鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 第1节 固体类型及微观结构.ppt

2.有一块长方形的铜条,有关它的三种说法:①这是一块单晶体,因为它有规则的几何形状;②这是一块多晶体,因为它内部的分子排列是不规则的;③这是一块非晶体,因为它的物理性质表现为各向同性的。这三种说法中()A.①②是错的 B.②③是错的C.①③是错的 D.都是错的答案D解析长方形铜条的几何形状是人工加工成的,并非天然形成的。铜条是多晶体,它的内部分子排列是规则的,但是构成多晶体的颗粒的排列是不规则的。判断是否是晶体看其有没有确定的熔点,多晶体和非晶体的物理性质都表现为各向同性,故D项正确。课堂篇探究学习问题一晶体和非晶体情境探究如图所示,冬天到了,各种不同的雪花飞舞。雪花是不是晶体?如果温度高,雪花很快就会化成水,水是不是晶体,为什么?要点提示雪花规则的几何外形是天然形成的,是晶体,具有天然的几何外形是晶体的特征之一。当雪化成水后,具有流动性,是液体不再是固体。知识归纳1.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,单晶体表现为各向异性,而多晶体表现为各向同性。2.各向异性的表现在物理性质上,单晶体具有各向异性,而非晶体及多晶体则具有各向同性。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时,测量结果不同。典例剖析例1如图所示为一透明的正方体物块,下列说法正确的是()A.由于该物块有规则形状,所以它一定为晶体B.由于该物块透明,所以它一定为晶体C.若该物块为绝缘体,则它一定为非晶体D.若将该物块加热到某一温度才开始熔化,且熔化的过程中温度保持不变,则它一定为晶体答案D解析单晶体具有天然的有规则的几何形状,但这个正方体物块不一定是天然形成的,所以不一定是晶体,故A错误;晶体并非都是透明的,透明的物体并非都是晶体,例如玻璃是透明的,但并不是晶体,故B错误;绝缘物块不一定是非晶体,例如金刚石是晶体,也是绝缘体,故C错误;晶体具有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,故D正确。变式训练1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(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()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,丙是单晶体答案B解析由题图(b)知,甲、丙有固定的熔点,乙没有固定的熔点,所以甲、丙是晶体,乙是非晶体;由题图(a)知,甲、乙的导热性能呈各向同性,丙的导热性能呈各向异性,所以甲是多晶体,丙是单晶体,B正确。问题二晶体的微观结构情境探究家庭、学校的门锁常用“碰锁”,然而,这种锁使用一段时间后,锁舌就会变涩而不易被碰入,造成关门困难。这时,将铅笔在锁舌上摩擦几下,碰锁便恢复开关自如,并且可以持续几个月。请你动手试一试,并说明其中的道理。要点提示铅笔的主要成分是石墨,而石墨由于具有层状结构,层与层之间结合不是很紧密,故层与层之间易脱落,因此能起到润滑作用。知识归纳晶体的微观结构与物理性质(1)晶体结构①组成晶体的物质微粒有规则地在空间排列,呈现空间上的周期性。②晶体内部各微粒之间存在很强的相互作用力,结构不同、作用力的大小也不同,微粒被相互的作用力约束在一定的位置上。③微粒在各自的平衡位置附近做微小的振动。当外界干扰强烈或温度变化时,结构也发生变化,周期性被破坏,晶体也可以转化为非晶体。(2)物理性质晶体的微观结构决定其宏观物理性质,改变物质的微观结构从而改变物质的属性,如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石,有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。典例剖析例2(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,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,最终寻找到了单层的石墨——石墨烯。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识,下列说法正确的是()A.石墨是晶体,石墨烯是非晶体B.石墨是非晶体,石墨烯是晶体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CD解析石墨、石墨烯与金刚石都具有规则的分子排列,都是晶体。从题目给出的信息看,石墨烯是用物理方法获得的。故选项C、D正确。变式训练2(多选)下列关于晶体空