【课件】固体 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、2.4 固体第二章 气体、固体和液体问题导入观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各有怎样的特征?再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，两者有什么样的差别吗?食盐颗粒总是呈现立方体形，松香颗粒没有规则的几何形状一、晶体和非晶体1.固体常见的晶体：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等晶 体非晶体：有确定的几何形状：没有规则的外形雪花食盐石英明矾常见的非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等松香沥青蜂蜡玻璃t1802002202401234567t1802002202401234567松香(非晶体)海波(晶体)物理特性1探究海波和松香熔化时温度的变化规律晶体有固定的熔点，非晶体没有固定熔点观察玻璃和云

2、母片上石蜡熔化区域的形状玻璃片云母片（圆形）（椭圆形）玻璃（非晶体）在各个方向上导热性能是相同的云母（晶体）在各个方向上导热性能是不同的说明：物理特性2 晶体方解石在不同方向上光学性质不同，非晶体玻璃在不同方向上光学性质相同。方解石晶体能把光分解为两束光而沿不同的方向折射，形成双折射现象。而玻璃在不同方向上对光的折射作用相同。物理特性3有些有些晶体沿不同方向或晶体沿不同方向或 不同不同各向异性：各向异性：导热性能导热性能光学性质光学性质导电性能导电性能弹性弹性抗压性抗压性各向同性：各向同性：非晶体沿不同方向物理性质都相同非晶体沿不同方向物理性质都相同各向同性与各向异性思考与讨论 常见的金属没有

3、规则的形状，但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体?从金属的显微图样中可以看到，它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体，有规则的形状且各向异性。但是，由于这些小的单晶体的取向杂乱无章，所以金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征，我们把它称为多晶体。2.晶体单晶体多晶体：有确定的几何形状：没有规则的外形、有熔点、各向异性、有熔点、各向同性受潮多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的晶体非晶体外形熔点物理性质主要物质联系单晶体多晶体规则不规则确定不确定各向异性各向同性石英、云母、食盐金属、糖块沥青、塑料、玻璃有的物质在不同的条件下能够形成不

4、同的形态，同一物质可以以晶体和非晶体两种不同形态出现，物质是晶体还是非晶体不是绝对的，在一定的条件下可以相互转化晶体与非晶体的比较17-19世纪的假说：晶体的内部的微粒是按照各自的规则排列着的20世纪初，通过X射线在晶体上的衍射，间接判断出晶体的微观结构20世纪70年代，电子显微镜观察到了铀、钍原子的像1982年，第一次通过扫描隧道显微镜观察到了物质表面的原子排列情况问题：问题：晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异，晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异，这是为什么呢？这是为什么呢？1.晶体内部的规则排列决定了晶体有规则外形食盐的晶体结构 在各种晶体中，原子都会按照一定的规则

5、排列的，具有空间上的周期性石墨的晶体结构金刚石的晶体结构二、晶体的微观结构 融化晶体就需要把结构打散让分子可以自由流动，所以有固定熔点 下图表示在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图上下图表示在一个平面上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可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上，物上，物质微粒的数目不同。质微粒的数目不同。直线直线AB上物质微粒较多，直线上物质微粒较多，直线AD上较少，直线上较少，直线AC上更少。上更少。正是因正是因为在为在不同方向上不同方向上物质物质微粒的排列情微粒的排列情况不同况不同，才引起晶体的，才引起晶体的不同方向上不同方向上物理性质的不同物理性质的不同。2.晶体内部的规则排列决定了晶体的各向异性3.同种物质在不同条件下可以生成不同的晶体石墨的晶体结构金刚石的晶体结构都是碳原子润滑剂切玻璃4.晶体和非晶体间的转化 一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。石英（晶体）石英玻璃（非晶体）熔化