固体 PPT

第九章《固体、液体和物态变化》高中物理选修3－3（1）知道固体分为晶体和非晶体。（2）知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。（3）知道晶体分为单晶体和多晶体。（4）了解固体材料在生活、生产、科学研究等方面的应用。一、学习目标二、自学指导1、固体的分类自然界中的固态物质可以分为两种：和。2、称为晶体；称非晶体3、常见的晶体有：；常见的非晶体有：。4.晶体的微观结构：（1）规则性：单晶体的原子（分子、离子）都是按照各自的______排列，具有_______上的周期性。（2）在不同条件下，同种物质的微粒按照_______在空间排列，可以生成不同的晶体。有些晶体在一定条件下可以转化为_____.一、晶体和非晶体1．晶体：具有规则的几何形状．•点击下图观看动画由此可知：（1）常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等．（2）几种常见晶体的规则外形：食盐的晶体呈立方体形；明矾的晶体呈八面体形；石英的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．２．非晶体：没有规则的几何形状．常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．松香沥青3．晶体和非晶体的差异（1）在外形上：晶体具有规则的几何形状，非晶体没有规则的几何形状．点击下图观看动画了解晶体与非晶体的导热性由此可知：（2）在物理性质上，晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向异性），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）．注意：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．云母导热性上表现出显著的各向异性，而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石．（3）晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．4．晶体和非晶体间的转化1．一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如水晶．天然水晶是晶体，熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体，即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．2．许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．3．在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时，几乎所有的材料都能成为非晶体．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）多晶体没有规则的几何形状．（2）多晶体①不显示各向异性．（每一晶粒内部都是各向异性的）．②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．多晶体和非晶体比较（1）多晶体和非晶体都没有规则的几何形状．（2）多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．（3）多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性．三.晶体的微观结构晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异，这是为什么呢？1.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、晶体中物质微粒的相互作用很强,具有空间上的周期性．微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离．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．X射线对晶体结构进行研究电子显微镜对晶体内部结构进行直接观察和照相食盐的晶体结构示意图食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形．(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释．(2)晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的．下图表示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.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构．例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按图乙那样排列就成为金刚石．石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔心．金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电，金刚石不能导电．多晶体形状熔点特性非晶体晶体单晶体三、当堂检测1、完成下表有天然规则的形状没有确定的形状没有确定的形状有确定的熔点有确定的熔点没有固定的熔点各向异性各向同性导热、导电、光学性质表现为各向同性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三、当堂检测解析：•常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，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，这项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．•该题的正确答案为A、C、D．小结：•晶体和非晶体．•单晶体和多晶体．