高中物理第2章固体章末小结与测评教学案鲁科版选修3_3.doc

第2章 固体对应学生用书P22单晶体、多晶体和非晶体的区别及微观解释单晶体多晶体非晶体外形有规则的几何形状没有规则的几何形状没有规则的几何形状物理性质各向异性各向同性各向同性熔点有固定的熔点有固定的熔点无固定的熔点典型物质盐、味精、雪花金属、岩石玻璃、橡胶、沥青微观解释内部物质微粒的排列有一定规律，在不同方向上的微粒排列及物质结构情况不一样大量小晶粒的排列没有一定规律，在不同方向上的小晶粒排列及物质结构情况基本相同内部物质微粒的排列没有一定规律，在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同例1下列说法中正确的是()A晶体的任何物理性质都是和方向有关的B不具有确定几何形状的物体就一定不是晶体C金属整体表现为各向同性，但多数金属属于多晶体D若物体整体表现为各向同性，就一定是非晶体解析：单晶体在某些物理性质上表现为各向异性，多晶体没有确定的几何形状，在物理性质上表现为各向同性。答案：C如何理解晶体有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点1.固体熔化吸热的原因由于固体分子间的强大作用，使得固体分子只能在各自的平衡位置附近振动，对固体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度时，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化。2晶体有确定熔点的原因晶体熔化过程，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵结构，增加分子势能，而分子的平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。3非晶体没有确定熔点的原因由于非晶体没有空间点阵结构，熔化时不需要去破坏空间点阵结构，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升，所以非晶体没有固定的熔点。例2如图1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()图1A晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B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：只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B正确，A、C、D错误。答案：B(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共8个小题，每小题6分，共48分。多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)1下列有关晶体的结构叙述正确的是()A在晶体内部，组成晶体的物质微粒是无规则排列的B晶体的微观结构不具有周期性C在晶体内部，组成晶体的物质微粒可以自由运动D晶体内部微粒间存在着很强的作用力解析：选D在单晶体的内部，组成单晶体的物质微粒是规则排列的，A错误；晶体的微观结构具有周期性，且微粒间存在着很强的作用力，B错误，D正确；在晶体内部，组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动，而不能自由运动，C错误。2下列说法中不正确的是()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解析：选B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，选项D正确；有天然的规则的几何形状的物体一定是单晶体，选项C正确。3关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B单晶体中原子(或分子、离子)按照一定规则排列，具有空间上的周期性C单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质D非晶体也可表现出各向异性的物理性质解析：选B同种物质可能呈现晶体和非晶体两种形态，如天然水晶是晶体，在它熔化以后再凝固起来，就成了石英玻璃，是非晶体，所以A错误；在晶体内部，分子、原子或离子按一定规则排列，呈现空间点阵结构，B正确；单晶体具有各向异性，多晶体、非晶体具有各向同性，所以C、D错误。4(多选)国家游泳中心水立方，像一个蓝色透明的“冰块”，透过它，游泳中心内部设施尽收眼底。这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚体)的膜材料，这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是()A在物理性质上具有各向同性B在物理性质上具有各向异性C具有一定的熔点D没有一定的熔点解析：选AD非晶体没有一定的熔点，在物理性质上表现为各向同性。5(多选)下列关于白磷与红磷的说法中，正确的是()A它们是由不同的物质微粒组成的B它们有不同的晶体结构C它们具有相同的物理性质D白磷的燃点低，红磷的燃点高解析：选BD白磷和红磷是同一种物质微粒在不同条件下生成的不同晶体，它们有着不同的微观结构，故表现在宏观上的物理性质不一样，白磷的燃点低，红磷的燃点高，故B、D选项正确。6(多选)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，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AC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，故只有选项A、C正确。7(多选)晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性()A组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排成整齐的行列，构成特定的空间点阵B晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上微粒数目不同，微粒间距离不相同C晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上的物质微粒的性质不同D晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体的空间点阵，转化为分子间势能，因此，晶体在熔化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高解析：选ABD晶体有规则的几何外形是因为微粒按一定规律排列，呈现各向异性是因为不同方向上微粒数目不同，有固定熔点是因为其熔化时先要破坏点阵结构，之后温度才升高。综上所述，A、B、D正确。8一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1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()图1A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，表现出导电性能各向异性，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。二、非选择题(共4小题，共52分，把答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(12分)常见的固体中：(1)_是晶体；(2)_是非晶体。(填选项前字母)A玻璃B云母C水晶石D沥青E食盐(3)下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，具有固定熔化温度的有_；物理性质表现为各向同性的有_。解析：云母、食盐、铜都是晶体，故具有固定的熔化温度，蜂蜡、橡胶属于非晶体，没有固定的熔化温度；云母、食盐为单晶体，铜为多晶体。答案：(1)B、C、E(2)A、D(3)云母、食盐、铜蜂蜡、橡胶、铜10(12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)错因为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同性)(2)对因为只有晶体才具有各向异性11(12分)地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可做出怎样的判断？解析：由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体。答案：见解析12(16分)如图2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)。图2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，使物体的温度升高，其