高中物理选修3-3-晶体与非晶体PPT课件

新课学习固体晶体非晶体单晶体多晶体常见的有外形熔点各向特性食盐、石英、明矾雪花、云母晶体薄片松香、沥青玻璃、塑料金属、岩石等在《物理课程标准》中，要求了解固体的微观结构，会区别晶体和非晶体，列举生活中的常见晶体和非晶体。云母：是钾、铝等层状结构铝硅酸盐的总称，通常呈菱形的板状、片状、柱状晶形。工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料石英：由SiO2组成的矿物，一般乳白色，质地坚硬。石英是地球表面分布最广的矿物之一，石英钟、电子设备中把压电石英片用作标准频率；熔融后制成的玻璃，可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品；还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。水晶石紫水晶黄水晶明矾，无色立方晶体，外表常呈八面体，或与立方体。明矾是一种净水剂，原理是明矾在水中可以电离出氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带电，吸附杂质沉淀，但明矾中含有的铝对人体有害，长期饮用明矾净化的水，可能会引起老年痴呆症。明矾晶体与水晶极其相似，明矾有时被用于冒充水晶，但二者的硬度不同，明矾见水后会溶解，溶液呈乳白色，并且会有晶体脱落。明矾作为灭火剂、膨化剂（有害食品添加剂）、药物味精，主要成分为谷氨酸钠。要注意的是如果在100℃以上的高温中使用味精，鲜味剂谷氨酸钠会转变为对人体有致癌性的焦谷氨酸钠。主要用在电路板焊接时作助焊剂，在乐器方面松香被涂抹在二胡、提琴、马头琴等弓弦乐器的弓毛上用来增大弓毛对琴弦的摩擦。晶体的宏观特征(1)晶体分为__________和__________两类。单晶体:具有_______的几何形状,外形都是由若干平面围成的多面体,叫单晶体.即使把它碾成小颗粒后,这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体相似的形状如_______,_______等都是单晶体.多晶体:如果一块晶体,它是由许多_________的小________颗粒组成的,这样的晶体叫做多晶体.多晶体具有__________的几何形状,如______､_______都是多晶体.如雪花与雪球，铁块。单晶体多晶体食盐明矾不规则金属岩石规则杂乱无章单晶体单晶体多晶体(2)单晶体和多晶体在各个方向上的物理性质不同单晶体在__________的力学､热学､电学､光学等物理性质不同,这种性质叫做__________,多晶体在各个方向上物理性质________,整体表现为__________.(3)晶体的熔点无论是单晶体还是多晶体,都具有固定的______,在熔解过程中,虽然物体不断吸热,但温度__________.各方向上各向异性相同各向同性熔点保持不变非晶体的宏观特征非晶体的物理性质是_________,没有固定的_______.单晶体､多晶体或非晶体不是绝对的,有的材料在某种条件下是______,在另一种条件下则是_______.有的晶体和非晶体在一定的条件下还可以相互转化,如天然水晶熔化后再凝结成的水晶玻璃就是非晶体；传统的金属晶体经过急冷处理,可以制得非晶态金属——金属玻璃.各向同性熔点晶体非晶体固体晶体非晶体外形固定熔点各向特性单晶体多晶体不规则规则有无有各向异性各向同性各向同性不规则晶体非晶体的导热性能（各向异性、各向同性）【实验探究】各向异性微观解释晶体的各向异性在现代科学技术方面有广泛的用途：没有晶体的各向异性就没有高速发展的现代科技，如制造晶体管、集成电路必须用到高纯度的单晶硅或单晶锗。固体的微观结构决定了外形的规则性和一些物理性质的各向异性。由于组成晶体的微粒按一定规律在空间整齐排列，具有规则的几何形状。但各种晶体的排列规律不同，所以晶体在不同方向上的导热性、导电性、强度、硬度等物理性质不同。晶体的各向异性与微粒的排列有关。石墨金刚石晶体结构示意图晶体（海波）的熔化非晶体（石蜡）的熔化晶体有固定熔点的微观解释晶体温度升高时，组成晶体的微粒运动加剧，当热运动达到足以破坏其空间排列时，晶体开始熔化，而在晶体尚未熔化前，吸收的热量全部用来破坏其空间排列，所以晶体熔化时有确定的熔点。晶体熔化时温度保持不变，分子的平均动能不变，熔化过程中吸收的热量克服分子引力做功使分子间距离增大，全部用来增加分子势能，所以熔化过程中物质的内能增加（内能是所有分子动能和势能的总和）物质全部熔化后，吸收热量，分子平均动能增加，温度升高，内能继续增加。晶体熔化过程中温度变吗？内能是否增加？单晶体多晶体区别共同点多晶体非晶体区别共同点是一个完整的晶体由很多小晶体（晶粒）杂乱无章地排列组成的在物理性质上表现为:各向异性在物理性质上表现为:各向同性都有一定的熔点有一定的熔点都没有规则的几何形状；物理性质上都是各向同性的没有一定的熔点晶体非晶体区别（1）性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率（2）区分最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。1．辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是A.从外形来判断B.从各向异性或各项同性来判断C.从导电性能判断、D.从是否具有确定的熔点来判断课后练习P242.萘的熔点为,质量相等的的液态萘和的固态萘相比具有：A.相等的分子平均动能和分子势能B.相等的分子平均动能和较多的分子势能C.较多的分子平均动能和分子势能D.较少的分子平均动能和分子势能C80C80C803．下列叙述中正确的是A.多晶体和非晶体各向同性，所以都不是晶体B.单晶体和多晶体都是各向异性的C.金属材料各向同性，但金属中每一晶粒的内部各向异性D.明矾是多晶体，小铁屑是单晶体1．辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是A.从外形来判断B.从各向异性或各向同性来判断C.从导电性能判断、D.从是否具有确定的熔点来判断课后练习P24正确答案：D；多晶体、非晶体都没有规则的形状，物理性质表现为各向同性；主要区别是有没有确定的熔点。2．萘的熔点为,质量相等的的液态萘和的固态萘相比，具有：A.相等的分子平均动能和分子势能B.相等的分子平均动能和较多的分子势能C.较多的分子平均动能和分子势能D.较少的分子平均动能和分子势能C80C80C80课后练习P24正确答案：B；固态萘在熔化过程中温度不变，吸收热量熔解成液态萘，增加萘的分子势能，而分子平均动能不变。3．下列叙述中正确的是A.多晶体和非晶体各向同性，所以都不是晶体B.单晶体和多晶体都是各向异性的C.金属材料各向同性，但金属中每一晶粒的内部各向异性D.明矾是多晶体，小铁屑是单晶体课后练习P24正确答案：C；金属铁（屑）是由许多杂乱无章的小晶体组成的多晶体，物理性质表现为各向同性4。关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是()A.凡是晶体,都具有天然的几何外形B.金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体C.化学成分相同的物质,只能生成同一晶体D.晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果正确答案:D；加深对晶体和非晶体的理解巩固练习5.如下图是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线下列说法正确的是()正确答案:AD；晶体在熔化过程中,不断吸热,但温度却保持不变(熔点对应的温度),而非晶体没有确定的熔点,不断加热,非晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对应的是非晶体.A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.b是非晶体巩固练习6。晶体具有各向异性的特点是由于()A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C.晶体内部结构的无规则性D.晶体内部结构的有规则性正确答案:AD；晶体的各向异性是晶体内部结构的有规则性,使不同的方向上物质微粒的排列情况不同.巩固练习