人教版选择性必修三第二章2.4固体学案

2.4固体学案
一学科核心素养
物理观念∶理解晶体和非晶体的区别，会区分晶体、非晶体，并能简单说出晶体和非晶体的简单特点。
科学思维∶通过比较晶体与非晶体的异同点，体会它们的本质是微观结构的
不同客观反映。
科学探究：实验观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状，归纳总结出晶体和非晶体在导热性的区别。
科学态度与责任∶通过本节课的学习，感受固体物理在物理学中的魅力，增强对物理学的学习兴趣，同时激发学生的学习热情。
二学习重难点
重点：晶体和非晶体、晶体的微观结构。
难点：晶体与非晶体、单晶体与多晶体区别。
三课前预习
1．根据晶体、非晶体、多晶体的基本性质完成下表。
晶体 非晶体 多晶体
有规则的几何外形 __________ __________
__________ 没有确定的熔点 __________
__________ __________ 物理性质各向同性
2．晶体的微观结构
（1）在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的____________
（2）有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照___________在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成石墨和金刚石。
（3）同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为____________
3．晶体和非晶体
（1）固体可以分为___________和___________两类。晶体又可以分为___________体与___________体。
（2）石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是___________。
（3）非晶体
①___________（填“有”或“没有”）规则的外形。
②物理性质：a．___________（填“有”或“没有”）确定的熔点；
b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向___________（填“异性”或“同性”）。
（4）晶体
单晶体：
①___________（填“有”或“没有”）天然的规则的几何形状。
②a．___________（填“有”或“没有”）确定的___________；
b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向___________（填“异性”或“同性”）。
多晶体：
①___________（填“有”或“没有”）规则的几何形状。
②a．___________（填“有”或“没有”）确定的___________；
b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向___________（填“异性”或“同性”）。
4．根据固体不同的性质将它们分为晶体与非晶体，如果某固体对某个物理量呈现各向异性，则它一定是______；谚语“水缸穿裙子，老天要下雨”指的是盛水的水缸外表面，水面所在的位置往下出现了一层小水珠。形成小水珠时，水液化的速度______（选填“大于”“等于”或“小于” 水蒸发的速度。
15．物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)，分子平均动能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以，晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为________(填“分子动能”或“分子势能”)，不断________(填“吸热”或“放热”)，温度________(填“上升”“下降”或“保持不变”)。
6．判断下列说法是否正确。
（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。( )
（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。( )
7．如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”）
8．在加热条件完全相同的情况下，A、B、C、D四种物质的熔化图象如图所示，由图可知：
(1)这四种物质中，______是非晶体；
(2)这四种物质中，______可能是同种物质；
(3)这四种物质中，______的质量一定比______的质量大。
四自我检测
1．固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是（　　）
A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体
B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性
D．甲和乙的化学成分可能相同
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断，下列说法正确的是（　　）
A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体
B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体
C．a是非晶体，b是晶体
D．a是晶体，b是非晶体
3．随着科技的发展，国家对物质的研究也越来越深入。关于物质结构和组成，下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动，扩散现象不能在固体中出现
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．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D．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
4．关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（　　）
A．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
B．气体分子间距离增大时，分子势能可能增大
C．气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
5．下列关于固体的叙述，正确的是（　　）
A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B．多晶体内部的分子排列是不规则的
C．晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D．石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
6．北京冬奥会的雪花形主火炬由96块小雪花和6个橄榄枝组成。关于雪花的下列说法正确的是（ ）
A．一片雪花大约由1000个水分子组成
B．雪花融化成的水是液态的晶体
C．雪花是水蒸气凝华时形成的晶体
D．没有两片雪花是相同的，因此雪花不属于晶体
7．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，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0.34nm的石墨烯，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判断，下列说法中正确的是（　　）
A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体
C．石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性
D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
8．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．所有晶体的导热性能一定是各向异性
C．给篮球打气越来越吃力，说明气体分子间存在斥力
D．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其内能一定增加
9．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（　　）
A．有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列
10．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿用实验证明了牛顿第一定律
B．单晶体有固定的熔点，而多晶体没有固定的熔点
C．卢瑟福通过粒子散射实验，发现了衰变现象
D．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量
参考答案：
三课前预习
1． 没有规则的几何外形 没有规则的几何外形 有确定的熔点 没有确定的熔点 物理性质各向异性 物理性质各向同性
2． 周期性 不同规则 晶体
3． 晶体 非晶体 单晶 多晶 非晶体 没有 没有 同性 有 有 熔点 异性 没有 有 熔点 同性
4． 晶体 大于
5． 增加 保持不变 分子动能 吸热 上升
6． 错误 正确 错误 正确 正确 错误
7． 大于 等于 大于
8． B AC C A
四自我检测
1．D
2．D
3．D
4．B
5．A
6．C
7．D
8．D
9．C
10．D
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