人教版高中物理精讲精练-选择性必修32.4 固体 解析版.docxVIP

2.4固体

【考点归纳】

考点一：晶体和非晶体 考点二：晶体的微观结构

考点三：各向异性 考点四：固体的综合问题

【知识归纳】

知识点一、晶体和非晶体

1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体．

2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体．

3．非晶体

(1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形．

(2)物理性质：a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度；

b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)．

4．晶体

(1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状

②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点；

b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)．

(2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状

②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点；

b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)

知识点二、晶体的微观结构

1．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性．

2．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成石墨和金刚石．

3．同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体．

技巧归纳一：单晶体、多晶体及非晶体的异同比较

分类

微观结构

宏观表现

外形

物理性质

晶体

单晶体

组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵

有天然、规则的几何形状

各向异性

有确定的熔点

多晶体

由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成

没有天然、规则的几何形状

各向同性

非晶体

内部物质微粒是无规则排列的

没有确定的熔化温度

技巧归纳二.对单晶体的各向异性的理解

(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同．

通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等．

(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：

①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同．

②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同．

③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同．

④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同．

技巧归纳三：对晶体的微观解释

(1)对单晶体各向异性的解释

图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少．因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同．

(2)对晶体具有确定熔点的解释

晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化．

【题型归纳】

题型一：晶体和非晶体

1．（23-24高三上·江苏南通·期中）2023年10月3日，我国发现的“铌包头矿”获得国际矿物协会新矿物命名。铌包头矿是一种富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸盐矿物，微观结构如图，则“铌包头矿”颗粒（）

A．是非晶体 B．有固定的熔点

C．没有规则的外形 D．各向性质均相同

【答案】B

【详解】由图可知，该颗粒属于晶体，其有规则的外形，且有固定的熔点，表现为各向异性。

故选B。

2．（23-24高三上·宁夏中卫·阶段练习）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（???）

A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体

B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体

C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体

D．一块固体，若其各个方向的导热性相同，则这块固体一定是多晶体

【答案】C

【详解】A．物理性质表现为各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；

B．沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误；

C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，即具有各向异性，则该球一定是单晶体，故C正确；

D．一块固体，若其各个方向的导热性能相同，表现出各向同性，可能是多晶体，故D错误。

故选C。

3．（22-23高二下·江苏徐州·期中）关于晶体和非晶体，下列说