(共34张PPT)
1 固 体
在初中，我们已学习了海波和石蜡两种固体熔化为液体时不同的特点．我们周围有石块、塑料、玻璃、沥青、冰、各种金属等固体，当这些固体熔化为液体时，有不同的特点么？我们知道冰的熔点是0
℃，即冰在熔化时，温度不变化．其他的固体，也有这样的特点吗？
一、晶体和非晶体
1．固体可分为：
(1)______如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等．
(2)________如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．
【答案】(1)晶体 (2)非晶体
2．晶体与非晶体的区别
分类
宏观外形
物理性质
非晶体
没有规则的________
①没有________
②导电、导热、光学性质表现为________
晶体
单晶体
有天然规则的________
①有确定的________
②导热、导电、光学性质可能表现为________
多晶体
没有规则的________
①有确定的________
②导热、导电、光学性质表现为________
【答案】几何形状 ①固定的熔点 ②各向同性 几何形状 ①熔点 ②各向异性
几何形状 ①熔点 ②各向同性
二、晶体的微观结构
1．各种晶体内部的微粒是按照一定的________排列的，具有空间上的________性．
【答案】规则 周期
2．组成同一物质的微粒，如果按照不同规则在空间分布，可以生成不同的晶体．如碳原子按不同规则排列，可以成为________，也可以成为________．
【答案】石墨 金刚石
3．固体微粒的热运动表现为在平衡位置附近做微小________．
【答案】振动
4．物质是晶体还是非晶体，并不是________的，晶体和非晶体之间可以在一定条件下相互________．
【答案】绝对 转化
1．晶体与非晶体的区别
晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，而不能靠是否有规则的几何形状辨别，因为虽然单晶体有规则的几何外形，但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形．
晶体、多晶体和非晶体有何异同
2．非晶体与多晶体间的比较
(1)相同点：都没有天然规则外形，都具有各向同性的物理性质．
(2)不同点：非晶体没有固定的熔点，多晶体有固定熔点．
3．单晶体与多晶体间的比较
(1)相同点：都属于晶体，有固定的熔点．
(2)不同点：单晶体有天然规则的外形，导电、导热、光学性质可能表现为各向异性．多晶体没有天然规则的外形，导电、导热、光学性质表现为各向同性．
温馨提示：单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．
1．(2019徐州期中)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．制作大规模集成电路也可以用多晶体
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
【答案】C
解析：金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；制作大规模集成电路用单晶体，故B错误；单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确；单晶体是各向异性，多晶体和非晶体是各向同性，故D错误．
1．晶体微观结构假说
(1)假说的根据：假说的提出是根据晶体外形的规则性和物理性质的各向异性．
(2)实验证实，人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后，证实了这种假说是正确的．
(3)微观结构理论的内容包括：①组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)是依照一定的规律在空间中整齐地排列的．②微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．
如何解释晶体的微观结构
2．微观结构理论对晶体特性的解释
(1)各向异性的微观解释
如图所示，这是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上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．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)熔点的微观解释
给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，晶体开始熔解，熔解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．
(3)对同种物质能形成不同晶体的解释
同种物质微粒能够形成不同的晶体结构．
例如：白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构．
2．(2018长春名校期末)有关晶体的排列结构，下列说法正确的有( )
A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按相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
【答案】D
解析：同种元素原子按不同结构排列可能有不相同的物理性质，如金刚石、石墨的内部结构不同，二者的物理性质不同，它们都是晶体，故A错误；同种元素原子按相同结构排列有相同的物理性质，故B错误；同种元素形成晶体不一定具有相同的原子排列规律，比如碳元素，石墨与金刚石，故C错误，D正确．
例1 下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
晶体和非晶体的区别
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D正确．
答案：D
反思领悟：晶体与非晶体的判断方法
(1)能够由是否具有天然规则外形来判断单晶体与非晶体(或多晶体)．
(2)能够根据各向异性与各向同性来判断单晶体与非晶体(或多晶体)．
(3)能够根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体．
1．(2017启东名校期中)如图所示，甲、乙、丙三种固体物质，质量相等，从其温度随时间变化的图象可以判断( )
A．甲是晶体，乙、丙是非晶体
B．乙是晶体，甲、丙是非晶体
C．乙是非晶体，甲的熔点比丙低
D．乙是非晶体，甲的熔点比丙高
【答案】D
解析：晶体有一定的熔点，非晶体没有熔点．分析图象可知，甲、丙两物质在熔化过程中都有温度不变的过程，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体；进一步分析可知，甲图象的熔点比丙的熔点高．故D正确，A、B、C错误．
例2 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．凡是具有规则的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
单晶体和多晶体的区别
解析：常见的金属：金、银、铜、铁等都是多晶体，选项A正确；因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，所以选项B错误，选项D正确；有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体，选项C正确．
答案：ACD
反思领悟：(1)单晶体具有确定的几何形状，有确定的熔点，表现出各向异性；多晶体不具有确定的几何外形，有确定的熔点，表现出各向同性；非晶体不具有确定的几何形状，没有确定的熔点，表现出各向同性．
(2)各种晶体都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同形态出现，晶体和非晶体可在一定条件下相互转化．
2．(2019银川名校期末)下列关于各向异性的描述正确的是( )
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．各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系
【答案】D
例3 下列说法错误的是( )
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
晶体的微观结构及性质
解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．
答案：C
反思领悟：(1)注意多晶体与非晶体都具有各向同性，不能根据物体是否具有各向同性判断物体是不是非晶体，但具有各向异性的物体一定是晶体．晶体与非晶体的区别是是否具有固定的熔点．
(2)晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性质上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性质上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方体形的铜晶体；有些晶体在光学性质上表现出显著的各向异性，如方解石．
(3)一种物质组成的物体可以是晶体也可以是非晶体，非晶体在适当的条件下可向晶体转化．同一种物质微观结构不同，存在形式就不同，宏观性质可能有很大差异．
3．(多选)安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越的研究．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0.34
nm
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
【答案】CD
【解析】石墨、石墨烯、金刚石都是晶体且都为单质，A、B错误，C正确．两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确．第九章 1
基础达标
1．(2019西安名校期末)下列各组物质全部为晶体的是( )
A．石英、雪花、沥青
B．食盐、橡胶、沥青
C．食盐、雪花、石英
D．雪花、橡胶、石英
【答案】C
解析：石英和雪花是晶体，沥青是非晶体，故A错误．食盐是晶体，橡胶和沥青是非晶体，故B错误．食盐、雪花、石英都是晶体，故C正确．雪花、石英是晶体，橡胶是非晶体，故D错误．
2．(2019松原期中)下列说法正确的是( )
A．凡是晶体都是各向异性
B．具有各向同性的固体都是非晶体
C．各种金属材料是非晶体，因为其具有各向同性
D．单晶体、多晶体都是晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性
【答案】D
解析：多晶体是各向同性的，A、B错误；各种金属材料是多晶体，因为其具有各向同性，故C错误；单晶体、多晶体都是晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故D正确．
3．下列说法正确的是( )
A．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状
【答案】D
解析：常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错误；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错误；单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C错误；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D正确．
4．(2019重庆模拟)如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T，从图中可以确定的是( )
A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
【答案】B
解析：由图象可知曲线M表示晶体，bc段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，B对；N表示非晶体，没有固定的熔点，A错；由于非晶体没有一定的熔点，是逐步熔化的，因此C、D错．
5．(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图所示，那么( )
A．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片
B．熔化的石蜡呈圆形的是云母片
C．实验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体
D．实验说明云母有各向同性，是晶体
【答案】AC
解析：(单)晶体在导热这一物理性质上具有各向异性，而非晶体则是各向同性．
6．(多选)关于晶体，以下说法中正确的是( )
A．晶体一定具有规则的几何外形
B．晶体一定有各向异性
C．晶体熔化时具有一定的熔点
D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增大分子势能
【答案】CD
解析：多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增大分子势能，分子动能不变．
能力提升
7．(2019滕州期末)岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它由许多小立方体杂乱无章地组合而成．将大颗粒的岩盐敲碎后，小的岩盐颗粒仍然呈立方体．如图所示是小岩盐颗粒的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形．则下列说法正确的是( )
A．大块岩盐是非晶体
B．大块岩盐是各向异性的
C．岩盐中氯离子是静止的
D．岩盐中钠离子是运动的
【答案】D
解析：岩盐分子按一定规律排列，分子构成一系列大小相同的正方形，则岩盐是晶体，故A错误；大块岩盐是多晶体，表现为各向同性，故B错误；根据分子永不停息地做无规则运动，可知固体岩盐中氯离子和纳离子都是运动的，故C错误，D正确．
8．(多选)下列说法正确的是( )
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
D．将大颗粒的研磨成细盐，细盐还是属于晶体
【答案】BD
解析：晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故A错误；单晶体具有各向异性，原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，故B正确；通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，为晶体，故C错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，同时晶体内部排列有规则，而非晶体则没有，但形状不一定有规则，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，将大颗粒的研磨成细盐，其分子内部构造不变，细盐还是属于晶体，故D正确．
9．(2019泰安期中)对下列几种固体物质的认识，不正确的是( )
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
【答案】B
解析：食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，故A正确；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，只能说明云母片是晶体，故B错误；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规则，故C正确；石墨和金刚石，组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D正确．本题选不正确的，故选B．
10．晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵(图中的小黑点表示晶体分子)，图中AB、AC、AD为等长的三条直线．下列说法中正确的是( )
A．A处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动
B．三条直线上晶体分子的数目相同，表明晶体的物理性质是各向同性的
C．三条直线上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的
D．以上说法均不正确
【答案】C
解析：晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条直线发生定向移动，故A错误；三条直线上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的，故B、D错误，C正确．
11．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，有些晶体在不同的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
E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
【答案】BCD
解析：晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A错．根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，选项B对．同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和石墨，选项C对．晶体的分子排列结构如果遭到破坏，就可能形成非晶体，反之亦然，选项D对．熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E错．
12．如图表示一个氯化钠(NaCl)晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的．图中以●表示钠离子，以○表示氯离子．若已知氯化钠的摩尔质量为M＝5.85×10－2
kg/mol，密度为ρ＝2.22×103
kg/m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离．
【答案】4.0×10－10
m
解析：以1
mol氯化钠为研究对象，其摩尔体积V＝，每个分子的体积V0＝(NA为阿伏加德罗常数)
每个小立方体的体积V′＝＝＝
小立方体的边长a＝＝
两相邻钠离子的最近距离为d＝a
代入数据有
a＝
m
≈2.8×10－10
m
d＝a≈4.0×10－10
m．
