3、固体液体.doc

第十二章 固体和液体 第一、二节 固体、固体的微观结构 【目标设定】 1、知道什么是晶体和非晶体、晶体种类 2、知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别 3、知道晶体内部物质微粒是依照一定规律在空间整齐排列的 4、会解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性 【学法索引】 晶体和非晶体可从外表特征与基本特征两方面加以区别：晶体外表具有规则的几何形状，而非晶体外表没有一定的几何形状；晶体具有各向异性和一定的熔解温度的特性，而非晶体具有各向同性和不确定的熔解温度的特性。 应该注意：晶体具有各向异性的特征，仅指某些物理性质，并不是指所有的物理性质都是各向异性的。例如：立方形铜晶体的弹性是各向异性的，但它的导热性和导电性却是各向同性的。 组成晶体的物质微粒（离子、原子、分子），依照一定的规则，在空间排列成一定的结构，不同类型的结构，决定了各种结晶的外形，而有规则微粒排列，决定了晶体的各向异性，还要注意有规则排列的物质微粒并不是静止的，它们同样不停地作着热运动，主要表现为以平衡位置为中心的小幅度振动。 【重点讨论】 例1 NaCl晶体的密度ρ=2.16×103千克/米3。已知钠原子的摩尔质量为2.3×10-3千克/摩，氯原子的摩尔质量为3. 55×10-2千克/摩，求晶体结构中相邻原子间距。 解析： 相邻原子间距也就是由原子所构成的小立方体边长。只需通过单位体积中原子总数的计算找出与每个原子对应的小立方体体积即可求解。 由钠和氯的摩尔质量及阿伏加德罗常数即可找出钠原子和氯原子的质量分别为： 设单位体积中钠原子和氯原子数为n。由其密度，得 单位体积中的原子总数为N=2n，因此每一个原子所占的体积为，把每一个原子所占体积看成一个小立方体，其边长设为L，这也就是相邻原子的间距，即 【应用创新】 组成晶体的物质微粒可以有_____、______或______，__________在空间排列成整齐的行列。 在常见的固体中，像______、_______、_______、_______等都是晶体，而像______、_______、_______、_______等都是非晶体 下列几种说法中正确的是（ ） 晶体的任何物理性质都和方向有关 不具有规则几何形状的物体就一定不是晶体 金属整体表现为各向同性，但金属属于多晶体 若物体表现为各向同性，就一定是非晶体 晶体的外形有规则的原因是（ ） 晶体分子间没有空隙，排列得非常紧密 晶体分子间距离很小 晶体分子排列是有规则的 晶体表面的分子排列得很整齐 第三、四节 液体、毛细现象 【目标设定】 1、知道液体微观结构的特点并能解释液体的流动性和各向同性 2、知道液体表面层的特点和液体表面张力产生的原因并能解释相关现象 3、知道何为浸润现象和不浸润现象 4、知道附着层的特点，及浸润现象和不浸润现象的产生原因 5、知道何为毛细现象及产生原因，并能解释相关的简单现象 【学法索引】 许多事实都表明液体的表面总是尽可能地缩小，即液体表面具有收缩性。这是由于液体分子在表面层中不同的聚集态时分子之间相互作用而造成的宏观现象。这种使得液体表面尽可能缩小的力叫液体的表面张力。应注意的是，表面张力和液面面积无关。这是因为当液面面积变化时，表面层内分子分布的疏密情况及它们的相互作用情况不变。 在学习浸润和不浸润现象前，首先要弄清分子间作用力随分子间距变化的关系，浸润和不浸润现象本质上都是分子间作用力的体现。 通常把内径等于或小于1毫米的管子叫做毛细管。毛细现象是浸润现象和表面张力共同作用的结果，不计液体和管壁间摩擦作用，对浸润液体，作用在上升液柱上有液柱本身的重力和沿管壁边界向上的表面张力，显然，液柱上升的高度取决于表面张力和液柱重力这两个因素。 【重点讨论】 例1 如图12-1所示是布满了肥皂膜的金属框。MN是可以上下自由滑动的金属丝，如果不考虑摩擦，MN将朝哪个方向滑动？滑动过程金属丝受力如何变化？ 解析： 由于液体的表面具有收缩趋势，会对它的边界产生拉力作用，因而金属丝受表面张力的作用被拉向布满肥皂膜的一侧（向上）。因为表面张力的大小跟液面面积无关，作用在MN上的力的大小保持不变。肥皂膜有两个表面层，因此作用在MN的表面的张力为两个，如图所示（圆圈为金属丝的截面）。即金属丝在恒力作用下向上运动。 【应用创新】 1、液体产生表面张力的原因是（ ） A、在液体的表面层，分子间距大，分子间斥力消失，只有引力 B、由于气体分子对表面层液体分子的吸引 C、液体的表面层里，由于分子间距比液体内部大，分子间引力占优势 D、由于受到指向液内的吸引力的作用 2、关于液体表面的收缩趋势正确说法是（ ） A、因为液体表面分子分布比内部密，所以有收缩趋势 B、