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高中物理选择性必修第三册 第二章： 气体、固体和液体 第4节: 固体
第4节：固体
观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各有怎样的特征？
再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，两者有什么样的差别吗？
食盐颗粒总是呈现立方体形，松香颗粒没有规则的几何形状。
导入新课 复习势能的概念
1．晶体：具有天然的、规则的几何形状．
一、固体的分类——晶体和非晶体
食盐（立方体）
明矾（八面体）
石英
（六面棱柱和2个六面棱锥）
食盐
硫酸铜
明矾
雪花
白糖
石英
云母
钻石
2．常见的晶体及其几何形状
一、固体的分类——晶体和非晶体
（1）常见的晶体有:
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等
常见的非晶体有：
玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．
松香
沥青
3．非晶体：没有规则的几何形状．．
一、固体的分类——晶体和非晶体
玻璃
蜂蜡
橡胶
观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
二、晶体的各向异性
观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
玻璃片（圆形）
云母片（椭圆形）
玻璃（非晶体）在各个方向上导热性能是相同的
云母（晶体）在各个方向上导热性能是不同的
说明：
二、晶体的各向异性
把光分解为两束光而沿不同方向折射，形成双折射现象
晶体导光性的各向异性
o
e
双折射
（如方解石）
普通折射
（如玻璃等非晶体）
观察方解石晶体是各向异性
二、晶体的各向异性
二、晶体的各向异性
晶体的各向异性：晶体在导热、导电和光学性质等物理性质在不同的方向性质不
同的现象。
非晶体的各向同性：非晶体在导热、导电和光学性质等物理性质在不同的方向性
质相同的现象。
三、单晶体和多晶体
常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体？
从金属的显微图样中可以看到，它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体，有规则的形状且各向异性。
1、单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体。有规则的形状且各向异性。
三、单晶体和多晶体
2、多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物
体叫做多晶体．其中的小晶体叫做晶粒。
但是，由于这些小的单晶体的取向杂乱无章，所以金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征，我们把它称为多晶体（polycrystal）。
蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块，看起来没有确定的几何形状。但是用放大镜观看，仍可以发现组成糖块的一个个晶体粒。粘在一起的糖块也是多晶体，单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体。
四、晶体的微观结构
1.晶体微观结构的特点：
（1）组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性。
食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、交错地排列 在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形。
（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、石墨和金刚石的微观结构。
四、晶体的微观结构
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下。石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔芯。
2、晶体和非晶体间的转化
一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。
许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。
石英（晶体）
石英玻璃（非晶体）
熔化以后再凝固的水晶
四、晶体的微观结构
3、用晶体的微观结构解释晶体的特征
由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形。所以食盐晶体呈立方体形，明矾晶体呈八面体等。在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同。所以才有晶体的各向异性。
四、晶体的微观结构
比较内容 固体分类　　　 宏观外形 物理性质
非晶体 没有确定的 . ① 固定熔点
②导电、导热、光学性质表现为 .
晶体 单晶体 有天然规则的 . ① 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 . ① 确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向同性
各向同性
形状
形状
形状
没有
有
有
高中物理选择性必修第三册 第二章： 气体、固体和液体 第4节: 固体
非晶体、单晶体和多晶体的比较
1．天然的水晶具有规则的几何外形，则天然水晶（　　）
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
A
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2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断，下列说法正确的是（　　）
A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体
B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体
C．a是非晶体，b是晶体
D．a是晶体，b是非晶体
D
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3．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
B
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4．2020年12月17日“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有规则几何外形石英晶体制成的传感器，其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷，从而形成电压。下列说法正确的是（　　）
A．该石英晶体是多晶体
B．该石英晶体具有各向异性的电学性质
C．石英晶体没有确定的熔点
D．石英晶体传感器是将电学量转换成力学量的装置
B
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5．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。关于玻璃，下列说法正确的是（　　）
A．天然具有规则的几何形状
B．分子在空间上周期性排列
C．沿不同方向的导热性能不同
D．没有固定的熔点
D
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6．石墨和金刚石性质有很大差异，是由于（　　）
A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B．它们的化学成分不同
C．它们都是各向同性的
D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列
D
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7．甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　）
A．甲的熔点一定高于乙的熔点
B．甲一定是晶体
C．乙一定是晶体
D．乙一定是非晶体
B
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8．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
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，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能不同，则该球一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则一定是单晶体
C
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