《高中物理第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征第二节晶体的微观结构第三节固体新材料教学案粤教选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征第二节晶体的微观结构第三节固体新材料教学案粤教选修3-3（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节晶体和非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料目标定位 1.能说出晶体和非晶体的特点及区分方法，能说出单晶体和多晶体的区别.2.了解晶体结构的认识过程，知道晶体内部结构的特点.3.了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活、社会发展的影响一、晶体和非晶体导学探究1观察玻璃、蜂蜡、塑料、食盐、蔗糖、石英，比较它们的外形有何不同？答案玻璃、蜂蜡、塑料没有规则的几何外形，食盐、蔗糖、石英有规则的几何外形2.在云母簿片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的另一面，石蜡熔化，如图1所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？玻璃片 云母片图1答案
2、玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同云母薄片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母片沿各个方向的导热性能不同知识梳理晶体与非晶体的区别比较内容固体分类宏观外形物理性质非晶体没有(“有”或“没有”)确定的几何形状没有固定熔点导电、导热、光学等性质表现为各向同性晶体单晶体有(“有”或“没有”)天然规则的几何形状有确定的熔点导热、导电、光学等性质表现为各向异性多晶体一个个小晶粒粘在一起，没有(“有”或“没有”)确定的几何形状有确定的熔点导热、导电、光学等性质表现为各向同性延伸思考1如何区分晶体和非晶体？如何区分单晶体和多晶体？答案有确定熔点的是晶体，没有确定熔点的是非晶体单晶体和
3、多晶体虽都有确定的熔点，但还有两点不同：其一，单晶体有天然规则的形状，多晶体没有；其二，单晶体物理性质上表现为各向异性，多晶体则表现为各向同性2金属物体没有固定、规则的几何外形，但它们都有确定的熔点，那么金属是晶体，还是非晶体？答案金属是多晶体，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，没有规则的几何外形，在物理性质上表现为各向同性，但它们有确定的熔点二、晶体的微观结构导学探究1晶体具有规则的外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的外形，并且物理性质方面表现为各向同性产生这些不同的根本原因是什么呢？答案它们的微观结构不同2金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上差别很大，这
4、说明什么问题？答案金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大石墨是层状结构，原子间的作用力弱，所以石墨的硬度小这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布，会形成不同的晶体知识梳理1组成晶体的微观粒子(分子、原子或离子)，按照一定的规律在空间整齐地排列2微观结构不同，造成晶体与非晶体形状和物理性质的不同3组成晶体的微粒的相互作用很强，它们只能在一定的平衡位置附近不停地做微小振动延伸思考天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶则是非晶体，这说明了什么？答案有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化三、固体新材料导学探究1你对固体新材料有哪些了解？答案(1)新材料有优异的性能和广阔的应用前
5、景(2)新材料的发展与新工艺、新技术密切相关(3)新材料往往具有特殊性能如超高强度、超高硬度、超塑性(4)新材料的研发及其应用，推动了人类文明和社会进步(5)硅是当前用途最广的半导体材料2固体新材料未来的发展方向如何？答案(1)新材料科学正向着研究各种复合材料、研究并开发纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱动功能的机敏材料、研究开发生物医学材料等方向发展(2)新材料的制备工艺、检测仪器和计算机应用也是今后新材料科学技术发展的重要内容.一、晶体和非晶体例1下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是()A所有的晶体都表现为各向异性B晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C大盐
6、粒磨成细盐，就变成了非晶体D所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点答案D解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大盐粒磨成细盐，细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故D对例2在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图2(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如图(b)所示，则()图2A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
7、D甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体答案B解析由题图(a)知，甲、乙的导热性呈各向同性，丙的导热性呈各向异性；由题图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体二、晶体的微观结构例3下列说法不正确的是()A晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的B有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C凡各向同性的物质一定是非晶体D晶体的各向异性是由晶体的微观结构决定的答案C解析晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误针对训练(多选)2
8、010年诺贝尔物理学奖授予安德烈海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3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()图3A石墨是晶体，石墨烯是非晶体B石墨是单质，石墨烯是化合物C石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的答案CD解析石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确，故正确的答案为C、D.固体1(晶体和非晶体
9、)(多选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A食盐是正方体，而蜂蜡无规则形状B石墨可导电，沥青不能导电C冰熔化时，温度保持不变；松香受热熔化时，温度持续升高D金刚石密度大，石墨密度小答案AC解析单晶体有规则的几何外形，具有确定的熔点，而非晶体没有，据此知A、C正确2(晶体和非晶体)一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图4所示如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1和O2O2方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是()图4A单晶体 B多晶体C非晶体 D金属答案A解析用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1、O2O2方向测量结果均相同，说明该物体沿O1O1和O
10、2O2方向电阻率(即导电性能)不同，即表现出各向异性的物理性质，所以A正确如果是普通金属，可以分析出沿O1O1方向电阻比较大3(晶体的微观结构)(多选)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答案AD解析晶体的各向异性取决于晶体内部结构的有规则性，即不同方向上物质微粒的排列情况不同故正确答案为A、D.4(晶体的微观结构)下列关于金刚石与石墨的说法正确的是()A它们是同一种物质，只是内部微粒的排列不同B它们的物理性质有很大的差异C由于它们内部微粒排列规则不同，所以金刚石为晶体，
11、石墨是非晶体D金刚石是单晶体，石墨是多晶体答案B题组一单晶体、多晶体和非晶体的区别1(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，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答案BC解析金刚石、食盐、水晶是晶体，玻璃是非晶体，选项A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，选项D错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项B、C正确2判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是()A根据外形判断B根据导电性能判断C根据各向异
12、性或各向同性判断D根据有无确定的熔点来判断答案D3(多选)如图1所示是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()图1A甲是晶体 B乙是晶体C甲是非晶体 D乙是非晶体答案AD解析晶体在熔化过程中，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，因此甲对应的是晶体，乙对应的是非晶体4(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图2所示，那么()图2A熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B熔化的石蜡呈圆形的是云母片C实验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体D实验说明云
13、母有各向同性，是晶体答案AC5(多选)关于一块长方体的铜条，下列说法正确的是()A它是一块晶体，因为它有规则的几何外形B它是一块晶体，因为它有确定的熔点C它是一块多晶体，因为它是由许多晶粒杂乱无章排列而成的D它是一块非晶体，因为它的物理性质表现为各向同性答案BC解析金属铜条是多晶体，有固定的熔点，它内部的晶体颗粒的排列是杂乱无章的6(多选)北京奥运会的国家游泳中心水立方，像一个透明的水蓝色的“冰块”，透过它其内部设施尽收眼底，这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料，这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是()A在物理性质上具有各向同性B在物理性质上
14、具有各向异性C具有固定的熔点D没有固定的熔点答案AD解析因为这种材料属于非晶体，因此在物理性质上具有各向同性，没有固定的熔点，选项A、D正确题组二对晶体的微观结构的理解7(多选)下列说法中正确的是()A化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体C普通玻璃是非晶体D一块铁的物理性质虽然呈各向同性的，但它是晶体答案CD解析化学成分相同的物质可以生成多种不同的晶体，如石墨和金刚石，故A错误；石英制成的玻璃是非晶体不是晶体，故B错误，C正确；铁为多晶体，物理性质表现为各向同性，故D正确8(多选)下列叙述中正确的是()A晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵结构排列B单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规则排列C非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布答案AB9下列关于晶体空间点阵的说法，不正确的是()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相互作用很
