资源简介

(共22张PPT)
4. 固体
第二单元 气体、固体和液体
1物理观念：
知道固体分为晶体和非晶体两大类，知道它们物理性质的区别。
2科学思维：
知道品体分为单品体和多晶体，知道它们物理性质的异同。
3科学探究：
了解晶体的微观结构，知道晶体的微观结构决定了晶体的宏观性质。
4科学态度与责任：
具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。
核 心 素 养
请列举日常生活中的固体实例
一、问题引入
水晶
单晶冰糖
多晶冰糖
松香
沥青
玻璃球
玻璃砖
哪些是有固定形状的，哪些没有固定形状？
分类 宏观外形 物理性质
非晶体 没有确定的几何形状 1.没有确定的熔点
2.物理性质各向同性
晶 体 单晶 有天然规则的几何形状 1.有确定的熔点
2物理性质各向异性
多晶 没有确定的几何形状 1.有确定的熔点
2.物理性质各向同性
1、晶体与非晶体的比较
包括弹性、硬度、导热性能，导电性能、光的折射性能等。
物理性质：
知识点一、晶体和非晶体
晶体：食盐、砂糖、石英、云母、硫酸铜、明矾、味精雪花
非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶
食盐
明矾
石英
实验：、观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状
玻璃片上的石蜡融化区域的形状近似于圆形，表明玻璃沿各个方向的导热性能相同；云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母沿不同方向的导热性能不同。
实验现象与实验结论
观察方解石的双折射现象
各项同性和各项异性
晶体各向异性，非晶体和多晶体各向同性。
思考与讨论：
常见的金属没有规则的形状，但有恒定的熔点，
它们是晶体还是非晶体？
常见的金属是多晶体，利用金相显微镜可以看到金属的细微结构。
知识点二、晶体的微观结构
晶体内部的微粒是有规则的排列着的。1912年，人们应用X射线对晶体结构进行研究，证实了这种假说的正确性。
1.假说：
石墨
食盐
金刚石
2.组成同一物质的微粒，如果按照不同规则在空间分布，可以生成不同的晶体。如碳原子按不同规则排列，可以成为石墨，也可以成为金刚石。
3.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。
4．物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。晶体和非晶体之间在一定条件下可以相互转化。
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．
科学漫步：石墨烯实验研究背后的一故事
典例精析
典例1．
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.具有规则几何外形的物体就是单晶体
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
√
典例2．
典例精析
在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其背面一点，蜡熔化的范围如图(a)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系图像如图(b)所示，则
A.甲、乙是非晶体，丙是晶体
B.甲、丙是晶体，乙是非晶体
C.甲、丙是非晶体，乙是晶体
D.甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体
√
典例3．
典例精析
(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
√
√
课堂反馈
2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，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，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
学知识判断，下列说法中正确的是
A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B.石墨是单晶体，石墨烯是多晶体
C.石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性
D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
√
当堂练习
食盐是我们生活中不可缺少的调味品，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
√
课堂反馈
2020年，“嫦娥五号”探测器顺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，即“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。关于石英晶体，下列说法正确的是
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
√
课堂小结
一、晶体和非晶体
外形
物理性质
比较
二、晶体的微观结构
1、假说
2、微观结构特点
晶体：食盐、砂糖、石英、云母、硫酸铜、明矾、味精雪花
非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶

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