2018版高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 1 固体学案(新人教版)选修3-3

1、1固体学习目标1.知道晶体和非晶体的特点及区分方法.2.知道单晶体和多晶体的区别.3.了解晶体的微观结构一、晶体和非晶体导学探究(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：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？图2答案(1)晶体有规则的几何外形，非晶体无规则的几何外形(2)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知识

2、梳理(1)固体的分类：晶体：如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等非晶体：如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等(2)晶体与非晶体的区别：比较内容固体分类宏观外形物理性质非晶体没有(填“有”或“没有”)确定的几何形状没有确定的熔点导电、导热、光学性质表现为各向同性晶体单晶体有(填“有”或“没有”)天然规则的形状有确定的熔点导热、导电、光学性质表现为各向异性多晶体一个个小晶体粒粘在一起，没有(填“有”或“没有”)确定的几何形状有确定的熔点导热、导电、光学等性质表现为各向同性二、晶体的微观结构导学探究(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

3、面表现为各向同性产生这些不同的根本原因是什么呢？(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(1)它们的微观结构不同(2)金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大石墨是层状结构，原子间的作用力弱，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，会形成不同的晶体知识梳理(1)组成晶体的分子(或原子、离子)，按照一定的规则排列，具有空间上的周期性(2)微观结构的不同，造成晶体与非晶体形状和物理性质的不同(3)在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，

4、例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃.一、对晶体和非晶体的理解判断晶体与非晶体、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D解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错；

5、单晶体有天然规则的几何形状，而多晶体无天然规则的几何形状，常见的金属属于多晶体，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()图3A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，丙是单晶体答案B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

6、有固定的熔点，乙没有固定的熔点所以甲、丙是晶体，乙是非晶体判断晶体与非晶体的关键是看其有无确定的熔点. 二、晶体的微观结构例3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答案ABD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.1(晶体和非晶体)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A盐粒是正方体，而蜂蜡无天然规则的形状B石墨可导电，沥青

7、不能导电C冰熔化时，温度保持不变；松香受热熔化时，温度持续升高D金刚石密度大，石墨密度小答案AC解析单晶体有规则的几何外形和确定的熔点，而非晶体没有，据此知A、C正确2. (晶体和非晶体)如图4所示，国家游泳中心水立方，像一个透明的水蓝色的“冰块”，透过它游泳池中心内部设施尽收眼底这种独特的感觉源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料这种膜材料属于非晶体，其特性是()图4A具有各向同性B具有各向异性C具有确定的熔点D没有确定的熔点答案AD解析非晶体没有确定的熔点，在物理性质上表现为各向同性3(晶体的微观结构)晶体具有各向异性的特点是由于()A晶体在不同方向上物质微粒

8、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答案AD解析晶体的各向异性取决于晶体内部结构的有规则性，即不同方向上物质微粒的排列情况不同故正确答案为A、D.4(晶体的微观结构)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A它们由不同的空间点阵构成B晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，非晶体内部的物质微粒在不停地运动着C晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的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答案B解析空间点阵是晶体的一个特殊结构，是晶体的一个特性，所以A是错误的；不管是晶体还是非晶体，组

9、成物质的微粒永远在做热运动，所以C是错误的；非晶体提不到层面的问题，即使是晶体，各个层面的微粒数也不一定相等，所以D也是错误的故正确答案为B.题组一单晶体、多晶体和非晶体的区别1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晶体的分子(或原子、离子)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BC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(或原子、离子)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

10、B、C正确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段均表示液态答案B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3. 如图2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过90后电流表读数发生了

11、变化(两种情况下都接触良好)关于圆板，下列说法正确的是()图2A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CD4关于一块长方体的铜条，下列说法正确的是()A它是一块晶体，因为它有规则的几何外形B它是一块晶体，因为它有确定的熔点C它是一块多晶体，因为它是由许多晶粒杂乱无章排列而成的D它是一块非晶体，因为它的物理性质表现为各向同性答案BC解析金属铜条是多晶体，有固定的熔点，它内部的晶体颗粒的排列是杂乱无章的5云母薄片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图3所示，那么()图3A熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B熔化的石蜡呈

12、圆形的是云母片C实验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体D实验说明云母片有各向同性，是晶体答案AC6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固定的熔点B外形不规则的固体都是非晶体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晶体和非晶体在适当条件下可相互转化答案D解析晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故具有各向同性的物体可能是多晶体，有固定的熔点，故A错误；外形不规则的固体可能是多晶体，故B错误；单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相

13、同，因为金属是多晶体，故C错误；晶体和非晶体在适当条件下可相互转化，如石英是晶体，但变成玻璃就是非晶体了，故D正确题组二对晶体的微观结构的理解7下列叙述中正确的是()A晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵结构排列B单晶体具有天然规则的几何外形是由于它的微粒按一定规则排列C非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布答案AB8关于石墨和金刚石的区别，下面说法正确的是()A石墨和金刚石是同种物质微粒组成的空间结构相同的晶体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石墨与金刚石是不同的物质的微粒组成的不同晶体D石墨导电、

14、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同答案B解析由化学知识知道，石墨和金刚石是碳的同素异形体，其化学性质相同它们的分子的空间结构不同，石墨中的碳原子排列为层状结构，层与层间距离很大，所以其质地松软；金刚石中的碳原子排列紧密，相互间作用力很强，所以其质地坚硬显然A、C、D错误，B正确9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物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质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物质微粒做永不停息地微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动