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§4 固体
第二章 气体、固体和液体
目录
CONTENTS
晶体和非晶体
01
晶体的微观结构
02
思考与讨论：
1.自然界中的物质除了气态这种存在形式外，还存在哪几种形式？
2.你是否可以举一些自然界中以固态形式存在的物质？
3.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？
晶体和非晶体
01
石英
云母
明矾
食盐
硫酸铜
雪花
以上为晶体，具有天然的、规则的几何形状
常见晶体的天然规则形状
食盐
（立方体）
明矾
（八面体）
石英
（六面棱柱和2个六面棱锥）
松香
沥青
蜂蜡
以上为非晶体
1.外形规则的固体一定是晶体吗？蜡烛，可以塑造成圆柱形，它是晶体吗？
思考与讨论：
非晶体不具有天然的、规则的几何形状
蜡烛融化后再凝固，形状各异，没有规则的形状，也就是说蜡烛的圆柱形不是天然形成的，而是人为加工而成。
2.如果不能把有规则形状作为区分晶体和非晶体的方法，那么我们应该通过什么来区分晶体和非晶体呢？
根据初中所学，晶体有熔点，非晶体没有熔点。
思考与讨论：
各向同性与异性实验
方解石（冰洲石）的双折射现象
晶体和非晶体的差异：
(2)熔点：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度。
(1)外形：晶体有规则的几何形状，非晶体则没有规则的几何形状。
(3)性质：晶体的物理性质与方向有关(这种特性叫作各向异性)，
非晶体的物理性质在各个方向是相同的(这种特性叫作各向同性)。
3.金属是晶体还是非晶体呢？
观察结论：
（1）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。
（2）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。
小结：
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
晶体的微观结构
02
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。
（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。
（4）微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.
（3）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。
2.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。
课堂练习
03
1．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
B
【答案】B【详解】AB．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；C．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；D．金刚石是单晶体，石墨是多晶体，都是晶体，故D错误。故选B。
2．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900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（　　）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
C
【答案】C【详解】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。故选C。
3．如图所示为方解石的双折射现象的照片，关于方解石的说法正确的是（　　） A．是多晶体
B．具有固定的熔点C．导电等性能也是各向异性
D．没有规则的几何形状
B
【答案】B【详解】A．单晶体具有规则的几何形状、各向异性和一定的熔点等性质；光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以图中方解石的双折射现象说明方解石是单晶体，故A错误；B．方解石是单晶体，具有固定的熔点，故B正确；D．多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，该方石属于单晶体，具有规则的几何形状，故D错误；C．单晶体具有各向异性，但不是所有性能都具有各向异性，虽然光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，但是不能确定导电等性能也有各向异性，C错误。故选B。
4．“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，石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面间的不同。则石英晶体（　　）A．没有确定的熔点
B．制成的传感器可测定压力大小C．是各向同性的
D．是多晶体
B
【答案】B【详解】由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，可制成的传感器可测定压力大小，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状。故选B。
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