人教版（2019）选择性必修第三册 2.4 固体 课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
1、知道固体分为晶体和非晶体两大类，了解它们在外形上和物理性质上的差别。
2、知道晶体分子或离子按一定的空间点阵排列。知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体及性质是指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似。
3、能用晶体的空间点阵说明其物理性质的各向异性。
4、了解固体材料在生活、生产、科学研究等方面的应用
学习目标
2.4 固体
一、晶体和非晶体
1．单晶体：具有规则的天然几何形状
食盐
硫酸铜
雪花
石英
云母
明矾
归纳总结：
（1）常见的单晶体有:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、砂糖、味精
（2）几种常见单晶体的规则天然外形
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．
（立方体）
（八面体）
（六面棱柱和2个六面棱锥）
松香
玻璃
蜂蜡
沥青
橡胶
2．非晶体：没有规则的天然几何形状．
常见的非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等
观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
玻璃片
云母片
（圆形）
（椭圆形）
玻璃（非晶体）在各个方向上导热性能是相同的
云母（单晶体）在各个方向上导热性能是不同的
说明：
3、单晶体和非晶体的差异
（1）外形上：
单晶体有规则的天然几何形状；非晶体则没有规则的天然几何形状.
（3）物理性质上：
①云母导热性上表现出显著的各向异性，
单晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向异性）
单晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．
（2）熔点：
非晶体的物理性质在各个方向是相同的（这种特性叫各向同性）
非晶体具有各向同性.
单晶体具有各向异性，但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．
②而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，
③有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石．
④有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如．铜晶体
二、单晶体和多晶体
1、单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体叫做单晶体． 例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等．
2、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．
（1）多晶体没有规则的天然几何形状．
（2）不显示各向异性．（显示各向同性）
（3）有确定的熔点．
固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体非晶体的标志．
3、多晶体与非晶体的比较
多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点
都没有规则的几何形状．
相同点
多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性
不同点：
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
形状
熔点
物理性质
有天然规则形状
没有天然规则形状
没有天然规则形状
有固定熔点
有固定熔点
没有固定熔点
各向异性
各向同性
各向同性
练习、如图是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. 甲是单晶体，乙是多晶体或非晶体
B. 甲是多晶体，乙是单晶体或非晶体
C. 甲是非晶体，丙是晶体
D. 甲是晶体，乙是非晶体
D
练习、辨别物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是
A.从外形来判断
B.从各向异性或各向同性来判断
C.从导电性能来判断
D.从是否具有确定的熔点来判断
D
练习、（多选）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．凡是具有规则天然几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体不显示各向异性
ACD
1、晶体微观结构的特点:
（1）组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）（晶体微粒）依照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性.
三、晶体的微观结构
石墨的晶体结构
金刚石的晶体结构
食盐的晶体结构
晶体内部的规则排列决定了晶体有天然规则外形
（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不同规则在空间分布.例:石墨和金刚石的微观结构.
（3）微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.
金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，层与层间距离较大，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小。这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布会形成不同的晶体。
（4）晶体和非晶体间的转化
②有些非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．
天然石英
熔化、凝固
石英玻璃
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。
（1）为什么晶体具有规则的几何外形？
由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形。（食盐晶体呈立方体形，明矾晶体呈八面体等）
（2）如何解释物理性质的各向异性呢？
在不同方向上物质微粒的排列情况不同，引起晶体的不同方向上物理性质的不同。
2.用晶体的微观结构解释晶体的特征
如上图所示：在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况.在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同.线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少.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.
（3）晶体的熔点为什么固定？
非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高
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，晶体开始熔化，熔化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.
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
形状
熔点
物理性质
有天然规则形状
没有天然规则形状
没有天然规则形状
有固定熔点
有固定熔点
没有固定熔点
各向异性
各向同性
各向同性
微观结构
组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列（空间点阵）
由无数晶体微粒（小晶体）无规则排列组成
内部物质微粒是无规则排列的
练习、（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
只有单晶体才有各向异性
只有晶体才有固定熔点
多晶体和非晶体都具有各向同性
黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体
AC
练习、(多选)下列说法正确的是
A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.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
D.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
BCD
练习、(多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有
A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B.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，
说明蜂蜡是晶体
C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构
不同
AD
练习、(多选)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,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,最终寻找到了单层的石墨——石墨烯。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(　　)
A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B.石墨是单质，石墨烯是化合物
C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体
D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
CD