高中物理选修3-3课件：9.1固体

第九章固体、液体和物态变化第1节固体松香（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：食盐晶体:呈立方体形明矾晶体:呈八面体形石英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．一、晶体和非晶体1．晶体：具有规则的几何形状．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．松香沥青现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形，而在玻璃片上呈圆形．结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同，而非晶体玻璃在各个方向上的导热性能相同．（1）外形上：晶体有规则的几何形状；非晶体则没有规则的几何形状.（2）物理性质上：晶体具有各向异性，但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．非晶体具有各向同性.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）．3．晶体和非晶体的差异晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．（3）熔点：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．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．二、单晶体和多晶体1．单晶体：2．多晶体：多晶体特点：制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗)．各种金属材料，也是多晶体．(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．4．晶体和非晶体间的转化(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．多晶体与非晶体的比较多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点都没有规则的几何形状．相同点多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性不同点：所以固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体和非晶体的标志．固体晶体非晶体多晶体单晶体有规则的几何形状有确定的熔点某些物理性质各向异性无规则的几何形状有确定的熔点物理性质各向同性无规则的几何形状无确定的熔点物理性质各向同性1.熔点用来判断是晶体还是非晶体.2.各向异性用来判断晶体是不是单晶体。3.某些物理性质表现为各向异性，一定是单晶体。但单晶体不一定所有性质都具有各向异性。说明：1.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ACD1、晶体微观结构的特点:（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，具有空间上的周期性.三、晶体的微观结构（2）有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布.例、石墨和金刚石的微观结构.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．2、用晶体的微观结构解释晶体的特征（1）晶体具有规则的几何外形由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形.（2）解释物理性质的各向异性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.如：AB、AC、AD同样的长度，分子数目不同（4）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.（3）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。例如：天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）却是非晶体.（3）晶体有固定的熔点晶体溶化时，吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化.非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高.2．利用晶体结构，可以用来解释______A．晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形B．晶体有一定的熔点，非晶体没有熔点C．晶体的导电性能比非晶体好D．单晶体的各向异性D1．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AC2.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异性单晶体的某些物理性质具有各向异性而另外某些物理性质具有各向同性C3．关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是______A．它们是由不同物质微粒组成的不同晶体B．它们是由相同物质微粒组成的不同晶体C．金刚石是晶体，石墨是非晶体D．金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度BD书P361、2、3