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《高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-3精品課件：91《固體》(.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修3-39.1《固體》教學(xué)目標(biāo)知識與能力1．知道固體可分為晶體和非晶體兩大類，了解它們在物理性質(zhì)上的差別。2．知道晶體分子或離子按一定的空間點(diǎn)陣排列。知道晶體可分為單晶體和多晶體，通常說的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類似。3．能用晶體的空間點(diǎn)陣說明其物理性質(zhì)的各向異性。重點(diǎn)、難點(diǎn)1.晶體與非晶體的區(qū)別;晶體與多晶體的區(qū)別2.晶體的微觀結(jié)構(gòu)分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動，它們之間又存在相互作用力．分子力的作用使分子聚集在一起，分子的無規(guī)則運(yùn)動又使它們分散開來．這兩種作用相反的因素決定了分子的三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液
2、態(tài)和氣態(tài)．物理學(xué)又把固態(tài)和液態(tài)統(tǒng)稱為凝聚態(tài)．凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)前物理學(xué)發(fā)展最迅速的分支學(xué)科之一．固體和液體有一個共同的特點(diǎn)：它們的分子間的距離跟分子本身的大小具有相同的數(shù)量級，因而分子間有較強(qiáng)的相互作用．這使得固體和液體都不易壓縮，在微觀結(jié)構(gòu)上不像氣體那樣無序．一.晶體和非晶體固體可以分成晶體和非晶體兩類．在常見的固態(tài)物質(zhì)中，石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等都是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等都是非晶體．1.晶體、非晶體的外形和物理性質(zhì)的差異(1)晶體都具有規(guī)則的幾何形狀．食鹽的晶體呈立方體形，明礬的晶體呈八面體形，石英的晶體中間是一個六面棱柱
3、，兩端是六棱錐．冬季的雪花，是水蒸氣在空氣中凝華時形成的冰的晶體，它們的形狀雖然不同，但一般是六角形的規(guī)則圖案．非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀．(2)晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn).(3)晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性．非晶體的各種物理性質(zhì)、在各個方向上都是相同的，所以是各向同性的．現(xiàn)象:熔化了的石蠟在云母片上呈橢圓形，而在玻璃片上呈圓形．結(jié)論:云母晶體在各個方向上的導(dǎo)熱性能不同，而非晶體玻璃在各個方向上的導(dǎo)熱性能相同．一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對的．例如，天然水晶是晶體，而熔
4、化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體．許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體．人們在研究中還發(fā)現(xiàn)，在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，幾乎所有的材料都能成為非晶體．二.單晶體和多晶體1.晶體又可以分為單晶體和多晶體．2.如果一個物體就是一個完整的晶體，例如雪花、食鹽小顆粒等．這樣的晶體就叫做單晶體．制造各種晶體管集成電路只能用單晶體(單晶硅或單晶鍺)．3.如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體．由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體．其中的小晶體叫做晶粒．各種金屬材料，也是多晶體．多晶體沒有規(guī)則的幾何
5、形狀，也不顯示各向異性，但是同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn)．三.晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體和非晶體在外形和物理性質(zhì)上存在那么多的差異，這是為什么呢？1.組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),具有空間上的周期性．微粒的熱運(yùn)動不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離．微粒的熱運(yùn)動表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動．X射線對晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究電子顯微鏡對晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接觀察和照相食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖食鹽的晶體是由鈉離子Na+和氯離子CI－組成的，它們等距離、交錯地排列在三組相互垂直的平行線上，因而食鹽具有正
6、立方體的外形．(1)晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋．(2)晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的．下圖表示在一個平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況．從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．直線AB上物質(zhì)微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少．正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同．2.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu)．例如，碳原子如果按圖甲那樣排列就成為石墨，按圖乙那樣排列就成為金剛石．石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離
7、較大，作用力較弱，沿著這個方向容易把石墨一層層地剝下．石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，可以用來制作粉狀潤滑劑，也可以用來制作鉛筆心．金剛石中碳原子間的作用力很強(qiáng)，所以金剛石有很大的硬度，可以用來切割玻璃．如果把它裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，能夠鉆入堅硬的巖石內(nèi)．石墨的密度小，金剛石的密度大；石墨能導(dǎo)電，金剛石不能導(dǎo)電．
