资源简介

第二章　4.　
基础达标练
1．(2023·黑龙江哈尔滨第九中学高二下期中)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( D )
A．凡是晶体都是各向异性的
B．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体
C．一定条件下晶体可以转化成非晶体；但非晶体不能转化成晶体
D．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
答案：D
解析：单晶体的物理性质有些是各向异性的，而多晶体则具有各向同性，A错误；黄金的延展性好，可以切割加工成任意形状，但黄金有固定的熔点，所以是晶体，B错误；在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体，C错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D正确。
2．(2024·江苏南京九中调研)人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形。关于天然水晶，下列说法正确的是( A )
A．是单晶体
B．没有固定的熔点
C．微观粒子的空间排列不规则
D．在光学性质上表现为各向同性
答案：A
解析：天然的水晶具有规则的几何外形，是单晶体，故A正确；晶体具有固定的熔点，故B错误；组成单晶体的微观粒子的空间排列规则，故C错误；天然水晶在光学性质上表现为各向异性，故D错误。
3．下列关于固体的说法正确的是( A )
A．晶体熔化时，温度不变
B．单晶体一定是单质，有规则的几何形状，有确定的熔点
C．多晶体没有规则的几何形状，也没有确定的熔点
D．晶体都具有各向异性，而非晶体都具有各向同性
答案：A
解析：晶体具有一定的熔点，在熔化时温度保持不变，故A正确；单晶体具有规则的几何形状，有确定的熔点，单晶体可以是单质，也可以是化合物，比如食盐、雪花等，故B错误；多晶体没有规则的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；多晶体具有各向同性，单晶体具有各向异性，故D错误。
4．(2023·广东深圳高级中学高二下期中)下列说法不正确的是( A )
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
答案：A
解析：将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，A说法错误，符合题意；固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体在不同方向上显示各向异性，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质，B说法正确，不符合题意；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，C说法正确，不符合题意；在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔化以后再凝固的石英玻璃却是非晶体；把晶体硫加热熔化，倒入冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再经一段时间又会转变为晶体硫，D说法正确，不符合题意。
5．(2024·山西应县一中高二下月考)某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是( C )
A．材料甲一定是晶体 B．材料甲一定是非晶体
C．材料乙一定是单晶体 D．材料乙一定是多晶体
答案：C
解析：测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性。单晶体的物理性质是各向异性，所以乙一定是单晶体，而多晶体不显示各向异性，材料甲可能是多晶体，也可能是非晶体，故只有选项C正确。
6．(2024·江苏泰州一模)2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母( C )
A．是非晶体 B．没有规则的外形
C．有固定的熔点 D．各向同性
答案：C
解析：由图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点、具有各向异性的特点，故C正确。
能力提升练
7．下列关于各向异性的描述正确的是( D )
A．各向异性是指非晶体没有规则的几何形状
B．各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系
C．各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关
D．各向异性是指单晶体的物理性质与方向的关系
答案：D
解析：各向异性是单晶体的物理性质与方向有关的特性，故D正确。
8．(多选)关于晶体和非晶体，以下说法正确的是( A )
A．同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体
B．晶体内部的物质微粒排列是有规则的，而非晶体内部的物质微粒排列是不规则的
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在不停地运动着的
D．具有天然的规则的几何形状的固体是晶体，没有天然的确定的几何形状的固体是非晶体
答案：AB
解析：同种物质在不同条件下可以以晶体或非晶体两种不同形式出现，A正确；晶体内部的物质微粒排列是规则的，而非晶体内部的物质微粒排列不规则，B正确；不管是晶体还是非晶体，其内部的物质微粒都在不停地运动着，C错误；多晶体没有天然的规则的几何形状，D错误。
9．某晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵(图中的小黑点表示晶体分子)，图中AB、AC、AD为等长的三条线段。下列说法正确的是( C )
A．A处的晶体分子可以沿三条线段方向发生定向移动
B．三条线段上晶体分子的数目相同，表明晶体的物理性质是各向同性的
C．三条线段上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的
D．以上说法均不正确
答案：C
解析：晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条线段发生定向移动，故A 错误；三条线段上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的，故B、D错误，C正确。
10．(2023·黑龙江哈尔滨三中高二下期末)关于晶体，以下说法中正确的是( C )
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
B．晶体一定有规则的几何形状，但其物理性质不一定都是各向异性的
C．晶体熔化时温度不变，但内能变化
D．由同一种化学成分形成的物质只能以一种晶体结构的形式存在
答案：C
解析：单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不相同，才会出现各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状且各向异性，而多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，故B错误；晶体熔化时虽然温度不变，但吸收热量，内能增加，故C正确；由同一种化学成分形成的物质不一定只能以一种晶体结构的形式存在，如石墨和金刚石，故D错误。
11．如图所示，ACBD是一块厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板，AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后电流表示数发生了变化(两种情况下都接触良好)，关于圆板，下列说法正确的是( C )
A．圆板是非晶体
B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体
D．不知有无固定熔点，无法判定是晶体还是非晶体
答案：C
解析：电流表示数发生变化，说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同，即各向异性，所以圆板是单晶体，故C正确。
12．(2024·江苏高三上阶段练习)白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料—黑磷，图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是( A )
A．黑磷是晶体材料
B．黑磷熔化过程中温度升高
C．黑磷中每个分子都是固定不动的
D．同质量的白磷和黑磷分子数目不同
答案：A
解析：根据图示可知，黑磷的微观结构呈现空间上规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，熔化过程中温度不变，故A正确，B错误；组成物质的分子总是在做无规则热运动，故C错误；组成白磷和黑磷的分子是同一种分子，所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同，故D错误。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共35张PPT)
第二章　气体、固体和液体
4．固体
目标体系构建
1．了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点。
2．能列举生活中的晶体和非晶体。
3．通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。

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。
课前预习反馈
知识点 1
1．固体可以分为______和________两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是______，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是____
_____。
2．单晶体具有______的几何形状，多晶体和非晶体没有_____的几何形状，我们在初中已经学过，晶体_______的熔点，非晶体________的熔点。
晶体和非晶体
晶体
非晶体
晶体
非
晶体
规则
规则
有确定
没有确定
3．有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为__________。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作__________。由于多晶体是许多________杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是__________的。
说明：具有各向异性的一定是单晶体，具有各向同性的则可能是非晶体或多晶体。
各向异性
各向同性
单晶体
各向同性
『判一判』
(1)铁块没有规则的几何形状，所以是非晶体。( 　　)
(2)晶体具有确定的熔点。( 　　)
(3)具有各向同性的固体一定是非晶体。( 　　)
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。( 　　)
(5)玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状。( 　　)
×
√
×
√
√
『选一选』
下列的说法中正确的是( 　　)
A．只有非晶体才显示各向同性
B．多晶体不显示各向异性
C．晶体的导电性能比非晶体好
D．金刚石是晶体，石墨是非晶体
答案：B
解析：非晶体和多晶体显示各向同性，单晶体显示各向异性，故A错误，B正确；单晶体的导电性能好，多晶体和非晶体导电性能差，故C错误；金刚石是单晶体，石墨是多晶体，都是晶体，故D错误。
知识点 2
1．规则性：在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的______排列的，具有________的周期性。
2．变化或转化
在不同条件下，同种物质的微粒按照__________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______________可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
『判一判』
(6)晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的。( 　　)
晶体的微观结构
规则
空间上
不同规则
在一定条件下
×
『想一想』
家庭、学校或机关的门锁常用“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，你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下，碰锁便开关自如如初，并且可以持续几个月之久。请你动手试一试，并回答其中的道理。
提示：石墨是金刚石的同素异形体，两者的不同结构，造成了物理性质上的很大差异，金刚石质地坚硬，而石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不很紧密，故层与层之间易脱落，故能起到润滑作用。用铅笔在纸上写字也是根据这个道理。
课内互动探究
探究?
晶体与非晶体
要|点|提|炼
单晶体、多晶体及非晶体的区别
分类 宏观外形 物理性质
非晶体 没有确定的形状 ①没有固定熔点
②导电、导热、光学性质表现为各向同性
晶
体 单晶体 有天然规则的形状 ①有确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向异性
多晶体 没有确定的形状 ①有确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向同性
晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点，单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及物理性质是各向异性还是各向同性。
典|例|剖|析
1．(2024·宁夏中卫高三上阶段练习)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
解析：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；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；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；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，也可能是非晶体，故D错误。
随着科技的发展，国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( 　　)
A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形
B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性
D．石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体
答案：C
对点训练
解析：多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，A错误；同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，B错误；单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，石墨是多晶体，金刚石是单晶体，C正确，D错误。
探究?
晶体的微观结构
要|点|提|炼
1．对单晶体各向异性的解释
如图所示，这是在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少。正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．对晶体具有一定熔点的解释
给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，晶体开始熔解，熔解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。
3．对同素异构体的解释
有的物质在不同的条件下能够生成不同的晶体，这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构，例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大不同。白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构。
4．多晶体的微观结构及性质
(1)多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成的。平常见到的各种金属材料都是多晶体。把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多晶粒组成的，晶粒有大有小，最小的只有10－5 cm。
(2)每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性。它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性。但还有确定的熔点。
典|例|剖|析
2．(多选)下列说法正确的是( 　　)
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的
B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间有规则地排列着
D．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同
答案：BC
(多选)单晶体不同于非晶体，它具有天然规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，具有固定的熔点，下列说法可以用来解释单晶体的上述特性的是( 　　)
A．组成单晶体的微粒在空间上按一定的规律排成整齐的行列，构成特定的空间点阵
B．单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于空间点阵中不同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同
C．单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于空间点阵中不同方向上的微粒的性质不同
D．单晶体在熔化时吸收的热量，全部用来瓦解单晶体的空间点阵，转化为分子势能，因此，单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，单晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高
对点训练
答案：ABD
解析：单晶体内部的微粒构成特定的空间点阵是单晶体具有天然规则几何外形的原因。单晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向上的微粒数目不同，微粒间距离也不相同。晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子热运动的平均动能不变，即温度不变，只有当晶体全部转变为液体后继续加热，温度才会升高，分子热运动的平均动能才会增加，单晶体也是如此。
核心素养提升
非晶体、单晶体和多晶体的区别与联系
下列说法中正确的是( 　　)
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．凡是具有规则几何形状的固体一定是晶体
D．多晶体一定显示各向异性
答案：A
解析：常见金属材料都是多晶体，故选项A正确；具有规则几何形状的固体不一定是晶体，如有规则形状的蜡烛不是晶体，故选项C错误；多晶体和非晶体均显示各向同性，故选项B、D错误。
案例
课堂达标检测
一、晶体和非晶体
1．(多选)下列说法正确的是( 　　)
A．一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为单晶体
B．一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体
C．一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体
D．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体
答案：AC
解析：只有单晶体才有各向异性，A正确；多晶体和非晶体都具有各向同性，B错误；只有晶体才有确定的熔点，C正确；黄金的延展性好，可以切割加工成任意形状，但黄金有固定的熔点，所以是晶体，D错误。
2．(2024·江西九江一中高二下期末)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( 　　)
A．食盐、玻璃、天然石英和金刚石都是晶体
B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C．单晶体有固定的熔点，多晶体和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：B
解析：金刚石、食盐和天然石英都是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的，故B正确；单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，故C错误；单晶体具有各向异性，而多晶体不显示各向异性，非晶体具有各向同性，故D错误。
二、晶体的微观结构
3．(多选)有关晶体的排列结构，下列说法正确的是( 　　)
A．同种元素原子按不同规则排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按不同规则排列有不同的物理性质
C．同种元素形成的晶体只有一种排列规则
D．同种元素形成的晶体可能有不同的排列规则
答案：BD
解析：同种元素形成的晶体可能有不同的排列规则。如金刚石和石墨、红磷和白磷，由于它们按不同规则排列，决定了它们有不同的物理性质。
4．(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·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，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。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，下列说法中正确的是( 　　)
A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B．石墨是单质，石墨烯是化合物
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。从题目给出的物理情景看，石墨烯是用物理方法获得的。故选项C、D正确。

展开更多......

收起↑