(共20张PPT)
阶段复习课
第2章
核心整合·思维导图
必备考点·素养评价
素养一 物理观念
考点
晶体和非晶体
1.晶体与非晶体的区别:
2.晶体、非晶体问题的关键词转化:
【素养评价】
1.(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,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
【解析】选B、C、D。将一晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,故选项A错误;单晶体具有各向异性,有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同,故选项B正确;例如金刚石和石墨由同种元素构成,但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,故选项C正确;晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。如天然水晶是晶体,熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体,也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体,故选项D正确。
2.(多选)关于石墨和金刚石的区别,下列说法正确的是
( )
A.石墨和金刚石是由同种物质微粒组成但空间结构不同的晶体
B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬,石墨晶体是层状结构,所以质地松软
C.石墨和金刚石是不同物质的微粒组成的不同的晶体
D.石墨导电,金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同
【解析】选A、B。石墨和金刚石是由碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体,A对、C错;金刚石中的碳原子距离相等,有很强的相互作用,因此它结构紧密、质地坚硬,而石墨中的碳原子间距离不相等,形成层状结构,其原子间距离很大,作用力较弱,因此质地松软,B对;石墨和金刚石都是由碳原子组成的,故组成它们的化学元素相同,D错。
【补偿训练】
1.(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
【解析】选A、C。只有晶体才有固定熔点,只有单晶体才具有各向异性,A、C对;多晶体和非晶体都具有各向同性,B错;黄金是晶体,切割后分子结构不变,仍然是晶体,D错。
2.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽BC的两倍,如图所示,若用多用电表沿两对称轴O1O1'和O2O2'测其电阻阻值均为R,则这块样品可能是( )
A.单晶体 B.多晶体
C.非晶体
D.金属
【解析】选A。该样品沿两对称轴O1O1'和O2O2'的长度、横截面积均不同,而电阻相同,导电性能表现出各向异性,单晶体物理性质表现为各向异性。非晶体和多晶体物理性质表现为各向同性,故该样品可能为单晶体。
素养二 科学思维
考点
液体表面张力和液体性质
1.液体问题的分析方法:
2.液体问题的关键词转化:
【素养评价】
1.(多选)在完全失重状态下的宇宙飞船中,下列关于液体表面的形状表述正确的是
( )
A.不可能是椭球形表面
B.一定是球形表面
C.和容器形状有关
D.不可能是正方体表面
【解析】选A、B、D。液体表面张力的作用效果,是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势。在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积最小。在地球上,液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状,表面近似于椭球形。若在完全失重状态下的宇宙飞船中,无论液体多大,在表面张力的作用下都将呈球形,如图所示。则A、B、D正确,C错误。
2.(多选)下列说法正确的是
( )
A.液体表面层内的分子间表现为引力因而产生表面张力,使液体表面有收缩到最小的趋势
B.水银是浸润液体,水是不浸润液体
C.在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凹形
D.植物根部的养分,有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的
【解析】选A、C、D。由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层里分子间表现为引力,这种引力使液面的相邻部分之间产生表面张力,液体表面有收缩的趋势,A选项正确;液体是否浸润固体,是由固体和液体的性质共同决定的,某种液体对有些固体浸润,对另一些固体不浸润,所以B选项错误;在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,附着层里的液体分子间排斥,这种排斥使液面有扩展的趋势,因而液面呈凹形,C选项正确;植物根部的养分,有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的,D选项正确。
【补偿训练】
我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为
( )
A.小昆虫的重力可忽略
B.小昆虫的重力与浮力平衡
C.小昆虫的重力与表面张力平衡
D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡
【解析】选D。小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是作用于液体表面层中的力。(共36张PPT)
单元素养评价(二)（第2章）
（90分钟
100分）
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.某种物体表现出各向同性的物理性质,则可以判断这种物质
( )
A.不一定是多晶体
B.不一定是单晶体
C.一定是单晶体
D.一定是非晶体
【解析】选A。因为非晶体和多晶体都表现出各向同性,故A正确,D错误;单晶体一定表现出各向异性,故B、C错误。
【补偿训练】
如图所示的四块固体中,属于晶体的是
( )
【解析】选B。石英为晶体,橡胶、魔方(木)、塑料管为非晶体。
2.关于晶体和非晶体,下列说法不正确的是
( )
A.晶体可以变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体
B.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
C.同种物质可以生成不同的晶体,它们的物理性质不同,但化学性质相同
D.具有各向同性的物体,可以断定它不是单晶体
【解析】选A。在一定条件下,晶体和非晶体可以相互转化,A错B对;同种物质可以生成多种晶体C对;具有各向同性的物体可能是多晶体或非晶体,D对。
3.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是
( )
A.具有各向同性的物体一定没有确定的熔点
B.晶体熔化时,温度不变,但内能增加
C.通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同,所以这些金属都是非晶体
D.晶体在物理性质上一定是各向同性
【解析】选B。多晶体显示各向同性,但具有确定的熔点,A错误;晶体熔化时,其温度虽然不变,但其体积和内部结构可能发生变化,则内能发生变化,故B正确;金属材料虽然显示各向同性,并不意味着一定是非晶体,可能是多晶体,故C错误;晶体分为单晶体和多晶体,而单晶体在物理性质上表现出各向异性,故D错误。
【补偿训练】
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
【解析】选B。由图像可知曲线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,没有固定熔点,A错;由于非晶体没有固定熔点,逐步熔化,因此C、D错。
4.以下说法中错误的是
( )
A.材料科学是研究材料的制造、结构与性能三者之间相互关系的科学
B.材料对人类文明进程有着重要的影响
C.纳米是长度单位,1
nm=10-10
m
D.半导体是具有优异特性的微电子材料
【解析】选C。材料科学是研究材料的制造、结构与性能三者之间相互关系的科学,对人类文明进程有着重要的影响,半导体是具有优异特性的微电子材料,在日常的生产生活中应用广泛,1
nm=10-9
m,C选项错误,A、B、D正确。
5.对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示,对此有下列几种解释,其中正确的是
( )
①表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
②表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
③附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密
④附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
A.只有①对
B.只有①、③、④对
C.只有③、④对
D.全对
【解析】选B。由题图可知附着层Ⅰ中液体对固体浸润,附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密,表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏,附着层Ⅱ中液体对固体不浸润,附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏,表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏,①、③、④对,则B正确,A、C、D错误。
【补偿训练】
在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针水也不会流出,这是由于( )
A.大头针填充了水内分子间的空隙
B.水分子进入了大头针内的空隙
C.水面凸起,说明了玻璃这时不能被水浸润
D.水的表面张力在起作用
【解析】选D。液体表面层分子的分布要比内部稀疏些,分子之间的吸引力和排斥力都减弱了,其中斥力减弱得更多,所以表面层分子之间表现为相互吸引力,这种力叫表面张力,由于表面张力的作用,使水面形成一层绷紧的弹性薄膜,所以水不会流出,D正确,A、B、C错误。
6.用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时,下列说法不正确的是
( )
A.毛细管插入水中,管越细,管内水面越高,管越粗,管内水面越低
B.毛细管插入水银中,管越细,管内水银面越高
C.毛细管插入水银中,管越细,管内水银面越低
D.毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它不浸润的液体中时,管内液面降低
【解析】选B。水浸润玻璃,附着层内分子之间表现为斥力,附着层扩张,液面上升,且管越细,液面上升得越高,水银不浸润玻璃,附着层内分子之间表现为引力,附着层收缩,毛细管中液面下降,故A、C、D正确,B错误。
7.下列说法中不正确的是
( )
A.大规模集成电路与液晶技术结合,生产出薄膜晶体管液晶显示器,已用于彩屏手机、笔记本电脑、液晶电视机
B.液晶理论在细胞生物学和分子生物学中也得到了发展
C.液晶是光源,所以能制造出液晶显示器
D.利用液晶的温度效应,可以显示出人身体各部分不同颜色的温谱图
【解析】选C。液晶技术和大规模集成电路技术结合,生产出液晶显示器,广泛应用于显像设备,A正确;液晶特点与生物组织的特点很吻合,使液晶理论在细胞生物学和分子生物学中得到发展,故B正确;液晶的作用是让光源发出的光有选择地通过液晶,从而在液晶显示器上显示影像,故C错误;液晶的温度效应可以探测温度,故D正确。
8.下列说法不正确的是
( )
A.浸润液体在细管里能上升
B.不浸润液体在细管里能下降
C.在建筑房屋时,在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,这是为了增加毛细现象,使地下水容易上升
D.农田里如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,以减少毛细现象的发生
【解析】选C。毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系。浸润液体在细管中能上升,不浸润液体在细管中能下降,故A、B正确。建筑房屋的时候,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升,以使房屋保持干燥,故C错误。土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面。如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管。相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得更细,这时就要用磙子压紧土壤,所以D对。
9.下面说法正确的是
( )
A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——毛细现象
B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力
C.粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象
D.布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水——毛细现象
【解析】选B。A是不浸润现象,B是表面张力,C是毛细现象,D是表面张力。则B正确,A、C、D错误。
10.新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属,以下关于它们的说法正确的是
( )
A.铝合金密度小,导电性好,可代替铜用作导电材料
B.镁合金既轻又强,被誉为“未来的钢铁”,可制造超音速飞机和宇宙飞船
C.稀有金属能改善合金性能,但不能用于制造光电材料、磁性材料等
D.钛合金是制造直升机某些零件的理想材料
【解析】选A。铝合金密度小,导电性好,可代替铜用作导电材料,稀有金属能改善合金性能,用于制造光材料、磁性材料,被誉为“未来的钢铁”的是钛合金,可用于制造超音速飞机和宇宙飞船;而镁合金既轻又强,可用来制造直升机的某些零件;故选项A正确,B、C、D错误。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.如图a、b是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线,你认为在下列说法中,正确的是
( )
A.a是一种晶体的熔化曲线
B.b是一种晶体的熔化曲线
C.a是一种非晶体的熔化曲线
D.b是一种非晶体的熔化曲线
【解析】选A、D。晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度(熔点对应的温度)却保持不变,而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体,故A、D正确,B、C错误。
12.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用,下列关于晶体的说法正确的是
( )
A.晶体内的微观粒子永不停息地在一定平衡位置附近做微小振动
B.晶体内的微观粒子间的相互作用很强,使各粒子紧紧地靠在一起
C.晶体内的微观粒子在不同方向上排列情况不同
D.晶体内的微观粒子在空间排列上没有顺序,无法预测
【解析】选A、C。晶体内的微观粒子永不停息地在一定平衡位置附近做微小振动,A正确;晶体内微粒之间的相互作用很强,使微粒有规律但并非紧靠地排列,具有周期性,B、D错误;晶体内微观粒子的排列在空间上具有各向异性,C正确。
13.某实验小组想测试两种材料的导电性能,他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体,分别如图甲、乙所示,经测试发现,材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等,材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻,关于这两种材料,下列说法中正确的是( )
A.材料甲一定是晶体
B.材料甲可能是非晶体
C.材料乙一定是单晶体
D.材料乙一定是多晶体
【解析】选B、C。测试发现,材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等,材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻,说明了甲具有各向同性,而乙具有各向异性,单晶体的物理性质是各向异性的,所以乙一定是单晶体,而多晶体和非晶体是各向同性的,材料甲可能是多晶体,也可能不是晶体。故选项B、C正确。
14.甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组,对晶体和液晶的特点展开了讨论。在下面的讨论中,说法正确的是
( )
A.甲说,晶体分为单晶体和多晶体,单晶体有天然规则的几何外形
B.乙说,多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有固定的熔点
C.丙说,液晶就是液态的晶体,其光学性质与多晶体相似,具有各向异性
D.丁说,液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态,它具有液体的流动性,又像晶体那样具有光学各向异性
【解析】选A、D。单晶体具有确定的几何形状,而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的,无论是多晶体还是单晶体都有固定的熔点,故A对,B错;液晶像液体一样具有流动性,但不能说液晶就是液态的晶体,它的光学性质具有各向异性,故C错,D对。
15.水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体,它们在毛细管中将产生上升或下降的现象,现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中,如图所示,正确的现象应是
( )
【解析】选A、D。浸润液体在毛细管中上升或不浸润液体在毛细管中下降的现象为毛细现象,管子越细,现象越明显,A、D对,B、C错。
三、非选择题:本题共4小题,共50分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。
16.(12分)把一枚缝衣针在手上蹭一蹭,然后放到一个棉纸上。用手托着棉纸,放入水中。棉纸浸湿下沉,而缝衣针会停在水面。把针按下水面,针就不再浮起。试一试,并解释看到的现象。
【解析】针能浮在水面上是由于表面张力的作用。把针按下水面,水面对针无作用力,针的重力大于浮力,针当然要下沉。
答案:见解析
17.(12分)如图所示,食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的。这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5
g/mol,食盐的密度是2.2
g/cm3。阿伏伽德罗常数为6.0×1023
mol-1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值为多少?
【解析】从空间结构上研究得知,每一个钠(或氯)离子占据的空间就是一个正
方体,每个食盐分子占据的空间为
(4分)
则这个正方体的体积为:
≈2.216×10-23
cm3(4分)
由几何关系
(4分)
答案:4.0×10-10
m
18.(13分)如图所示,甲玻璃杯中装了不浸润液体而乙玻璃杯中装了浸润的液体,将它们用同种材料封闭瓶口,分别放到宇宙飞船中(完全失重),试讨论甲、乙中液体的分布情况。
【解析】由浸润和不浸润的概念和原因可知:甲中液体的表面积应尽可能的小且尽量离开玻璃杯壁,只有当它成为一个球形时表面积最小,所以甲中液体将如图甲所示。乙中液体表面积将尽可能伸展到玻璃杯壁上,所以如图乙所示。
答案:见解析
19.(13分)把一根如图所示的金属丝悬挂在灵敏弹簧测力计
的下端,然后将盛着液体的容器放在金属丝下面,使金属丝垂
直地浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移
动,让金属丝水平地从液体里露出来,就可以看到金属丝和液
面之间出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包
围着,由于表面张力的作用,薄膜向下拉引金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止。设此时测力计的读数为F,金属丝的重量为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小。
【解析】设液体表面张力为F1,由平衡条件mg+2F1-F=0
(6分)
解得F1=
(F-mg)。
(7分)
答案:
(F-mg)(共18张PPT)
五 表面张力和毛细现象 材料及其应用
【基础巩固】
(15分钟·30分)
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是
( )
A.液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力
B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为零
C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩
D.表面张力的方向与液面垂直
【解析】选C。液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力,A错。液体的表面层分子要比内部稀疏些,分子间的距离较内部分子间的距离大,表面层分子间表现为引力,B错。液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势,C对。液体表面张力的方向总是与液面相切,总是跟液面分界线相垂直,D错。
2.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,
如图所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚离开液面,则
( )
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开液面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使天平左端下
降
D.以上说法都不对
【解析】选C。铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降。则C正确,A、B、D错误。
3.下列不属于液晶性质的是
( )
A.流动性
B.各向异性
C.温度效应
D.荧光效应
【解析】选D。液晶具有流动性、各向异性和温度效应,不具有荧光效应。则D正确,A、B、C错误。
4.日本一位材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定是世界上最小的温度计。研究人员在长约6～10
nm,直径为7～10
nm的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中的镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可以从18
℃到490
℃,精确度较高,可用于检查电子线路是否异常,测定毛细血管的温度等许多方面。由以上信息判断下列推测中不正确的是
( )
A.碳纳米管的体积在18
℃至490
℃之间随温度变化很小,可忽略不计
B.金属镓的体积在18
℃至490
℃之间随温度变化很小,可忽略不计
C.金属镓的体积在18
℃至490
℃之间随温度变化比较均匀
D.金属镓的熔点很低,沸点很高
【解析】选B。由题中信息知这种温度计测温范围为18～490
℃,精确度高,可以推断,在测温范围内,碳纳米管体积变化很小,而金属镓的体积随温度均匀变化,故错误的选项为B,A、C、D正确。
二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
5.简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄头锄地(就是把地面土弄松),这起什么作用?
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
【解析】(1)土壤中有很多小缝隙如同毛细管,会把深层的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从而使土壤中的水分得到保持。
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细小孔道起着毛细管的作用,土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地面上来,所以容易返潮。
答案:见解析
【能力提升】
(10分钟·20分)
6.(6分)(多选)液晶电视的关键部件是液晶层,下列关于液晶层的工作原理说法中正确的是
( )
A.液晶分子的空间排列是不稳定的,具有各向异性
B.液晶的光学性质随温度的变化而变化
C.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
【解析】选A、D。液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A正确。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质。但是液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,D正确,B、C错误。
7.(14分)如图所示,把橄榄油滴入水和酒精的混合液里,当混合液的密度与橄榄油密度相同时,滴入的橄榄油呈球状悬浮在混合液中,为什么?
【解析】滴入混合液中的油滴,受到竖直向下的重力和混合液对它竖直向上的浮力作用。由于油的密度与混合液的密度相同,使得油滴好像处于失重状态。油滴在表面张力的作用下,收缩液面有使液面尽量减小的趋势。因为在同体积的几何体中,球的表面积最小,所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液内。
答案:见解析
【补偿训练】
两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银,将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,阴影部分为水或水银)。
(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是 图。?
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是 图。说明理由。?
【解析】绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态。水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势。水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势。水在玻璃球壳中分布情况,可能是C图,水银在玻璃球壳中分布情况,可能是B图。
答案:(1)C (2)B 理由见解析(共88张PPT)
第2节 表面张力和毛细现象
第3节 材料及其应用
必备知识·素养奠基
一、表面张力
1.实验:观察肥皂膜的变化
(1)现象
①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍_____。
②肥皂膜里的棉线圈,当刺破圈内肥皂膜时,棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧,形
成_____。
(2)结论:液体的表面类似于张紧的弹性薄膜,具有_____的趋势。
拉回
圆形
收缩
2.表面层
(1)定义:液体与气体接触的表面存在一个_____。
(2)特点:表面层分子的分布比液体内部_____。
薄层
稀疏
3.表面张力
(1)定义:液体表面各部分间相互_____的力。
(2)作用效果:由于表面张力的作用,液体表面总有要收缩到表面积_____的趋
势。而体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积_____。因此雨滴、油
滴等液滴的外形就近似呈现_____。若重力影响明显,其外形就呈现为______。
在完全失重的环境下,液滴能收缩成标准的_____。
吸引
最小
最小
球形
椭球形
球形
4.下列说法正确的是_____。
①小孩用细管蘸肥皂水,吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致。
②缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致。
③注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致。
①②
二、浸润与不浸润
1.定义
(1)浸润:液体润湿某种固体并_____在该固体表面上的现象。
(2)不浸润:液体不润湿某种固体也_______在固体表面上的现象。
附着
不附着
2.产生的原因
(1)三个相关概念
①附着层:当液体跟固体接触时,在_______会形成一液体薄层。
②内聚力:附着层中的液体分子受到的_____________的吸引力。
③附着力:附着层中的液体分子受到的_________的吸引力。
(2)产生原因分析:由于内聚力与附着力的大小不同
①如果内聚力_____附着力,液体不浸润固体。
②如果内聚力_____附着力,液体浸润固体。
接触处
液体内部分子
固体分子
大于
小于
3.下列说法正确的是___。
①水是浸润液体,水银是不浸润液体。
②在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形。
③如果固体分子对液体分子间的引力比较弱,就会形成不浸润现象。
③
三、毛细现象
1.定义
浸润液体在细管里_____的现象和不浸润液体在细管里_____的现象。
2.毛细管
能够发生_________的管。
3.特点
浸润液体与毛细管内壁接触时液体表面弯曲,呈_____;不浸润液体在毛细管里
下降会出现_____液面。
上升
下降
毛细现象
凹形
凸形
4.下列说法正确的是_____
①毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象。
②管内径越小,毛细现象越明显。
③建筑房屋时地基上铺一层油毡是防止毛细现象。
②③
四、液晶
1.定义
既具有像液体那样的_______和连续性,又具有像晶体那样的各向异性特点的流
体。
2.性质
外界条件的微小变化,会引起液晶分子_____的变化,从而改变液晶的某些性
质。例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等,都可能改变液晶
的_____性质。
流动性
排列
光学
3.应用
(1)探测温度。
(2)探查肿瘤。
(3)探测微电路故障。
4.下列说法正确的是___。
①液晶是液体和晶体的混合物。
②液晶分子在特定方向排列比较整齐。
③电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光。
②
五、材料及其应用
1.材料的分类
(1)按材料特性分为:_____材料和_____材料。
(2)按应用领域分为:_____材料、能源材料、建筑材料、_____材料、航空航天
材料等。
(3)按习惯分为:_____材料、无机非金属材料、有机高分子材料和_____材料。
结构
功能
信息
生物
金属
复合
2.新材料
(1)半导体是具有优异特性的_______材料。
(2)纳米是_____单位,1
nm=____
m,粒度在_______nm的材料称为纳米材料。
(3)石墨烯是人们发现的第一种由_________构成的材料。
10-9
1～100
单层原子
长度
微电子
3.下列说法正确的是___。
①在极低的温度下,纯净的半导体仍能很好地导电。
②在有光照射时,有的半导体可以导电。
③掺入一定杂质后,半导体的导电性能一定会变差。
②
关键能力·素养形成
一 表面张力的理解
1.表面特性
表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果。
2.表面张力的方向
表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图所示。
3.表面张力的大小
除了跟分界线长度有关外,还跟液体的性质和温度有关。一般情况下,温度越高,表面张力就越小。另外,杂质也会明显地改变液体的表面张力大小。比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小。
4.表面张力的作用
表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下,球形的表面积最小。
【思考?讨论】
(1)生活中有些昆虫能在水面上轻松地跑来跑去,甚至在水面上“亭亭玉立”。它们是受到什么的作用做到的?
提示:水的表面张力作用。
(2)在液体表面画一条直线,线两侧的液体之间的作用力是表面张力,那么表面张力的作用是什么?
提示:表面张力的作用是使液体表面绷紧。
【典例示范】
关于液体的表面张力,下面说法正确的是
( )
A.表面张力是液体内各部分间的相互作用
B.表面张力的方向总是沿液体表面
C.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部
D.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关
【解析】选B。表面张力是液体表面层分子间的相互作用,A错;表面张力的方向和液面相切,并和液面两部分的分界线垂直,B对,C错;小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在,D错。
【误区警示】(1)液体的表面张力不是浮力。浮力的实质是处在液体中的物体下表面和上表面的压力差,而表面张力的实质是液体表面层内各部分之间的相互吸引力,是分子力的宏观体现。
(2)表面张力作用于液体的表面层里,并不作用于处在液面上的物体上。
【素养训练】
1.(多选)下列有关表面张力的说法中,正确的是
( )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.表面张力的作用是使液体表面收缩
C.温度变化时,液体的表面张力不会变化
D.有些小昆虫能在水面自由行走,这是有表面张力的缘故
【解析】选B、D。表面张力的作用效果是使液体表面收缩;由于表面张力,被压弯的液面收缩,使小昆虫浮在液面上;由于表面张力,液滴收缩成球形;表面张力也与温度有关,故B、D正确,A、C错误。
2.(多选)下列说法正确的是
( )
A.表面张力就是分子力
B.表面张力是表面层分子力的宏观表现
C.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡
D.表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关
【解析】选B、D。表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现,不能说表面张力就是分子力,故A选项错误,B正确;缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡,选项C错误;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关,且表面张力有使液面收缩的趋势,因此D正确。
【补偿训练】
1.下列哪些现象不是由表面张力引起的
( )
A.小缝衣针漂浮在水面上
B.小木船漂浮在水面上
C.不慎洒落在桌面上的水银呈球形(或扁球形)
D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来
【解析】选B。运用分子力跟分子距离之间的关系进行分析得,选项A、C、D是表面张力作用的结果,选项B运用的是液体的浮力。
2.小草、树叶上的小露珠常呈球形,其主要原因是
( )
A.受到重力的作用
B.因为表面张力的作用
C.重力和大气压力的同时作用
D.重力和表面张力互相平衡
【解析】选B。分子间同时存在着引力和斥力,露珠看起来呈球形,是因为在此种情况下露珠表面层中的水分子间主要表现为相互吸引力即表面张力的作用,由于表面张力的作用使露珠的表面积减小,而体积相同的情况下球的表面积最小,所以露珠呈球形。
二 浸润与不浸润和毛细现象
1.液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定
(1)内聚力大于附着力
附着层的分子比液体内部稀疏,附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力,此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成不浸润。
(2)内聚力小于附着力
附着层中的分子比液体内部更密,附着层中出现液体分子相互排斥的力,此时跟固体接触的液面有扩展的趋势,形成浸润。
2.毛细现象产生的原因
浸润液体与毛细管内壁接触时,液体表面发生弯曲,呈凹形。液体表面就像一张张紧了的凹形的弹性薄膜,表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小,对表面下的液体产生向上的提拉作用(如图甲所示),于是管内液体上升,直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时,管内液体才停止上升,稳定在一定的高度。不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小,对表面下的液体产生向下的作用导致的(如图乙所示)。
【思考?讨论】
(1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,观察到从水银中取出来的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上沾着一层水。为什么会出现上述两种不同的现象呢?
提示:出现上述两种不同现象的原因:玻璃和水发生了浸润,玻璃和水银不浸润。
(2)要想把凝在衣料上的蜡去掉,可以把两层棉纸分别放在蜡迹的上面和下面,然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡呢?
提示:放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管的作用,当蜡受热熔化成液体后,由于毛细现象,它们就会被棉纸吸掉。
【典例示范1】关于浸润和不浸润,下列说法正确的是
( )
A.水是浸润液体,水银是不浸润液体
B.在很细的玻璃管中,如果液体能够浸润器壁,液面就呈凸形
C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象
D.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现
【解析】选D。浸润与不浸润是相对的,例如水对玻璃来说是浸润液体,但对石蜡来说是不浸润液体,A错误;如果液体能够浸润器壁,液面呈凹形,B错误;如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,附着层中的分子就较稀疏而表现为吸引力,液面有收缩的趋势,会形成不浸润现象,C错误,D正确。
【典例示范2】将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则
( )
A.液体对甲管是浸润的
B.液体对乙管是不浸润的
C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象
D.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高
【解析】选D。液体对固体浸润时,在附着层分子的排斥力和表面层分子的表面张力的共同作用下,液面将上升;液体对固体不浸润时,在附着层分子的吸引力和表面层分子的表面张力的共同作用下,液面将下降,A、B均错;毛细现象是指浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象,C错误;在液体和毛细管材料一定的情况下,管越细毛细现象越明显,D正确。
【规律方法】毛细现象问题的分析技巧
(1)由于液体对毛细管材料表现出浸润或不浸润现象,导致液体在毛细管中上升或下降。
(2)浸润时液面上升,不浸润时液面下降。
(3)液面在毛细管中上升或下降的高度与液体和固体的材料有关,也和毛细管的粗细有关。
【素养训练】
1.(多选)玻璃上不附着水银,发生这种不浸润现象的原因是
( )
A.水银具有流动性
B.玻璃表面光滑
C.水银与玻璃接触时,附着层里水银分子受到玻璃分子的引力较弱
D.水银与玻璃接触时,附着层里的分子比水银内部稀疏
【解析】选C、D。发生不浸润现象的原因是附着层里的分子受固体分子的引力较小,使附着层里的液体分子比液体内部稀疏,附着层里的液体分子间表现为引力。附着层在引力作用下收缩,从而出现不浸润现象。故A、B错,C、D正确。
2.(多选)以下各种说法中正确的是
( )
A.因为水银滴在玻璃板上呈椭球状,所以说水银是一种不浸润液体
B.水滴在玻璃板上不能形成水珠,而是成一片,故水是一种浸润液体
C.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的
D.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必须用盖子盖紧,否则容器中的液体一定会沿器壁流散
【解析】选C、D。水银不浸润玻璃,但可能浸润其他固体,所以A错,B错,C对;在处于完全失重状态的人造卫星上,如果液体浸润容器的器壁,液体和器壁的附着层就会扩张,液体沿着器壁流散,故必须盖紧,D正确。
3.(多选)对毛细管的有关说法,错误的是
( )
A.毛细管越细,产生的毛细现象就越显著
B.毛细管必须用玻璃材料制作
C.毛细管的形状必须是直的,不能有弯曲
D.如果毛细管足够细,则管内液面一定升得更高
【解析】选B、C、D。毛细管越细,毛细现象越明显,但管内液面有的升、有的降,A正确,D错;对毛细管的要求是细到明显发生毛细现象,跟毛细管的材料与曲直无关,B、C错。
【补偿训练】
1.(多选)把极细的玻璃管插入水和水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是( )
【解析】选A、C。水能浸润玻璃,所以水在玻璃管中能上升一定高度,同时玻璃管内水面呈凹形弯月面,与玻璃管外壁接触的液面向上弯曲,A正确。水银不浸润玻璃管,水银在玻璃管内下降一定高度,且玻璃管内水银面呈凸形弯月面,玻璃管外壁接触处的液面向下弯曲,C正确。
2.(多选)液面与固体接触处将产生浸润与不浸润现象,图中表现不浸润现象的是
( )
【解析】选B、D。在不浸润现象中,液体的附着层有收缩的趋势,故选B、D。
三 液晶的理解
1.液晶的主要性质
(1)液晶具有晶体的各向异性的特点
原因是在微观结构上,从某个方向看,液晶的分子排列比较整齐,有特殊的取向。
(2)液晶具有液体的流动性
原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的,因而液晶又具有液体的性质,具有一定的流动性。
(3)液晶分子的排列特点
液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的。
(4)液晶的物理性质情况
液晶的物理性质很容易受外界的影响(如电场、压力、光照、温度)而发生改变。
2.液晶的主要应用
(1)利用向列型液晶的性质可以制成各种液晶显示器。
(2)胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色。随着温度的升高,色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化,温度下降时又按相反顺序变色,而且灵敏度很高,在不到1
℃的温差内就可以显出整个色谱。利用液晶的这种温度效应可以探测温度。
【思考?讨论】
现在,液晶应用在人类生活和生产中的方方面面。彩电、电脑显示器都使用液晶屏幕。
讨论:液晶可以作为显示元件,这利用了液晶的什么性质?
提示:当这种液晶受外加电压的影响时,会由透明状态变成混浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得混浊,从而显示出设定的文字或数码。
【典例示范】
(多选)关于液晶,以下说法正确的是
( )
A.液晶既具有流动性,又具有光学性质各向异性
B.液晶分子排列的有序性介于固体和液体之间
C.当液晶中电场强度改变时,它对不同颜色的光吸收强度不变
D.任何物质都有液晶态
【解析】选A、B。液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,A正确;液晶一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐有序,具有各向异性的特点,B正确;液晶具有不稳定性,对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,C错误;并不是所有物质都有液晶态,只有某些有机化合物才有液晶态,D错误。
【规律方法】解决液晶问题的注意事项
(1)液晶既有液体的特点,也有晶体的特点。
(2)液晶不是液体也不是晶体。
(3)液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动,都会引起液晶分子排列的变化。
(4)液晶是既有流动性和连续性又具有各向异性,介于液体和晶体之间的特殊流体。
【素养训练】
1.(多选)下列叙述中正确的是
( )
A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态
B.利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件
C.有一种液晶随温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质可用来探测温度
D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点
【解析】选B、C、D。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是所有的都能呈液晶态,故A错;对液晶分子,从某个方向看排列比较整齐,从另一个方向看排列是杂乱无章的,B、C、D正确。
2.(多选)关于液晶,下列说法中正确的是
( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
【解析】选C、D。液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A、B错误;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确。
【补偿训练】
(多选)关于液晶的说法正确的是
( )
A.液晶态介于固态和液态之间,其分子排列比较松散,因此液晶具有流动性
B.因为液晶具有流动性,所以液晶具有各向同性
C.因为液晶分子排列有一定取向,所以具有各向异性
D.棒状分子的物质都具有液晶态
【解析】选A、C。液晶因为分子排列有一定取向,所以具有各向异性,与流动性无关,A、C正确,B错误;棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质只是容易具有液晶态,D错误。
四 材料及其应用
1.新材料及其应用
新材料主要包括新型金属材料、高分子合成材料、新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料等。
(1)新型金属材料:有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属,它们在导电、航空航天、原子能方面有广泛用途。
(2)高分子合成材料:有合成橡胶、塑料和化学纤维等。它们在火箭、建筑、医疗、交通、服装、农业、国防上有广泛用途。
(3)新型无机非金属材料:有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料。它们在燃气机制造、磁流体发电机、通信、工业、科学研究等方面有广泛用途。
(4)复合材料:可分为结构复合材料和功能复合材料。它们在航空航天、电子工业、生活用品、新能源技术、信息技术、海洋工程等方面有广泛用途。
(5)光电子材料:有光电子半导体材料、光纤、薄膜材料、液晶显示材料。它们在光电子器件、光通信、光计算、激光技术等方面有广泛用途。
2.纳米材料及其应用
(1)纳米是长度单位:1
nm=10-9
m。
(2)纳米技术:在纳米尺度(1～100
nm)上制造材料和器件的技术。即重新排列原子而制造具有新分子结构的技术。
(3)纳米材料有纳米金属、纳米磁场材料、纳米陶瓷材料、有机—无机纳米复合物、纳米传感材料、纳米医用材料等。
(4)纳米材料应用领域:能源、环保、通信、航空航天、医疗、日常生活等。
【典例示范】
(多选)纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能,以下关于纳米材料的性能的说法中,正确的是
( )
A.在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性
B.在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多
C.在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现超导电性
D.在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强
【解析】选A、B。纳米材料具有良好的性能,在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性,A正确;在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多,B正确;在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现电绝缘性;而在化学性能方面,纳米材料具有相当高的化学活性,故选项C、D错误。
【误区警示】认识材料属性的两个误区
(1)材料属于哪一类材料不是唯一的,因为不同的分类方法可能有交集,所以同一种材料有可能属于多种类型。
(2)同一种材料有可能同时兼有不同的特性,如铝同时具有良好的导电性、导热性和密度小的特性。
【素养训练】
下列关于金属材料的说法正确的是
( )
A.金属材料一般只指纯金属
B.通常使用的金属材料大多是合金
C.钢是指纯度非常高的铁,而不锈钢是铁和碳的合金再加上铬合成的
D.不锈钢只是在干燥的环境里才不生锈,若在潮湿的环境里,也很容易生锈
【解析】选B。金属材料一般包括金属与合金,而不是指纯金属,但通常使用的金属材料大多是合金,故A错误,B正确;钢是铁和碳的合金,而不是指高纯度的铁,不锈钢则是铁和碳再加上铬的合金,故C项错误;不锈钢具有很强的耐腐蚀性,在潮湿的环境里也不容易生锈,故D项错误。
【补偿训练】
1.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,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、石墨烯具有相同的特性
D.它们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
【解析】选D。石墨、石墨烯都有规则的分子排列,都是晶体,A错误;石墨、石墨烯都属于单质,B错误;由于石墨、石墨烯具有不同的结构,所以它们有不同的特性,C错误;从题目给出的物理情景看,石墨烯是用物理的方法获得的,D正确。
2.(多选)(2019·泉州高二检测)关于记忆合金“镍钛诺”,下列说法正确的是( )
A.它的材料中含镍、钛
B.在常温下做成某种形状,高温下拉直,然后到常温时又恢复原状
C.在高温下做成某种形状、低温下拉直,然后到高温时又恢复原状
D.它的记忆能力只运用一次
【解析】选A、C。材料中含有镍和钛,A正确;这种合金是高温下做成某种形状,低温下拉直,到高温时恢复原状,B错误,C正确;研究表明,这种合金的记忆本领可反复若干次使用,D错误。
【拓展例题】考查内容:液体表面张力的微观解释
【典例】(多选)下列叙述正确的是
( )
A.液体表面张力随温度升高而增大
B.液体尽可能地收缩它们的表面
C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能
D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布密些
【解析】选B、C。液体表面层的分子的分布比液体内部稀疏,分子力表现为引力,这是表面张力产生的原因,由于表面张力的作用,液体表面就有收缩到最小的趋势,随着温度的升高,表面层分子距离增大,分子间引力作用减小,表面张力减小,选项B正确,A、D错误。在液体内部,分子间引力、斥力相平衡,即r=r0,分子势能最小,在表面层r>r0,所以分子势能比液体内部的分子势能大,选项C正确。
【课堂回眸】
1.(多选)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有
( )
A.水黾可以停在水面上
B.叶面上的露珠呈球形
C.滴入水中的红墨水很快散开
D.悬浮在水中的花粉做无规则运动
【解析】选A、B。水黾可以停在水面上和露珠呈球形均是由于液体表面张力的作用;C、D两选项中的现象均是由于分子的无规则运动。
课堂检测·素养达标
2.液体表面具有收缩趋势的原因是
( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距小于液体内部分子间距
C.与液面接触的容器壁的分子,对液体表面分子有吸引力
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
【解析】选D。由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层的分子间的作用力为引力,这种力使液体表面层的相邻部分之间相互吸引,产生的吸引力即表面张力;表面张力使液体表面有收缩的趋势。
【补偿训练】
玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈怎样的形状(如图所示)
( )
【解析】选D。在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定。因为在表面张力作用下,水银的表面要收缩至最小,所以最终水银呈球形。
3.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图所示,水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高,那么弯管中的水将
( )
A.会不断地流出
B.不会流出
C.不一定会流出
D.无法判断会不会流出
【解析】选B。因为水滴从弯管管口N处落下之前,弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,则B正确,A、C、D错误。
4.(多选)关于液晶,下列说法正确的是
( )
A.因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态,所以液晶实际上是一种非晶体
B.液晶具有液体的流动性,是因为液晶分子尽管有序排列,但位置却无序,可自由移动
C.任何物质在任何条件下都可以存在液晶态
D.天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的
【解析】选B、D。液晶是一种介于晶体与液体之间的液态晶体,它不是晶体更不是非晶体;液晶分子像晶体分子一样排列有序,但是它们又像液体分子一样可以自由移动,没有固定的位置,即位置无序,所以液晶具有流动性;有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态,并不是所有物质都有液晶态;天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的,目前已达到5
000多种。则B、D正确,A、C错误。
【补偿训练】
试解释下列现象:
(1)手套被雨水浸湿后很难从手上脱下。
(2)如有两枚硬币漂浮于水面上,且两者间距约1
cm时,两硬币会急剧地相吸靠近,为什么?
【解析】(1)因为湿手套的纤维间的空隙中有水,水跟空气接触的表面层具有收缩趋势,这种收缩趋势使手套纤维间距离缩小,于是手套的表面积减小,使手套紧箍在手上很难脱下。
(2)当漂浮于水面的两枚硬币相距较近时,两硬币之间的水面呈凸曲面状,此时由于水的表面张力,将使其表面收缩,表面张力的方向总是沿着液面的切线方向,使两个硬币在水平方向上各自受力不平衡,左边硬币在水平方向上承受表面张力的合力指向右,而右边硬币受到的合力指向左,因而发生相互“吸引”的现象。
答案:见解析
【新思维·新考向】
情境:如图所示,在培养皿内注入清水,让两根细木杆相互平行地浮在水面上。
问题:在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精,细木杆会“自动”散开。请你解释这一现象。
【解析】漂浮在水面上的细木杆,原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态,滴入酒精后,细木杆之间液体的表面张力减小,使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小,细木杆就被“拉”开了。
答案:见解析(共22张PPT)
四 固体类型及微观结构
【基础巩固】
(15分钟·30分)
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物质
( )
A.一定是非晶体
B.一定具有确定的熔点
C.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形
D.一定不是单晶体,因为它具有各向同性的物理性质
【解析】选D。单晶体具有各向异性,而多晶体具有各向同性,仅仅根据球形固体物质的各向导热性能相同不能判断出该物质是否是晶体,所以也不能判断其是否有固定的熔点,A、B均错误;单晶体具有规则的外形,而多晶体和非晶体经过人为加工也可以有规则的几何外形,C错误;单晶体具有各向异性,所以各向导热性能相同的物体一定不是单晶体,D正确。
2.下列叙述中不正确的是
( )
A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C.非晶体没有规则的几何形状
D.石墨的硬度与金刚石差很多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布
【解析】选D。晶体内部微粒排列的空间点阵结构决定着晶体的物理性质不同,A正确;也正是由于它的微粒按一定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状,B正确;非晶体内部微粒的排列杂乱无章,所以非晶体没有规则的几何形状,C正确;石墨与金刚石都是晶体,其内部微粒也都按空间点阵排列,但它们的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的空间点阵排列结构不同,石墨的层状结构决定了它的质地柔软,而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度,D错误。
3.从物体外形来判断晶体,正确的是
( )
A.玻璃块有规则的几何外形,所以它是晶体
B.不具有规则形状的物体,一定不是晶体
C.敲打一块石英,使它失去天然的几何外形后,它就不是晶体了
D.单晶体在外形上都具有天然的规则的几何形状
【解析】选D。玻璃块规则的几何形状不是天然的,而是人工方法加工的,是非晶体,A错误;不具有规则形状的物体有可能是多晶体,B错误;单晶体具有天然的规则的几何外形,敲打失去天然的几何外形后,仍是晶体,C错误,D正确。
4.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相同
【解析】选A。若物体是晶体,则熔化过程中,温度保持不变,A项正确;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是晶体各向异性的表现,说明云母片是晶体,B项错误;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,C项错误;由于石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同,导致了它们的物理性质不同,D项错误。
二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
5.如图所示,试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明)。
【解析】(1)熔化前,晶体从外界吸收能量,主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能,使晶体的温度升高,其体积一般也有所增大,也有小部分能量用来增加微粒的势能。
(2)熔化时,当温度升高到熔点时,点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能,能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置,破坏点阵结构,开始熔化。继续加热,微粒所吸收的热量不再用来增加分子平均动能,而完全消耗在破坏点阵结构所需的能量上,即用来增加分子势能。
(3)熔化后,液体吸收的能量主要转变为分子动能,只要继续加热,温度就会继续升高。
答案:见解析
【补偿训练】
谈一下实验得到的图像的含义(如图所示)。
【解析】从图像上看:纵轴表示温度T,横轴表示时间t,曲线A表示某种晶体的熔化过程,曲线B表示某种非晶体的熔化过程。在一定的压强下对晶体加热,晶体未熔化时,它的温度逐渐升高(曲线A的ab段);到达温度T0时,晶体开始熔化,直到晶体全部熔化为液体,在这段时间里,固态与液态共存,虽然继续加热,但温度保持为T0不变(曲线A的bc段),温度T0就是晶体的熔点;待晶体全部熔化后,
再继续加热,温度才会再度升高(曲线A的cd段)。非晶体在熔化过程中随着温度的升高,它先是变软,然后逐渐由稠变稀,最终完全变为液体。曲线B表示非晶体在熔化过程中温度逐渐升高,整个过程不存在固定的熔点。
答案:见解析
【能力提升】
(10分钟·20分)
6.(6分)(多选)如图所示,甲、乙、丙三种固体物质质量相等,加热过程中,相同
时间内吸收的热量相等,从其温度随时间变化的图像可以判断
( )
A.甲、丙是晶体,乙是非晶体
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
【解析】选A、D。晶体在熔化过程中吸热,但是温度不发生变化,这是晶体的重要特征,由题图知甲、丙为晶体,故A正确,B错误;从图像上看甲到T2时才熔化,故D正确,C错误。
【总结提升】晶体在熔化过程中的规律
(1)晶体(单晶体、多晶体)有固定的熔点,在这个温度下,晶体以固液共存的状态存在,虽然不断吸收热量,晶体不断熔化,但温度并不升高。
(2)从能量的转化和守恒观点来看,晶体吸收的热量增加了分子的势能,而分子的平均动能没有改变。
7.(14分)有一块物质薄片,某人为了检验它是不是晶体,做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1和y1点的温度都在缓慢升高。
甲同学说:若两点温度的高低没有差异,则该物质薄片一定是非晶体。
乙同学说:若两点温度的高低有差异,则该物质薄片一定是晶体。
请对两位同学的说法作出评价。
(1)甲同学的说法是 (选填“对”或“错”)的;理由是:
。?
(2)乙同学的说法是 (选填“对”或“错”)的;理由是:
。?
【解题指南】求解此题应把握以下两点:
(1)根据物质微粒的排列情况分析。
(2)从晶体和非晶体的特性上分析。
【解析】单晶体中,物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的,因此单晶体表现出各向异性。而非晶体中,物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向上是一样的,因此非晶体表现出各向同性。对于多晶体,由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的,因此也表现出各向同性。由此可知,表现出各向同性的不一定是非晶体,而表现出各向异性的一定是晶体。
答案:(1)错 有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都是同性) (2)对 只有晶体才具有各向异性(共42张PPT)
第2章 固体与液体
第1节 固体类型及微观结构
必备知识·素养奠基
一、晶体和非晶体
1.固体的分类:固体通常可分为_____和_______两大类。
2.晶体的分类:晶体可分为_______和_______两类。
3.单晶体:
(1)定义:具有_____的几何形状,外形都是由若干个_____围成的_______。
(2)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的_________。
(3)宏观特性:
①具有_____的几何形状。
②具有_______性。
③有_____的熔点。
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
规则
平面
多面体
基本形状
规则
各向异
固定
4.多晶体:
(1)定义:没有规则的几何形状,由大量细微的单晶粒_________地排列在一起构
成的晶体。
(2)宏观特性:
①没有_____的几何形状。
②具有_______性。
③有_____的熔点。
杂乱无章
规则
各向同
固定
5.非晶体:
(1)非晶体的物理性质是_________的,没有固定的熔点。
(2)单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的。它们在一定适当的条件下可以相互
_____。
6.下列说法正确的是___。
①常见的金属材料都是单晶体。
②晶体具有各向异性的特性。
③凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体。
各向同性
转化
③
二、固体的微观结构
1.单晶体内部,在不同方向的等长线段上,微粒的个数通常是_______,这说明单
晶体在不同方向上___________及_________情况是不一样的,在物理性质上表现
为_________。
2.非晶体内部在不同直线上微粒的个数_________,说明沿不同方向_________
及_________情况基本相同,在物理性质上表现为_________。
3.同种物质微粒在不同条件下有可能生成不同的晶体,由于它们的排列形式
_____,物理性质也_____。
不相等
各向异性
大致相等
微粒排列
物质结构
各向同性
不同
不同
微粒的排列
物质结构
4.晶体熔化过程中,温度_____,只有在熔化完成后,温度才会升高。
5.下列判断正确的是___。
①Cu是单晶体。
②晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的。
③非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同。
不变
③
关键能力·素养形成
一 晶体与非晶体的理解
1.单晶体、多晶体及非晶体的区别
分类
宏观外形
物理性质
非晶体
没有确定的形状
(1)没有固定熔点
(2)导电、导热、光学性质等物理性质通常表现为各向同性
晶体
单晶体
有天然规则的形状
(1)有确定的熔点
(2)导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各向异性
多晶体
没有确定的形状
(1)有确定的熔点
(2)导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各向同性
2.联系
在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可变为晶体。
【思考?讨论】
两组固体:
A.玻璃、蜂蜡、硬塑料。
B.盐粒、砂糖、石英。
(1)它们的外表有何不同?
提示:盐粒、砂糖、石英属晶体,有规则的几何外形;玻璃、蜂蜡、硬塑料属非晶体,没有规则的几何外形。
(2)对蜂蜡和砂糖进行加热,用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同?这说明了什么问题?
提示:蜂蜡没有固定的熔点,砂糖有固定的熔点;蜂蜡是非晶体,砂糖是晶体,说明晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
【典例示范】
关于晶体和非晶体,下列说法错误的是
( )
A.单晶体有规则的几何外形
B.晶体在物理性质上一定是各向异性的
C.晶体熔化时具有一定的熔点
D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的
【解析】选B。单晶体有规则的几何外形,A正确;晶体分为单晶体和多晶体,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性,B错误;晶体熔化时具有一定的熔点,非晶体没有固定的熔点,C正确;晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的,D正确。
【规律方法】区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法
(1)区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点,晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体。
(2)区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性,单晶体表现出各向异性,而多晶体表现出各向同性。
【素养训练】
1.下列说法中正确的是
( )
A.同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
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.蜡烛是多晶体
【解析】选C。同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态,故A错误;单晶体具有各向异性的物理性质,多晶体具有各向同性的物理性质,故B错误;同种元素构成的固体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,故C正确;蜡烛是非晶体,故D错误。
2.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是
( )
A.所有的单晶体都表现为各向异性
B.晶体一定具有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
C.大块塑料粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体
D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
【解析】选A、D。所有单晶体表现为各向异性,非晶体、多晶体表现为各向同性,故A对;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;大块塑料是非晶体,粉碎成形状相同的颗粒,依然是非晶体,C错;晶体和非晶体的一个重要区别是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对。
二 固体的微观结构
1.对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释
单晶体
多晶体
非晶体
外形
规则
不规则
不规则
物理性质
各向异性
各向同性
各向同性
微观解释
(1)内部物质微粒的排列有一定规律
(2)在不同方向上的微粒排列及物质结构情况不一样
(1)内部物质微粒的排列没有一定规律
(2)在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同
(1)内部微粒的排列没有一定规律
(2)在不同方向上的微粒排列及物质结构基本相同
2.对同素异形体的解释
有的物质有几种晶体,是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构。例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质上有很大差别。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,二者在物理性质上也有很大差别。
3.对晶体具有一定熔点的解释
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。
【典例示范】
晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵(图中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.以上说法均不对
【解析】选C。晶体中的分子只能在平衡位置附近振动,不会沿三条直线发生定向移动,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,B、D错误,C正确。
【素养训练】
(多选)关于晶体和非晶体,以下说法中正确的是
( )
A.同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体
B.晶体内部物质微粒排列是有规则的,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的
C.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着
D.在物质内部的各个层面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不等的是非晶体
【解析】选A、B。同种物质也可能以晶体或非晶体两种不同形式出现,所以A正确;晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同,所以B正确;不管是晶体还是非晶体,组成物体的微粒永远在做热运动,所以C是错的;非晶体没有层面,也就谈不到什么层面的问题,即使是晶体各个层面的微粒数也不一定相等,所以D也是错的。
【补偿训练】
(多选)晶体具有各向异性是由于
( )
A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C.晶体内部结构的无规则性
D.晶体内部结构的有规则性
【解析】选A、D。组成晶体的物质微粒是有规则排列的,由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同,造成晶体在不同方向上物理性质的不同。所以,正确答案为A、D。
【拓展例题】考查内容:晶体和非晶体的熔化曲线
【典例】(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示
( )
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、丙为晶体,乙是非晶体
C.甲、丙为非晶体,乙是晶体
D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
【解析】选B、D。由题图甲、乙、丙可知:甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由题图丁可知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙为非晶体。其中甲为多晶体,丙为单晶体。故B、D正确。
【课堂回眸】
1.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.实验说明玻璃片具有各向异性,是非晶体
D.实验说明云母具有各向同性,是晶体
课堂检测·素养达标
【解析】选A。玻璃是非晶体,表现为各向同性,其各个方向的传热能力相同,因此熔化的石蜡呈圆形;云母片是晶体,表现为各向异性,不同方向传热能力不同,所以熔化的石蜡呈椭圆形。A正确,B、C、D均错误。
2.(多选)如图所示,ACBD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆形板。AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆形板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。关于圆形板,下列说法正确的是
( )
A.圆形板是非晶体
B.圆形板是多晶体
C.圆形板是单晶体
D.圆形板在各个方向导电性不同
【解析】选C、D。由题图知,两种情况下长度相同,横截面积相同,但两种情况下电流表的读数发生了变化,即电流表的读数不相同,说明了圆形板在各个方向上导电性不同,表现为各向异性,所以圆形板是单晶体,故C、D正确,A、B错误。
3.(多选)下列关于晶体空间点阵的说法,正确的是
( )
A.构成晶体空间点阵的微粒,可以是分子,也可以是原子或离子
B.晶体的微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中微粒之间相互作用很强,所有微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;微粒在结点附近的微小振动,就是热运动
D.相同的微粒,可以构成不同的空间点阵,也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质
【解析】选A、C、D。组成晶体的微粒可以是分子、原子或离子,这些微粒也就是分子动理论所说的分子。显然,组成晶体的微粒处在永不停息的无规则的热运动之中,微粒之间还存在相互作用力,晶体的微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体微粒之间的相互作用力很强,微粒的热运动不足以使它们克服这种相互作用而彼此远离,相同的物质微粒,可以构成不同的空间点阵,实际中就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质,所以A、C、D正确,选项B的说法错误。
【补偿训练】
(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是
( )
A.人造晶体在现代技术中应用广泛,但没有固定的熔点
B.晶体内部的物质微粒按一定规则排列且不停振动,非晶体内部的物质微粒在不停地运动着
C.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒却在不停地运动着
D.晶体管的制造材料是晶体
【解析】选B、D。有确定熔点是晶体的属性,A错误;组成物质的微粒永远在做热运动,不管是晶体还是非晶体,B正确,C错误;晶体管是由晶体材料制成的,D正确。
4.如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中,温度随时间变化的曲线,据图回答:
(1)这种合金在固态时是不是晶体?
(2)这种合金的熔点是多少?
(3)熔化过程用了多长时间?
(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态?
【解析】(1)图中BC阶段表示该合金的熔化过程,说明有一定的熔点,所以这种合金在固态时是晶体。
(2)熔点为210
℃。
(3)熔化过程用了Δt=(14-6)
min=8
min。
(4)BC段为固、液共存状态。
答案:(1)是 (2)210
℃ (3)8
min (4)固、液共存状态
【新思维·新考向】
情境:如图甲所示的是扫描隧道显微镜,利用它可以得到物质表面原子排列的图像,从而可以研究物质的结构。如图乙所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征。
问题:则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是什么?
【解析】共同特点是:
(1)在确定方向上原子有规律地排列,在不同方向上原子排列规律一般不同。
(2)原子排列具有一定的对称性。
答案:见解析
