。
2．对晶体具有一定熔点的解释给晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔解，熔解时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。3．对同素异构体的解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构，例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大不同。白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构。
4．多晶体的微观结构及性质(1)多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成的。平常见到的各种金属材料都是多晶体。把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多晶粒组成的，晶粒有大有小，最小的只有10－5 cm。(2)每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性。它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性。但还有确定的熔点。
典|例|剖|析 　(多选)下列说法正确的是( 　　 )A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间有规则地排列着D．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同
解析： 固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是相对的，在一定的条件下可以相互转化，A错误；天然石英表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间的排列是规则的，具有空间上的周期性，C正确；相同物质在不同的条件下能够生成不同的晶体，组成它们的微粒能够按照不同的排列规律在空间分布，如金刚石与石墨，B正确，D错误
　　　　　　　　(多选)单晶体不同于非晶体，它具有天然规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，具有固定的熔点，下列说法可以用来解释单晶体的上述特性的是( 　　　)A．组成单晶体的微粒在空间上按一定的规律排成整齐的行列，构成特定的空间点阵B．单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于空间点阵中不同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同C．单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于空间点阵中不同方向上的微粒的性质不同D．单晶体在熔化时吸收的热量，全部用来瓦解单晶体的空间点阵，转化为分子势能，因此，单晶体在熔化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完全被瓦解，单晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高
解析： 单晶体内部的微粒构成特定的空间点阵是单晶体具有天然规则几何外形的原因。单晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向上的微粒数目不同，微粒间距离也不相同。晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子热运动的平均动能不变，即温度不变，只有当晶体全部转变为液体后继续加热，温度才会升高，分子热运动的平均动能才会增加，单晶体也是如此。
非晶体、单晶体和多晶体的区别与联系
　　　　　下列说法中正确的是( 　　)A．常见的金属材料都是多晶体B．只有非晶体才显示各向同性C．凡是具有规则几何形状的固体一定是晶体D．多晶体一定显示各向异性解析：常见金属材料都是多晶体，故选项A正确；具有规则几何形状的固体不一定是晶体，如有规则形状的蜡烛不是晶体，故选项C错误；多晶体和非晶体均显示各向同性，故选项B、D错误。
一、晶体和非晶体1．(多选)下列说法正确的是( 　　)A．一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为单晶体B．一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体C．一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体D．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体
解析： ①只有单晶体才有各向异性；②多晶体和非晶体都具有各向同性；③只有晶体才有确定的熔点；④黄金是多晶体，切割后分子结构不变，仍然是多晶体。
2．(2023·江西九江一中高二下期末)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( 　　)A．食盐、玻璃、天然石英和金刚石都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
解析： 金刚石、食盐和天然石英都是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的，B正确；单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，故C错误；单晶体具有各向异性，而多晶体不显示各向异性，非晶体具有各向同性，故D错误。
二、晶体的微观结构3．(多选)有关晶体的排列结构，下列说法正确的是( 　　 )A．同种元素原子按不同规则排列有相同的物理性质B．同种元素原子按不同规则排列有不同的物理性质C．同种元素形成的晶体只有一种排列规则D．同种元素形成的晶体可能有不同的排列规则解析： 同种元素形成的晶体可能有不同的排列规则。如金刚石和石墨、红磷和白磷，由于它们按不同规则排列，决定了它们有不同的物理性质。
4．(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开，使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法中正确的是( 　　 )