2.4 固体 课前导学 2024-2025学年人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

2.4 固体
基础知识导学
一、晶体和非晶体
1．固体可分为（ ）体和（ ）体两类，其中石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花等是（ ），而玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是（ ）．
2．晶体
(1)晶体又分为（ ）和单晶体．
(2)晶体有确定的（ ）．
(3)单晶体具有规则的几何形状．
3．各向异性与各向同性：有些单晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些单晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为（ ）．非晶体与多晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作（ ）．
二、晶体的微观结构
1．为什么晶体的形状和物理性质会与非晶体不同呢？
（ ）
2．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照（ ）排列的，具有空间上的（ ）性．
3．有的物质在不同条件下可以形成不同的晶体，那是因为组成它们的微粒能够按照（ ）在空间分布，例如（ ）和金刚石．
4．同种物质也可能以（ ）和（ ）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晶体，这说明物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。
基础小题试练
1.石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则( )
A.石墨是非晶体 B.石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
C.单层石墨烯的厚度约3 μm D.碳原子在六边形顶点附近不停地振动
2.下列物质不属于晶体的是( )
A.金刚石 B.玻璃 C.明矾 D.雪花
3.固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是( )
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体
C.金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
4.钻石中的碳原子（每个碳原子占据一个正方体）以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中最硬的物质，图为2克拉（1克拉=0.2g）的钻石。已知碳原子的直径，碳元素的相对原子质量为12，阿伏加德罗常数。求：
（1）该钻石含有的碳原子个数N；
（2）钻石的密度ρ。（两问结果均保留两位有效数字）
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.石墨是晶体，故A错误；B.石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；C.单层石墨烯厚度约为原子尺寸，故C错误；D.根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故D正确。故选D。
2.答案：B
解析：分子整齐规则排列的固体叫做晶体。常见的晶体有金属、海波、冰（雪花）、石英、水晶、金刚石、食盐、明矾等。分子杂乱无章排列的固体叫做非晶体。非晶体在熔化吸热时，温度不断地升高。常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香、橡胶、塑料等。
故选B。
3.答案：A
解析：A.物质在一定条件下可以在晶体和非晶体相互转化，所以同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。故A正确；
B.窗户上的玻璃虽然有规则的几何外形，但玻璃没有固定的熔点，因此玻璃是非晶体。故B错误；
C.金属虽然没有确定的几何形状，也不显示各向异性，但其具有固定的熔点，因此金属是晶体。故C错误；
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体。故D错误。
故选A。
4.答案：（1）（2）
解析：（1）碳的摩尔质量，2克拉的钻石质量，设2克拉钻石的物质的量为n，则有
解得。
（2）设该钻石的体积为V，每个碳原子占据的体积为，则有
解得。