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1、第九章:固體、液體和物態(tài)變化第1節(jié)固體誘思導(dǎo)學(xué)1.固體、液體、氣體的性質(zhì)是什么?流動(dòng)性體積形狀固體不流動(dòng)固定固定液體流動(dòng)固定隨容器形狀改變而改變(不固定)氣體流動(dòng)不固定不固定本節(jié)課我們就固體的性質(zhì)特點(diǎn)等進(jìn)行探究2.在日常生活中有兩組常見的物質(zhì):一組是玻璃、蜂蠟、硬塑料等;另一組是鹽粒、砂糖、石英。兩類固體物質(zhì)的外表各有什么特征?一組沒規(guī)則形狀;另一組有規(guī)則形狀。所以固體可以分為晶體和非晶體一、晶體和非晶體1.晶體:具有規(guī)則的幾何形狀.由此可知:(2)常見的晶體有:石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等.(1)幾種常見晶體的規(guī)則外形:食鹽晶體呈
2、立方體形明礬晶體呈八面體形石英晶體中間是一個(gè)六棱柱,兩端呈六棱錐雪花是水蒸氣在空氣中凝華時(shí)形成的晶體,一般為六角形的規(guī)則圖案.2.非晶體:沒有規(guī)則的幾何形狀.常見的非晶體有:玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等.松香瀝青現(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(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不同,而非晶體玻璃在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同.3.晶體和非晶體的差異(1)外形上:晶體有規(guī)則的幾何形狀;非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀。(2)物理性質(zhì)上:所以:晶體具有各向異性,但并不是每種晶體在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性.云母導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯
3、著的各向異性,有些晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)顯著的各向異性,如方鋁礦有些晶體在光的折射上表現(xiàn)顯著的各向異性,如方解石非晶體具有各向同性。晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)(這種特性叫各向異性),非晶體的物理性質(zhì)在各個(gè)方向是相同的(這種特性叫各向同性).晶體有一定的熔點(diǎn),非晶體沒有一定的熔點(diǎn).(3)熔點(diǎn):(1).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),例如水晶.天然水晶是晶體,熔化后再凝結(jié)的水晶(石英玻璃)就是非晶體,即一種物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對(duì)的.(2).許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體.(3).在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí),幾乎所有的
4、材料都能成為非晶體.4.晶體和非晶體間的轉(zhuǎn)化二、單晶體和多晶體1.單晶體:如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體,這樣的晶體叫做單晶體.常見的單晶體:雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等2.多晶體:如果整個(gè)物體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體組成的,這樣的物體叫做多晶體.其中的小晶體叫做晶粒.常見的金屬就是多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)(1)多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀.(2)多晶體①?zèng)]有規(guī)則的幾何形狀,在物理性質(zhì)上不具備各向異性(同非晶體)(但每一晶粒內(nèi)部都是各向異性的).②有確定的熔點(diǎn).多晶體的特性:3.多晶體和非晶體比較(1)
5、多晶體和非晶體都沒有規(guī)則的幾何形狀.(2)多晶體有一定的熔點(diǎn),非晶體沒有一定的熔點(diǎn).所以固體是否有確定的熔點(diǎn),可作為區(qū)分晶體和非晶體的標(biāo)志.(3)多晶體和非晶體的一些物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性.三、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1、晶體微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):(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(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離.微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng).(2)有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空
6、間分布。例、石墨和金剛石的微觀結(jié)構(gòu)。(3)晶體和非晶體并不是絕對(duì)的,它們?cè)谝欢l件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如:天然水晶是晶體,而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)卻是非晶體。(4)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(gè)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(zhǎng)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.1.下列說(shuō)法中正確的是(?。〢.常見的金屬材料都是多晶體B.只有非晶體才顯
7、示各向同性C.凡是具有規(guī)則天然幾何形狀的物體必定是單晶體D.多晶體不顯示各向異性常見的金屬:金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鉛等都是多晶體,選項(xiàng)A正確.因?yàn)榉蔷w和多晶體的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤,這項(xiàng)D正確.有天然規(guī)則的幾何形狀的物體一定是單晶體,選項(xiàng)C正確.該題的正確答案為ACD.自主學(xué)習(xí)檢查ACD2.利用晶體結(jié)構(gòu),可以用來(lái)解釋______A.晶體有規(guī)則的幾何外形,非晶體沒有規(guī)則的幾何外形B.晶體有一定的熔點(diǎn),非晶體沒有熔點(diǎn)C.晶體的導(dǎo)電性能比非晶體好D.單晶體的各向異性ABD3.關(guān)于石墨與金剛石的區(qū)別,下列說(shuō)法正確的是______A
8、.它們是由不同物質(zhì)微粒組成的不同晶體B.它們是由相同物質(zhì)微粒組成的不同晶體C.金剛石是晶體,石墨是非晶體D.金剛石比石墨原子間作用力大,