物理人教版2019选择性必修第三册2.4固体（共21张ppt）

(共21张PPT)
2.4 固体
人教版（2019）普通高中物理选择性必修第三册同步教学课件
第二章. 气体、固体和液体
问题
观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各有怎样的特征？
再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，两者有什么样的差别吗？
知识点一：晶体和非晶体
(1)
生活中常见的固体:
(2)
玻璃
蜂蜡
塑料
石英
白糖
食盐
知识点一：晶体和非晶体
上图是在日常生活中有两组常见的物质：一组是玻璃、蜂蜡、硬塑料等；另一组是盐粒、砂糖、石英.两类固体物质的外表各有什么特征？
一组没规则形状；另一组有规则形状.
1．晶体：具有规则的几何形状．
食盐（立方体）
明矾（八面体）
知识点一：晶体和非晶体
由此可知：
（1）常见的晶体有:
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等
（2）几种常见晶体的规则外形：
食盐晶体
呈立方体形
明矾晶体
呈八面体形
石英晶体
中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥
雪花
是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形
的规则图案．
知识点一：晶体和非晶体
2．非晶体：没有规则的几何形状．
常见的非晶体有：
玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．
松香
沥青
知识点一：晶体和非晶体
3晶体和非晶体的差异
晶体和非晶体有哪些异同？
玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形
云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形
表明云母沿不同方向的导热性能不同
表明玻璃沿各个方向的导热性能相同
晶体导热性的各向异性
知识点一：晶体和非晶体
3晶体和非晶体的差异
晶体和非晶体有哪些异同？
把光分解为两束光而沿不同方向折射，形成双折射现象
o
e
双折射
（如方解石）
普通折射
（如玻璃等非晶体）
晶体导光性的各向异性
知识点一：晶体和非晶体
从金属的显微图样中可以看到，它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体，有规则的形状且各向异性。
单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体。
有规则的形状且各向异性。
知识点一：晶体和非晶体
常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体？
蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块，看起来没有确定的几何形状。但是用放大镜观看，仍可以发现组成糖块的一个个晶体粒。粘在一起的糖块也是多晶体，单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体。
但是，由于这些小的单晶体的取向杂乱无章，所以金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征，我们把它称为多晶体（polycrystal）。
多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体．其中的小晶体叫做晶粒。
知识点二：晶体的微观结构
1、晶体内部的规则排列决定了晶体有规则外形。
晶体中原子按一定的规则排列，具有空间上的周期性。
石墨的晶体结构
金刚石的晶体结构
食盐的晶体结构
知识点二：晶体的微观结构
如图表示在一个平面上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上物质微粒间距最小，直线AD上间距较大，直线AC上间距更大．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同。
2、内部的规则排列决定了晶体的各向异性。
知识点二：晶体的微观结构
例如，碳原子按图甲排列就成为石墨，按图乙排列就成为金刚石。
3、 同种物质可以生成不同的晶体，不同的结构也决定了不同的特性。
甲
乙
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱。所以石墨的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔芯。
金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃。
知识点二：晶体的微观结构
晶体和非晶体间的转化
1、一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。
例如，天然石英是晶体，而熔化以后再凝结成的水晶（即石英玻璃）就是非晶体。
2、许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。
晶体 非晶体
单晶体 多晶体
外形 规则 不规则
熔点 确定 不确定
物理性质 各向异性 各向同性
形成与转化 有的物质在不同的条件下能够形成不同的形态，同一物质可以以晶体和非晶体两种不同形态出现，物质是晶体还是非晶体不是绝对的，在一定的条件下可以相互转化
典型物质 石英、云母、食盐 金属、岩石 沥青、塑料、
玻璃、蜂蜡
晶体与非晶体的比较
考点一：晶体与非晶体
【例题1】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：只有单晶体才有各向异性,A项正确；多晶体和非晶体都具有各向同性，B项错误；只有晶体才有固定熔点，C项正确；黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体，D项错误。
考点一：晶体与非晶体
【变式训练1】(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C.单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度
D.单晶体和多晶体的物理性质表现为各向异性，非晶体表现为各向同性
√
√
考点一：晶体与非晶体
解析　金刚石、食盐和水晶是晶体，玻璃是非晶体，A错误；
晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的，B正确；
晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔化温度，C正确；
单晶体的物理性质表现为各向异性，而多晶体表现为各向同性，D错误.
考点二：晶体的微观结构
【例2】石墨和金刚石性质有很大差异，是由于
A.石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B.它们的化学成分不同
C.它们都是各向同性的
D.组成它们的物质微粒按不同的规则排列
√
解析　物质的物理性质由物质微粒的微观结构决定，故D选项正确.
考点二：晶体的微观结构
【变式训练2】(多选)有关晶体的微观结构，下列说法正确的有
A.同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质
B.同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质
C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
√
√
解析　同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误.
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