第4节 固体 课件-2025-2026学年高二下学期物理选择性必修第三册（23页PPT）

(共23张PPT)
第二章 气体、固体和液体
第4节 固体
图解课标要点
_______________________________ 固体的形状、物理性质和微观结构复杂多样，例如，纷飞的雪花虽然形状各 异，但都呈六角形，食盐为立方体，而沥青没有规则的形状。为什么这些物体会呈 现不同的形状呢？固体又大致是怎么分类的呢？不同类型的固体各有什么特征呢？ 本节我们将学习有关内容。 学思用·典例详解
【做一做丨活动建议】
观察食盐颗粒和松香的外观，它们的外形各有怎样的特征？若把食盐颗粒研磨成粉
末破坏其外形，用显微镜观察，你有什么发现？
提示 食盐颗粒呈现立方体外形，松香颗粒没有规则的几何形状。把食盐颗粒研磨
成粉末，其仍保持规则的外形。
例1-1 随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，尤其是对稀土晶体
的研究，已经走在了世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
D
A.晶体都有天然的规则的几何外形，非晶体则没有天然的规则的几何外形
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.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
【解析】单晶体有天然的规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有天然的规则的几
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，如天然石英
与石英玻璃，B错误；单晶体和多晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；C
错误；多晶体是由单晶体组合而成的，单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多
晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，D正确。
学思用·典例详解
例2-2 （多选）下列说法正确的是( )
BC
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
空间中的排列是规则的，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。
学思用·典例详解
例3-3 （多选）单晶体不同于非晶体，它具有天然的规则的几何形状和各向异性，
并且具有固定的熔点，下列哪些说法可以用来解释单晶体的上述特性( )
ABD
图2-4-3
A.组成单晶体的微粒在空间按一定的规律排列着，构成特定的空
间点阵
B.单晶体具有各向异性，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.单晶体具有各向异性，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，全部用来瓦解空间点阵，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，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有天然规则几何形状的原
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
有当晶体全部熔化变为液体后，温度才会升高，分子热运动的平均动能才会增加。
故选项A、B、D正确。
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型 单晶体、多晶体、非晶体的辨别
图2-4-4
例4 [链接教材第32页“实验”](2025·重庆一中月考)
在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热的针
尖接触其背面一点，蜡熔化的范围分别如图2-4-4
（a）（b）（c）所示。而三块固体在熔化过程中
温度随加热时间变化的关系如图（d）所示，则下
列说法正确的是( )
C
A.甲一定是非晶体 B.乙可能是多晶体
C.丙一定是单晶体 D.甲可能是单晶体
【解析】
选项 分析 正误
A 图（a）表明甲导热各向同性，由图（d）可知，甲有确定的熔点， 所以甲为多晶体。
D
B 由图（d）可知乙没有确定的熔点，故乙为非晶体。
C 图（c）表明丙导热各向异性，由图（d）可知，丙有确定的熔点， 所以丙为单晶体。 √
【学会了吗丨变式题】
某球形固体物质，其导热性能沿各个方向相同，则该物质( )
B
A.一定是非晶体
B.可能具有确定的熔点
C.一定是单晶体，因为它有规则的几何外形
D.一定是多晶体，因为其物理性质具有各向同性
【解析】导热性能沿各个方向相同的物体可能是非晶体，也可能是多晶体，多晶体
具有确定的熔点；外形是否规则不是判断物体是否为单晶体的依据，应该说，单晶
体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以具有规则的几何外形，
当然，这只能是“后天”加工的。故本题应选B。
高考帮 考试课丨核心素养聚焦
考情揭秘 素养点击
基本考查点 晶体和非晶体的特点， 晶体的微观结构。 1.知道晶体和非晶体的主要特
点，知道生活中常见的晶体和非
晶体，并能明确它们的区别。
2.运用晶体的微观结构解释晶体
的性质，了解固体材料在生产、
生活及科研等方面的应用。
热点及难点 单晶体、多晶体和非晶 体的特点辨析。 题型及难度 多为选择题，难度偏 易。 高考中地位 高考中较少单独命题。 考向 考查晶体和非晶体的特点
例5 (江苏高考题，多选)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( )
AC
A.没有固定的熔点 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
本题以考生熟悉的玻璃设置问题，考查晶体和非晶体的区别，要求考生知道晶体和
非晶体的特点，突出物质观念的形成，彰显核心素养要求。
【解析】玻璃是非晶体，没有固定的熔点，也没有天然规则的几何形状，在物理性
质上表现为各向同性，沿不同方向的导热性能相同，选项A、C正确，B错误；只有
组成晶体的物质微粒才规则地、周期性地在空间排列，玻璃是一种非晶体，其分子
在空间上不是周期性排列的，选项D错误。
练习帮 习题课丨学业质量测评
A 基础练丨知识测评
建议时间：8分钟
1.天然的水晶具有规则的几何外形。关于天然水晶，下列说法正确的是( )
A
A.是单晶体 B.没有固定的熔点
C.微观粒子的空间排列不规则 D.在光学性质上表现为各向同性
【解析】天然的水晶具有规则的几何外形，是单晶体，故A正确；晶体具有固定的
熔点，故B错误；组成单晶体的微观粒子的空间排列规则，故C错误；单晶体在光学
性质上表现为各向异性，故D错误。
2.下列关于固体的说法正确的是( )
A
A.晶体熔化时，温度不变
B.单晶体一定是单质，有规则的几何形状，有确定的熔点
C.多晶体没有规则的几何形状，也没有确定的熔点
D.晶体都具有各向异性，而非晶体都具有各向同性
【解析】晶体具有一定的熔点，在熔化时温度保持不变，故A正确；单晶体具有规
则的几何形状，有确定的熔点,单晶体可以是单质，也可以是化合物，比如食盐、雪
花等，故B错误；多晶体没有规则的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；多晶体
具有各向同性，单晶体具有各向异性，故D错误。
3.下列关于各向异性的描述正确的是( )
D
A.各向异性是指非晶体没有规则的几何形状
B.各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系
C.各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关
D.各向异性是指单晶体的物理性质与方向的关系
【解析】各向异性是说明单晶体的物理性质与方向有关的特性，故D正确。
4.（多选）关于晶体和非晶体，以下说法正确的是( )
AB
A.同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体
B.晶体内部的物质微粒排列是有规则的，而非晶体内部的物质微粒排列是不规则的
C.晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是在不停地运动着的
D.具有天然的规则的几何形状的固体是晶体，没有天然的确定的几何形状的固体是
非晶体
【解析】同种物质在不同条件下可以以晶体或非晶体两种不同形式出现，A正确；
晶体内部的物质微粒排列是规则的，而非晶体内部的物质微粒排列不规则，B正确；
不管是晶体还是非晶体，其内部的物质微粒都在不停地运动着，C错误；多晶体没有
天然的规则的几何形状，D错误。
B 综合练丨选考通关
建议时间：8分钟
5.（多选）金属玻璃是由金属晶体经过急冷处理制得的一种非晶体合金，下列说法
正确的是( )
CD
A.金属晶体没有固定的熔点
B.金属玻璃内部的原子排列是规则的
C.金属玻璃的物理性质具有各向同性
D.晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化
【解析】晶体有固定的熔点，A错误；金属玻璃是非晶体，内部的原子排列是无规
则的，B错误；金属玻璃是非晶体，其物理性质具有各向同性，C正确；金属晶体向
金属玻璃的转化说明晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化，D正确。
6.[链接教材第34页“科学漫步”]（多选）石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维
六边形晶格结构的新材料，一层层叠起来就是石墨，1毫米厚的石墨约有300万层石
墨烯。下列关于石墨、石墨烯的说法正确的是( )
BD
A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B.石墨烯熔解过程中吸热，碳原子的平均动能不变
C.单层石墨烯的厚度约为
D.石墨烯的某些物理性质表现为各向异性
【解析】石墨和石墨烯都是晶体，A错误；石墨烯是晶体，在熔解过程中吸热，温
度不变，故碳原子的平均动能不变，B正确；由题意可知单层石墨烯的厚度约为
，C错误；石墨烯是单晶体，某些物理性质表现为各
向异性，D正确。
7.(2025·江苏南通调研)
黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列，呈片状结构，电子在同一片
状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时会受到较大阻碍。则黑磷( )
C
A.属于多晶体 B.没有固定的熔点
C.导电性能呈各向异性 D.没有天然的规则几何外形
【解析】
选项 分析 正误
A 黑磷的原子按照一定的规则排列，呈片状结构，黑磷属于单晶体。
B 黑磷属于单晶体，有固定的熔点。
C 电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大 阻碍，导电性能呈各向异性。 √
D 黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形。
C 培优练丨能力提升
建议时间：5分钟
8.[链接教材第33页图2.4-8]如图所示，食盐 的晶体是由钠离子
和氯离子组成的（图中空心圆表示钠离子，实心圆表示氯离子）。
这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排
列着。已知食盐的摩尔质量 ，食盐的密度
C
A. B. C. D.
。阿伏加德罗常数 。在食盐晶体中两个相距最
近的钠离子的中心点距离的数值最接近( )
【解析】设某食盐晶体的物质的量为，体积为，质量为 ,则一个氯化钠分子的体
积为 。从题图中
可看出，每个钠离子都被与它相邻的8个小正方体所共用，每两个小正方体含有一个
钠离子和一个氯离子，所以一个氯化钠分子的体积相当于题图中两个小正方体的体
积，设每个小正方体的棱长为，则有 。设在食盐晶体中两个距离最近的钠
离子中心点距离为，则 ,故
,
，故C正确。