教科版选修33 3.1晶体和非晶体 课件（31张） (1).ppt

第三章 1晶体和非晶体 学习目标1 知道固体分为晶体和非晶体两大类 知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别 2 知道晶体分为单晶体和多晶体 3 了解固体材料在生活 生产 科学研究等方面的应用 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一 晶体和非晶体单晶体和多晶体 1 如图1所示是日常生活中常见的几种晶体和非晶体 晶体与非晶体在外观上有什么不同 几种常见的晶体 答案晶体有规则的几何外形 非晶体无规则的几何外形 答案 几种常见的非晶体 图1 2 在云母片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡 然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面 石蜡熔化 如图2所示 那么你看到的现象及得出的结论是什么 答案玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形 说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同 云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形 说明云母片沿各个方向的导热性能不相同 答案 图2 对晶体和非晶体的理解 1 固体的分类 晶体 如 云母 明矾 食盐 硫酸铜 蔗糖 味精等 非晶体 如 蜂蜡 松香 沥青 橡胶等 2 晶体与非晶体的区别 石英 玻璃 没有 各向同性 没有 有 有 各向异性 没有 有 各向同性 判断下列说法的正误 1 所有晶体都具有天然 规则的几何外形 2 没有固定熔点的固体一定是非晶体 3 物理性质表现为各向同性的一定是非晶体 二 晶体的微观结构固体性质的微观解释 1 单晶体具有规则的外形 物理性质方面表现为各向异性 而非晶体却没有规则的外形 并且物理性质方面表现为各向同性 产生这些不同的根本原因是什么呢 答案它们的微观结构不同 答案 2 金刚石和石墨都是由碳原子构成的 但它们在硬度上差别很大 这说明什么问题 答案金刚石是网状结构 原子间的作用力很强 所以金刚石的硬度大 石墨是层状结构 原子间的作用力较弱 所以石墨的硬度小 这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布 会形成不同的晶体 答案 3 固体为什么有一定的体积和形状 晶体为什么会表现各向异性 答案构成固体 晶体或非晶体 的微粒排列非常紧密 微粒之间的引力很大 绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动 所以固体具有固定的形状和体积 晶体在不同的方向上微粒排列的情况不同 所以晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 答案 1 固体具有一定体积和形状的微观解释 1 微粒排列非常 2 微粒之间的引力 3 绝大多数粒子只在各自的附近做小范围的无规则振动 2 晶体的微观结构 1 晶体的点阵结构 组成晶体的分子 原子或离子等微粒的质心在晶体内部空间形成一个的 排列的结构 紧密 很大 平衡位置 有规则 周期 2 晶体中物质微粒间的相互作用 微粒的不足以克服它们的相互作用而远离 3 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 4 同一种物质微粒可以形成的晶体结构 从而表现出不同的性质 例如金刚石和石墨 很强 热运动 振动 不同 物理 判断下列说法的正误 1 同一种物质只能形成一种晶体 2 有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 3 金刚石是晶体 石墨是非晶体 题型探究 一 晶体和非晶体单晶体和多晶体 判断晶体与非晶体 单晶体与多晶体的方法 1 区分晶体与非晶体的方法 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 仅从各向同性或者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 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 例1下列关于晶体和非晶体的说法 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 大盐粒磨成细盐 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 答案 解析 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 大盐粒磨成细盐 细盐仍是形状规则的晶体 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 而非晶体没有确定的熔点 故d对 a 甲 乙是非晶体 丙是晶体b 甲 丙是晶体 乙是非晶体c 甲 丙是非晶体 乙是晶体d 甲是非晶体 乙是多晶体 丙是单晶体 例2在甲 乙 丙三种固体薄片上涂上蜡 用烧热的针接触其背面一点 蜡熔化的范围如图3 a 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 b 所示 则 答案 解析 图3 解析由题图 a 知 甲 乙的导热性呈各向同性 丙的导热性呈各向异性 由题图 b 知 甲 丙有固定的熔点 乙没有固定的熔点 所以甲是多晶体 乙是非晶体 丙是单晶体 判断晶体与非晶体的关键是看其有无确定的熔点 例3 多选 下列说法正确的是a 晶体具有天然规则的几何形状 是因为其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 是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 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 也有可能是多晶体 c错误 答案 解析 二 晶体的微观结构固体性质的微观解释 图4 针对训练 多选 2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫 以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究 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 34nm的石墨烯 是碳的二维结构 如图4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 解析 解析石墨 石墨烯 金刚石都为晶体且都为单质 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 故正确的答案为c d 达标检测 1 2 3 4 1 多选 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 晶体分子 或原子 离子 的排列是有规则的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 解析 解析金刚石 食盐 水晶是晶体 玻璃是非晶体 选项a错误 单晶体具有各向异性 多晶体具有各向同性 选项d错误 晶体分子的排列是有规则的 且有固定的熔点 非晶体没有固定的熔点 选项b c正确 1 2 3 4 2 多选 如图5所示 acbd是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板 ab和cd是互相垂直的两条直径 把圆板从图示位置转90 后电流表读数发生了变化 两种情况下都接触良好 关于圆板 下列说法正确的是a 圆板是非晶体b 圆板是多晶体c 圆板是单晶体d 圆板沿各个方向导电性能不同 答案 图5 1 2 3 4 3 多选 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 同种元素原子按不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 解析 解析同种元素的原子可按不同规律在空间分布 如金刚石和石墨 形成不同的晶体 由于它们的微观结构不同 也就有不同的物理性质 故选项b d正确 1 2 3 4 4 多选 下列关于晶体和非晶体 正确的说法是a 晶体内部的物质微粒是规则排列的 而非晶体内部的物质微粒排列是不规则的b 晶体内部的微粒是静止的 而非晶体内部的物质微粒是不停地运