资源简介

　 第二章　固体、液体和气体
1.固体和固体材料
题组一　晶体、非晶体的区分
1.对下列物质是晶体还是非晶体的判断正确的是（　　）
A.因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体
B.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
C.蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
2.北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬（图甲）的创意展现中国智慧，符合科学事实 （图乙），实际上雪花的形态有很多种（图丙）。关于雪花的下列说法正确的是（　　）
A.雪花是非晶体
B.雪花具有各向异性
C.0 ℃雪花的水分子的平均动能比0 ℃液态水分子的小
D.雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据
3.N95透明智能口罩的外观是由防水防刮的再生透明非晶体塑料制成；它的侧面设计了两个圆孔静电层区域，是为了过滤空气；口罩内含有麦克风和扬声器；口罩也可以拆开，内部配备一个充电盒，盒内也提供某非可见光，可以进行对面罩全面消毒。由以上信息判断（　　）
A.非晶体塑料在光学现象中体现出各向异性
B.静电层的过滤作用主要应用了静电吸附作用
C.麦克风的工作原理是将电信号转换成声音信号
D.盒内的非可见光是红外线
题组二　晶体性质的微观解释
4.食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A.食盐晶体是正六面体形
B.食盐所有的物理性质都具有各向异性
C.食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
D.食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变
5.（多选）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的相互作用很强，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。空间点阵的结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的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
D.相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质
题组三　液晶、半导体材料和纳米材料
6.液晶能够显示数码和图像，其原因是（　　）
A.液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，改变了液晶的光学性质
B.有的液晶在电压的作用下能由透明状态变浑浊，可用来显示文字和数码
C.有的液晶可以随温度的变化而改变颜色
D.有的液晶既可以探测温度又可以显示数码
7.护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（　　）
A.所有物质都能形成层状液晶
B.层状液晶的光学性质具有各向异性
C.层状液晶是液体与晶体的混合物
D.层状液晶不会随温度升高发生变化
8.（多选）下列相关说法正确的是（　　）
A.制作LED灯的核心材料是半导体材料
B.制作手机中央处理器的材料是半导体材料
C.石墨烯是一种纳米材料，可由多种元素组成
D.同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同
9.石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则正确的是（　　）
A.石墨是非晶体
B.单层石墨烯的厚度约2 μm
C.石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
D.碳原子在六边形顶点附近不停地振动
10.如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（　　）
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
11.（多选）在探究石蜡和海波的熔化规律时，小琴根据实验目的，进行了认真规范的实验，获得的实验数据如下表所示。则下列四个选项中，判断正确的是（　　）
加热时 间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
石蜡的 温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56
海波的 温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
A.石蜡是非晶体
B.海波熔化时的温度是48 ℃
C.海波在熔化过程中不需要吸热
D.42 ℃时，海波的状态是固态
12.石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体，它们的空间点阵不同，已知碳的摩尔质量M＝12.0 g/mol，石墨的密度为ρ1＝2.25 g/cm3，金刚石的密度ρ2＝3.52 g/cm3。试求石墨和金刚石中相邻原子间的平均距离。
1.固体和固体材料
1.B　因石英有规则的几何外形且具有各向异性，所以石英是晶体，而玻璃没有确定的熔点，为非晶体，故A错误；晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，故B正确；蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个晶粒，所以它是多晶体，故C错误；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，故D错误。
2.B　雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收热量，温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性的物理性质，A错误，B正确；平均动能与温度有关，故 0 ℃ 雪花的水分子的平均动能与0 ℃液态水分子的相同，C错误；雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，D错误。
3.B　非晶体塑料在光学现象中体现出各向同性，A错误；静电层用来吸附空气中的灰尘，B正确；麦克风的工作原理是将声音信号转换成电信号，C错误；盒内的非可见光是紫外线，D错误。
4.A　食盐晶体是正六面体形，选项A正确；食盐具有各向异性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误；食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误；食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项D错误。
5.ACD　组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论所说的“分子”。显然，组成晶体的物质微粒处在永不停息地做无规则的热运动之中，但同时物质微粒之间还存在相互作用。组成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的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离。相同的物质微粒，可构成不同的空间点阵，如金刚石和石墨。故选项A、C、D正确，B错误。
6.B　液晶能够显示数码和图像，主要原因是在电压的作用下能由透明状态变浑浊，B正确；液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，液晶的光学性质发生变化，有的液晶可以随温度的变化而改变颜色，可以用来探测温度又可以显示数码，但这些不是液晶显示数码和图像的原因，A、C、D错误。
7.B　并不是所有物质都能成为层状液晶，只有少数物质在特定条件下才能成为液晶，故A错误；层状液晶的光学性质具有各向异性，故B正确；层状液晶并不是指液体和晶体的混合物，而是一种特殊的物质，液晶像液体一样可以流动，又具有单晶体各向异性的特性，故C错误；层状液晶是不稳定的，外界影响的微小变化，例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性质，故D错误。
8.ABD　由物理常识可知，制作LED灯的核心材料是半导体材料，A正确；制作手机中央处理器的材料是半导体材料，B正确；石墨烯是一种纳米材料，它的物质组成只有碳这一种元素，C错误；同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同，D正确。
9.D　石墨是晶体，A错误；单层石墨烯的厚度约为原子尺寸10－10 m，B错误；石墨烯是石墨中提取出来的新材料，C错误；根据分子动理论，固体分子在平衡位置附近不停地振动，D正确。
10.D　由题图知，甲中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。由以上分析知，甲为固态，故A错误；甲→乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，故B错误；乙→丙是液态变成气态的汽化过程，露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变，状态发生改变的晶体熔化（或凝固）过程，此时的温度叫晶体的熔点（或凝固点），故D正确。
11.ABD　由表格中数据可以知道，海波从第4到9分钟，经历了5分钟，在此过程中温度保持不变，所以海波是晶体，而石蜡在整个过程中吸收热量，温度不断升高，所以石蜡是非晶体，故A正确；在第4到9分钟时海波吸收热量，在熔化过程中温度保持48 ℃不变，则海波熔化时的温度是 48 ℃，故B正确；海波是晶体，在熔化过程中的特点为吸热但温度不变，故C错误；海波的熔点是48 ℃时，42 ℃ 低于海波的熔点，是固态，故D正确。
12.2.57×10－10m　2.21×10－10 m
解析：金刚石与石墨原子间距都很小，我们可以认为原子是紧密排列的，相邻原子间的距离等于原子的直径（把原子视为球形）。
摩尔体积V＝
一个原子体积V0＝
把原子视为小球V0＝ π
整理得d＝
代入数据得d1＝ ≈2.57×10－10 m
d2＝ ≈2.21×10－10 m。
故石墨中相邻原子间的平均距离是2.57×10－10 m
金刚石中相邻原子间的平均距离是2.21×10－10 m。
3 / 3第二章　固体、液体和气体
1.固体和固体材料
核心素养目标 物理观念 1.知道什么是晶体、非晶体、单晶体、多晶体。 2.知道晶体、非晶体在外形上和物理性质上的区别。 3.知道晶体的微观结构特点。 4.知道液晶的概念，了解半导体材料和纳米材料
科学思维 会用晶体的微观结构特点解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性、各向同性
知识点一　晶体和非晶体
1.固体的分类
（1）晶体：如金刚石、云母、明矾、雪花等，具有规则的几何形状。
（2）非晶体：如玻璃、松香等，不具有规则的几何形状。
2.各向异性和各向同性
（1）各向异性：一些晶体的某种（些）物理性质与　　　　　　有关，这种特性叫作各向异性。
（2）各向同性：　　　　的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，叫作各向同性。
3.单晶体和多晶体
（1）单晶体：天然具有规则几何形状且　　　　　　的大块晶体被称为单晶体。
（2）多晶体：由许多晶粒构成的晶体被称为多晶体。
知识点二　晶体的微观结构
1.晶体的点阵结构
晶体是由分子、原子、离子等微粒组成的，如果这些微粒的中心用点表示，这些点在晶体内部的空间就会形成一个有规则的、　　　排列的结构，称为晶体的点阵结构。
2.在不同方向上微粒排列的情况　　　　，在不同的方向上会表现出不同的物理性质。
3.同一种物质微粒也可以形成不同的　　　　，从而表现出不同的物理性质。
知识点三　液晶　半导体材料　纳米材料
1.液晶的概念
一些物质可以呈现介于晶体和液体之间的状态，具有流动性和　　　　　　，这种物质称为液态晶体，简称液晶。
2.液晶的应用
（1）液晶显示：用于电子手表、电子计算器、计算机以及其他仪器中。
（2）利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来指示温度。
3.半导体材料
指电阻率介于导体和　　　　之间的材料。
4.利用半导体材料的各种特性可以制成不同的半导体器件，如热敏电阻、光敏电阻、光电池、可控硅、高压硅堆、半导体激光器等。这些器件在工业自动控制、医疗、国防军工、通信、计算机以及网络信息技术等领域中有着广泛的应用。
5.纳米材料
把三维空间中至少有一维处于　　　　尺度范围的固体材料，称为纳米材料。
【情景思辨】
　如图所示，分别为石蜡和天然金刚石，请对以下说法作出判断：
（1）石蜡是非晶体，有固定的熔点。（　　）
（2）石蜡熔化时转化为液晶。（　　）
（3）天然金刚石是晶体，有规则的几何外形。（　　）
（4）天然金刚石可以呈现物理性质上的各向异性。（　　）
要点一　晶体、非晶体的区分
【探究】
　如图，食盐、明矾、天然石英都有天然的、规则的几何形状，它们是晶体还是非晶体？
【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：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：单晶体表现出各向异性，而多晶体表现出各向同性。
2.正确理解单晶体的各向异性
（1）各向异性是指沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试结果不同。测试的物理性质可能是弹性、硬度、导热性能、导电性能或磁性等。
（2）单晶体具有各向异性，并不是在各种物理性质上都能表现出各向异性。
【典例1】　我国的“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　）
A.没有确定的熔点
B.具有各向同性的压电效应
C.没有确定的几何形状
D.是单晶体
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.如图所示是根据实验绘成的温度—时间图像。下列分析中正确的是（　　）
A.该物质是非晶体，其熔点为80 ℃
B.在16 min时，物质处于凝固过程
C.在12 min时，物质已完全是固态
D.物质只在8～18 min时，向外放热
2.随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，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.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D.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
要点二　晶体性质的微观解释
　　
1.对晶体具有确定熔点的解释
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。
2.各向异性的微观解释
如图所示为在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图中可以看出，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。
【典例2】　石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料，则（　　）
A.石墨中的碳原子静止不动
B.碳原子的直径大约为3×10－9 m
C.石墨烯碳原子间只存在分子引力
D.石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.（多选）有关晶体的微观结构，下列说法中正确的有（　　）
A.同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质
B.同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质
C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
2.复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。如图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（　　）
A.黑磷是晶体材料
B.黑磷和白磷是同位素
C.黑磷没有固定的熔点
D.黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散
要点三　液晶、半导体材料和纳米材料
1.液晶的特点
（1）液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列。
（2）液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
2.液晶的应用
（1）研究离子的渗透性。
（2）液晶显示。
【典例3】　关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是（　　）
A.晶体和液晶的性质是完全相同的
B.液晶就是液体，具有液体的所有性质
C.液晶是介于晶体与液体之间的一种物质状态
D.液晶具有液体的流动性，具有非晶体的各向同性
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的是（　　）
A.液晶就是固态和液态的混合物
B.液晶具有各向同性的性质
C.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性
D.天然存在很多液晶，如果某种物质是液晶，那么它在任何条件下都是液晶
2.（多选）关于新材料的开发与应用，下列说法正确的是（　　）
A.纳米材料的运用，总是对人们有利的
B.半导体材料是具有优质特性的微电子材料
C.所有的晶体管和集成电路都是由硅材料制成的
D.低损耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料
1.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　）
A.凡是晶体，都具有确定的几何外形
B.晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
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.晶体都有各向异性，非晶体是各向同性
2.（多选）以下关于液晶的说法正确的是（　　）
A.液晶态的存在只与温度有关
B.因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来制作显示器
C.人体的某些组织中存在液晶
D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程
3.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。下列说法中正确的是（　　）
A.A处的晶体分子可以沿三条线段发生定向移动
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
4.清华大学研究团队成功制备出世界上最长、单根长度达半米以上的碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破。碳纳米管有着极高的拉伸强度σb（大于105 N/mm2），其单位质量上的拉伸强度是钢的276倍，远远超过其他材料，其熔点是已知材料中最高的，下列说法正确的是（　　）
A.碳纳米管是非晶体
B.1 N/mm2＝102 Pa
C.拉伸强度可用公式表示为σb＝FS，其中F为材料拉断时所承受的拉力，S为材料原始横截面积
D.若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料
1.固体和固体材料
【基础知识·准落实】
知识点一
2.（1）方向　（2）非晶体　3.（1）各向异性
知识点二
1.周期性　2.不同　3.晶体结构
知识点三
1.各向异性　3.绝缘体　5.纳米
情景思辨
（1）×　（2）×　（3）√　（4）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：晶体。
【典例1】　D　晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，故石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状，A、C错误，D正确；沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，故具有各向异性的压电效应，B错误。
素养训练
1.B　根据温度—时间图像可以看出随时间的增加温度有降低的趋势，可得该物质为凝固过程，而图像降低过程中有一段温度不变，可得该物质是晶体，故A错误；在16 min时，物质温度不变，故物质处于凝固过程，故B正确；在12 min时，物质处于凝固过程，此时物质状态为固态和液态共存，故C错误；晶体在整个降温过程中都向外放热，不只是在 8～18 min时向外放热，故D错误。
2.D　单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有规则的几何外形，故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，如石墨与金刚石，故B错误；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C错误；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，故D正确。
要点二
【典例2】　D　石墨中的碳原子是运动的，A错误；由题意可知单层的距离为d＝ m≈3×10－10 m，且层与层之间有间距，B错误；石墨烯碳原子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误；石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。
素养训练
1.BD　同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，例如：由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误。
2.A　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，故A正确，C错误；质子数相同，而中子数不同的元素互称同位素，白磷和黑磷属于同素异型体，不属于同位素，故B错误；根据图示可知，黑磷的微观各层结构都相同，每层内部结构紧密，故D错误。
要点三
【典例3】　C　晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律，而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具有流动性，而在光学等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性，故C正确。
素养训练
1.C　液晶是介于液态与固态之间的一种物质，不是固态和液态的混合物，A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误，C正确；天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，如果某种物质是液晶，它并不是在任何条件下都是液晶，故D错误。
2.BD　纳米材料的运用，对人们既有有利的一面，也有危害的一面，故A错误；半导体材料是具有优质特性的微电子材料，故B正确；晶体管和集成电路的材料主要是硅和砷化镓，故C错误；低损耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料，故D正确。
【教学效果·勤检测】
1.B　多晶体没有确定的几何外形，所以A错误；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，所以B正确；晶体内部、非晶体内部的物质微粒都是不停地运动着的，所以C错误；单晶体具有各向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以D错误。
2.CD　液晶态可以在一定的温度范围或一定的浓度范围内存在，A错误；因为液晶具有光学各向异性，所以被用来制作显示器，但液晶本身不能发光，B错误；人体的某些组织中存在液晶，C正确；在现代科技中，科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，D正确。
3.C　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。
4.D　碳纳米管有固定的熔点，是晶体，故A错误；由1 Pa＝1 N/m2 可知，1 N/mm2＝106 Pa，故B错误；由拉伸强度的单位可知，材料拉伸强度等于其所受到的拉力与横截面积的比，故C错误；因为碳纳米管单位质量上的拉伸强度是钢的276倍，远超其他材料，故它是最适合制作天梯的材料，故D正确。
6 / 6(共66张PPT)
1.固体和固体材料
核
心
素
养
目
标 物理
观念 1.知道什么是晶体、非晶体、单晶体、多晶体。
2.知道晶体、非晶体在外形上和物理性质上的区别。
3.知道晶体的微观结构特点。
4.知道液晶的概念，了解半导体材料和纳米材料
科学
思维 会用晶体的微观结构特点解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性、各向同性
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　晶体和非晶体
1. 固体的分类
（1）晶体：如金刚石、云母、明矾、雪花等，具有规则的几何
形状。
（2）非晶体：如玻璃、松香等，不具有规则的几何形状。
2. 各向异性和各向同性
（1）各向异性：一些晶体的某种（些）物理性质与 有
关，这种特性叫作各向异性。
（2）各向同性： 的各种物理性质，在各个方向上都是
相同的，叫作各向同性。
3. 单晶体和多晶体
（1）单晶体：天然具有规则几何形状且 的大块晶体
被称为单晶体。
（2）多晶体：由许多晶粒构成的晶体被称为多晶体。
方向　
非晶体　
各向异性　
知识点二　晶体的微观结构
1. 晶体的点阵结构
晶体是由分子、原子、离子等微粒组成的，如果这些微粒的中心用
点表示，这些点在晶体内部的空间就会形成一个有规则的、
排列的结构，称为晶体的点阵结构。
2. 在不同方向上微粒排列的情况 ，在不同的方向上会表现出
不同的物理性质。
3. 同一种物质微粒也可以形成不同的 ，从而表现出不同
的物理性质。
周期
性　
不同　
晶体结构　
知识点三　液晶　半导体材料　纳米材料
1. 液晶的概念
一些物质可以呈现介于晶体和液体之间的状态，具有流动性和
，这种物质称为液态晶体，简称液晶。
2. 液晶的应用
（1）液晶显示：用于电子手表、电子计算器、计算机以及其他仪
器中。
（2）利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来指示温度。
3. 半导体材料
指电阻率介于导体和 之间的材料。
各
向异性　
绝缘体　
4. 利用半导体材料的各种特性可以制成不同的半导体器件，如热敏电
阻、光敏电阻、光电池、可控硅、高压硅堆、半导体激光器等。这
些器件在工业自动控制、医疗、国防军工、通信、计算机以及网络
信息技术等领域中有着广泛的应用。
5. 纳米材料
把三维空间中至少有一维处于 尺度范围的固体材料，称为
纳米材料。
纳米　
【情景思辨】
　如图所示，分别为石蜡和天然金刚石，请对以下说法作出判断：
（1）石蜡是非晶体，有固定的熔点。 （　×　）
（2）石蜡熔化时转化为液晶。 （　×　）
（3）天然金刚石是晶体，有规则的几何外形。 （　√　）
（4）天然金刚石可以呈现物理性质上的各向异性。 （　√　）
×
×
√
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　晶体、非晶体的区分
【探究】
　如图，食盐、明矾、天然石英都有天然的、规则的几何形状，它们
是晶体还是非晶体？
提示：晶体。
【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：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：单晶体表现出各向异性，而多
晶体表现出各向同性。
2. 正确理解单晶体的各向异性
（1）各向异性是指沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试
结果不同。测试的物理性质可能是弹性、硬度、导热性能、
导电性能或磁性等。
（2）单晶体具有各向异性，并不是在各种物理性质上都能表现出
各向异性。
【典例1】　我国的“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返
回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大
小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直
于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　）
A. 没有确定的熔点
B. 具有各向同性的压电效应
C. 没有确定的几何形状
D. 是单晶体
解析：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英晶体沿垂直
于x轴晶面上的压电效应最显著，故石英是单晶体，有确定的熔点，
有确定的几何形状，A、C错误，D正确；沿垂直于x轴晶面上的压电
效应最显著，故具有各向异性的压电效应，B错误。
1. 如图所示是根据实验绘成的温度—时间图像。下列分析中正确的是
（　　）
A. 该物质是非晶体，其熔点为80 ℃
B. 在16 min时，物质处于凝固过程
C. 在12 min时，物质已完全是固态
D. 物质只在8～18 min时，向外放热
解析：　根据温度—时间图像可以看出随时间的增加温度有降低
的趋势，可得该物质为凝固过程，而图像降低过程中有一段温度不
变，可得该物质是晶体，故A错误；在16 min时，物质温度不变，
故物质处于凝固过程，故B正确；在12 min时，物质处于凝固过
程，此时物质状态为固态和液态共存，故C错误；晶体在整个降温
过程中都向外放热，不只是在 8～18 min时向外放热，故D错误。
2. 随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，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. 单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D. 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
解析：　单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有规则
的几何外形，故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，如石墨与金刚石，故B错误；单晶体和多晶体都具有固
定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C错误；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，
故D正确。
要点二　晶体性质的微观解释
1. 对晶体具有确定熔点的解释
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
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。
2. 各向异性的微观解释
如图所示为在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图中可以看
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。
【典例2】　石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结
构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫
米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最
薄、强度最高、导热性最好的新型材料，则（　　）
A. 石墨中的碳原子静止不动
B. 碳原子的直径大约为3×10－9 m
C. 石墨烯碳原子间只存在分子引力
D. 石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变
解析：石墨中的碳原子是运动的，A错误；由题意可知单层的距离为d
＝ m≈3×10－10 m，且层与层之间有间距，B错误；石墨烯碳原
子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误；石墨烯是晶
体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。
1. （多选）有关晶体的微观结构，下列说法中正确的有（　　）
A. 同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质
B. 同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质
C. 同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D. 同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
解析：　同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，例如：由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误。
2. 复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材
料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金
属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。如
图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（　　）
A. 黑磷是晶体材料
B. 黑磷和白磷是同位素
C. 黑磷没有固定的熔点
D. 黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散
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，
故A正确，C错误；质子数相同，而中子数不同的元素互称同位
素，白磷和黑磷属于同素异型体，不属于同位素，故B错误；根据
图示可知，黑磷的微观各层结构都相同，每层内部结构紧密，故D
错误。
要点三　液晶、半导体材料和纳米材料
1. 液晶的特点
（1）液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，既具有液体的
流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列。
（2）液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小
的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
2. 液晶的应用
（1）研究离子的渗透性。
（2）液晶显示。
【典例3】　关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是（　　）
A. 晶体和液晶的性质是完全相同的
B. 液晶就是液体，具有液体的所有性质
C. 液晶是介于晶体与液体之间的一种物质状态
D. 液晶具有液体的流动性，具有非晶体的各向同性
解析：晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规
律，而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，
其像液体一样具有流动性，而在光学等物理性质上又与晶体相似，具
有各向异性，故C正确。
1. 液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的
是（　　）
A. 液晶就是固态和液态的混合物
B. 液晶具有各向同性的性质
C. 液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性
D. 天然存在很多液晶，如果某种物质是液晶，那么它在任何条件下
都是液晶
解析：　液晶是介于液态与固态之间的一种物质，不是固态和液
态的混合物，A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶
体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误，C正确；天然存
在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，如果某种物质是液晶，
它并不是在任何条件下都是液晶，故D错误。
2. （多选）关于新材料的开发与应用，下列说法正确的是（　　）
A. 纳米材料的运用，总是对人们有利的
B. 半导体材料是具有优质特性的微电子材料
C. 所有的晶体管和集成电路都是由硅材料制成的
D. 低损耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料
解析：　纳米材料的运用，对人们既有有利的一面，也有危害的一面，故A错误；半导体材料是具有优质特性的微电子材料，故B正确；晶体管和集成电路的材料主要是硅和砷化镓，故C错误；低损耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料，故D正确。
03
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
1. 关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　）
A. 凡是晶体，都具有确定的几何外形
B. 晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
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. 晶体都有各向异性，非晶体是各向同性
解析：　多晶体没有确定的几何外形，所以A错误；晶体有确定
的熔点，非晶体没有确定的熔点，所以B正确；晶体内部、非晶体
内部的物质微粒都是不停地运动着的，所以C错误；单晶体具有各
向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以D错误。
2. （多选）以下关于液晶的说法正确的是（　　）
A. 液晶态的存在只与温度有关
B. 因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来制作显示器
C. 人体的某些组织中存在液晶
D. 人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子
的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程
解析：　液晶态可以在一定的温度范围或一定的浓度范围内存在，A错误；因为液晶具有光学各向异性，所以被用来制作显示器，但液晶本身不能发光，B错误；人体的某些组织中存在液晶，C正确；在现代科技中，科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，D正确。
3. 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。下列说法中正确的是（　　）
A. A处的晶体分子可以沿三条线段发生定向移动
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
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。
4. 清华大学研究团队成功制备出世界上最长、单根长度达半米以上的
碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破。碳纳
米管有着极高的拉伸强度σb（大于105 N/mm2），其单位质量上的
拉伸强度是钢的276倍，远远超过其他材料，其熔点是已知材料中
最高的，下列说法正确的是（　　）
A. 碳纳米管是非晶体
B. 1 N/mm2＝102 Pa
C. 拉伸强度可用公式表示为σb＝FS，其中F为材料拉断时所承受的拉
力，S为材料原始横截面积
D. 若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料
解析：　碳纳米管有固定的熔点，是晶体，故A错误；由1 Pa＝1
N/m2可知，1 N/mm2＝106 Pa，故B错误；由拉伸强度的单位可知，
材料拉伸强度等于其所受到的拉力与横截面积的比，故C错误；因
为碳纳米管单位质量上的拉伸强度是钢的276倍，远超其他材料，
故它是最适合制作天梯的材料，故D正确。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　晶体、非晶体的区分
1. 对下列物质是晶体还是非晶体的判断正确的是（　　）
A. 因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体
B. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
C. 蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
D. 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭
圆形，说明蜂蜡是晶体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　因石英有规则的几何外形且具有各向异性，所以石英是
晶体，而玻璃没有确定的熔点，为非晶体，故A错误；晶体的特点
是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化过程中，
温度保持不变，说明食盐是晶体，故B正确；蔗糖受潮后粘在一
起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的
一个个晶粒，所以它是多晶体，故C错误；烧热的针尖接触涂有蜂
蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，
故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. 北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬
（图甲）的创意展现中国智慧，符合科学事实 （图乙），实际上
雪花的形态有很多种（图丙）。关于雪花的下列说法正确的是
（　　）
A. 雪花是非晶体
B. 雪花具有各向异性
C. 0 ℃雪花的水分子的平均动能比0 ℃液态水分子的小
D. 雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收
热量，温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体
具有各向异性的物理性质，A错误，B正确；平均动能与温度有
关，故 0 ℃ 雪花的水分子的平均动能与0 ℃液态水分子的相同，C
错误；雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明
分子在做无规则运动，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. N95透明智能口罩的外观是由防水防刮的再生透明非晶体塑料制
成；它的侧面设计了两个圆孔静电层区域，是为了过滤空气；口罩
内含有麦克风和扬声器；口罩也可以拆开，内部配备一个充电盒，
盒内也提供某非可见光，可以进行对面罩全面消毒。由以上信息判
断（　　）
A. 非晶体塑料在光学现象中体现出各向异性
B. 静电层的过滤作用主要应用了静电吸附作用
C. 麦克风的工作原理是将电信号转换成声音信号
D. 盒内的非可见光是红外线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　非晶体塑料在光学现象中体现出各向同性，A错误；静
电层用来吸附空气中的灰尘，B正确；麦克风的工作原理是将声音
信号转换成电信号，C错误；盒内的非可见光是紫外线，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
题组二　晶体性质的微观解释
4. 食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝
的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所
示，则下列说法正确的是（　　）
A. 食盐晶体是正六面体形
B. 食盐所有的物理性质都具有各向异性
C. 食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
D. 食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　食盐晶体是正六面体形，选项A正确；食盐具有各向异
性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误；食盐颗
粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误；
食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项
D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5. （多选）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
之间的相互作用很强，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。空间点阵的
结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位
置，物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动
D. 相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质
能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论所说的“分子”。显然，组成晶体的物质微粒处在永不停息地做无规则的热运动之中，但同时物质微粒之间还存在相互作用。组成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的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离。相同的物质微粒，可构成不同的空间点阵，如金刚石和石墨。故选项A、C、D正确，B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
题组三　液晶、半导体材料和纳米材料
6. 液晶能够显示数码和图像，其原因是（　　）
A. 液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变
化，改变了液晶的光学性质
B. 有的液晶在电压的作用下能由透明状态变浑浊，可用来显示文字
和数码
C. 有的液晶可以随温度的变化而改变颜色
D. 有的液晶既可以探测温度又可以显示数码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　液晶能够显示数码和图像，主要原因是在电压的作用下
能由透明状态变浑浊，B正确；液晶在温度、压力、摩擦、电磁的
作用下，其分子排列发生变化，液晶的光学性质发生变化，有的液
晶可以随温度的变化而改变颜色，可以用来探测温度又可以显示数
码，但这些不是液晶显示数码和图像的原因，A、C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7. 护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（　　）
A. 所有物质都能形成层状液晶
B. 层状液晶的光学性质具有各向异性
C. 层状液晶是液体与晶体的混合物
D. 层状液晶不会随温度升高发生变化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　并不是所有物质都能成为层状液晶，只有少数物质在特
定条件下才能成为液晶，故A错误；层状液晶的光学性质具有各向
异性，故B正确；层状液晶并不是指液体和晶体的混合物，而是一
种特殊的物质，液晶像液体一样可以流动，又具有单晶体各向异性
的特性，故C错误；层状液晶是不稳定的，外界影响的微小变化，
例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性
质，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8. （多选）下列相关说法正确的是（　　）
A. 制作LED灯的核心材料是半导体材料
B. 制作手机中央处理器的材料是半导体材料
C. 石墨烯是一种纳米材料，可由多种元素组成
D. 同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有
很大的不同
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　由物理常识可知，制作LED灯的核心材料是半导体材料，A正确；制作手机中央处理器的材料是半导体材料，B正确；石墨烯是一种纳米材料，它的物质组成只有碳这一种元素，C错误；同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9. 石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六
边形晶格结构，如图所示，则正确的是（　　）
A. 石墨是非晶体
B. 单层石墨烯的厚度约2 μm
C. 石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
D. 碳原子在六边形顶点附近不停地振动
解析：　石墨是晶体，A错误；单层石墨烯的厚度约为原子尺寸
10－10 m，B错误；石墨烯是石墨中提取出来的新材料，C错误；根
据分子动理论，固体分子在平衡位置附近不停地振动，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10. 如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种
物态。下列分析正确的是（　　）
A. 甲为气态
B. 甲→乙的过程需要放热
C. 乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D. BC段对应的温度为该晶体的熔点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　由题图知，甲中分子相距最近，分子排列规则，分子
间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态
分子的排列方式；乙中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的
作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙中分子相距最远，分子
无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。由
以上分析知，甲为固态，故A错误；甲→乙是固态变为液态的熔
化过程，需要吸收热量，故B错误；乙→丙是液态变成气态的汽
化过程，露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变，状态发生改变的晶体熔化（或凝固）过程，此时的温度叫晶体的熔点（或凝固点），故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. （多选）在探究石蜡和海波的熔化规律时，小琴根据实验目的，
进行了认真规范的实验，获得的实验数据如下表所示。则下列四
个选项中，判断正确的是（　　）
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
石蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
A. 石蜡是非晶体
B. 海波熔化时的温度是48 ℃
C. 海波在熔化过程中不需要吸热
D. 42 ℃时，海波的状态是固态
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：　由表格中数据可以知道，海波从第4到9分钟，经历了5分钟，在此过程中温度保持不变，所以海波是晶体，而石蜡在整个过程中吸收热量，温度不断升高，所以石蜡是非晶体，故A正确；在第4到9分钟时海波吸收热量，在熔化过程中温度保持48 ℃不变，则海波熔化时的温度是48 ℃，故B正确；海波是晶体，在熔化过程中的特点为吸热但温度不变，故C错误；海波的熔点是48 ℃时，42 ℃ 低于海波的熔点，是固态，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12. 石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体，它们的空间点阵不同，
已知碳的摩尔质量M＝12.0 g/mol，石墨的密度为ρ1＝2.25
g/cm3，金刚石的密度ρ2＝3.52 g/cm3。试求石墨和金刚石中相邻
原子间的平均距离。
答案：2.57×10－10m　2.21×10－10 m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：金刚石与石墨原子间距都很小，我们可以认为原子是紧密
排列的，相邻原子间的距离等于原子的直径（把原子视为球形）。
摩尔体积V＝
一个原子体积V0＝
把原子视为小球V0＝ π
整理得d＝
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
代入数据得d1＝ ≈2.57×10－10 m
d2＝ ≈2.21×10－10 m。
故石墨中相邻原子间的平均距离是2.57×10－10 m
金刚石中相邻原子间的平均距离是2.21×10－10 m。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
谢谢观看!

展开更多......

收起↑