2.4固体 课件(共21张PPT)-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

(课件网) 2.4固体 01 晶体与非晶体 晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性对称特征。 晶体有固定的熔点，熔化过程中吸收热量，温度保持不变；晶体有各向异性的特点。 晶体定义 晶体性质 晶体定义及性质 非晶体定义 非晶体是指结构无序或者近程有序而长程无序的物质，组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。 非晶体性质 非晶体没有固定的熔点，随着温度升高逐渐软化，最后变为液态；非晶体在各方向上的物理性质是一样的，即各向同性。 非晶体定义及性质 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体，非晶体则不是。 区别 晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在某些条件下，非晶体可以转化为晶体，晶体也可以转化为非晶体。 联系 两者间区别与联系 常见晶体与非晶体实例 晶体实例 海波、冰、石英、水晶、金刚石、食盐、明矾、金属都是晶体。 非晶体实例 松香、玻璃、石蜡、沥青、橡胶、塑料都是非晶体。 02 观察实验：玻璃与云母上石蜡融化 实验目的 通过观察玻璃与云母上石蜡的融化过程，了解不同固体表面对热传导的影响。 实验原理 固体表面的热传导性能不同，会影响其上附着的物质融化速度。玻璃和云母是两种常见的固体材料，它们的热传导性能有所差异，因此通过观察石蜡在它们表面的融化过程，可以比较它们的热传导性能。 实验目的与原理 实验器材及步骤介绍 实验器材：玻璃片、云母片、石蜡、酒精灯、镊子、计时器等。 实验步骤 1. 将玻璃片和云母片分别放置在平整的实验台上，确保它们表面干净、无杂质。 3. 点燃酒精灯，将火焰调整至适当大小，分别加热玻璃片和云母片上的石蜡。 4. 使用计时器记录石蜡在玻璃片和云母片上的融化时间，并观察融化过程中的现象。 2. 使用镊子取适量石蜡，分别放置在玻璃片和云母片的中央位置。 观察结果 记录石蜡在玻璃片和云母片上的融化时间，以及融化过程中的现象，如石蜡的形状变化、融化速度等。 结果分析 根据观察结果，分析玻璃和云母的热传导性能差异，以及这种差异对石蜡融化过程的影响。例如，如果石蜡在玻璃片上的融化时间较短，说明玻璃的热传导性能较好；反之，则说明云母的热传导性能较好。 观察结果记录与分析 03 各向异性与各向同性 03 各向异性的应用 利用材料的各向异性可以制造出具有特殊功能的器件，如光学晶体、压电晶体等。 01 各向异性概念 各向异性是指物质的全部或部分化学、物理等性质随着方向的改变而有所变化，在不同的方向上呈现出差异的性质。 02 各向异性表现形式 材料的强度、硬度、热导率、电导率等物理性质在不同方向上存在差异，如单晶体的弹性模量在不同晶向上不同。 各向异性概念及表现形式 各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同。 各向同性概念 物体的质量、密度、比热容等物理性质不随方向改变，如气体、液体和非晶质固体等。 各向同性表现形式 各向同性材料广泛应用于工程领域，如建筑、桥梁、道路等，因为它们的性能不随方向改变，方便设计和施工。 各向同性的应用 各向同性概念及表现形式 04 单晶体与多晶体 单晶体结构特点及性质 结构特点 单晶体中原子或分子在三维空间按一定规律周期性地排列，构成一定形式的晶格，外形上表现为规则的几何形状，即具有各向异性。 物理性质 由于单晶体的原子排列具有规律性，因此其物理性质具有各向异性，如不同方向上具有不同的导热性、导电性、光学性质等。 常见类型 常见的单晶体包括金属单晶体（如铁、铜等）和非金属单晶体（如石英 ... ...