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课件网) 第二章 固体与液体 第1节 固体类型及微观结构 人类对天然固体的加工和应用可追溯到远古的穴居时代,当时的原始人类就已能将石块磨制成简单器具,用于狩猎和农耕等活动。 随着社会发展和科技进步,固体在生产生活中的应用越来越广泛。我们用的笔、纸、家具,穿戴的衣帽,居住的房屋,行走的道路、桥梁等,都是用固体材料制作、建造而成的。 固体可分为哪些类型?其微观结构如何? 1.知道固体分为晶体和非晶体,掌握晶体和非晶体的区别。 2.了解晶体和非晶体的微观结构。 知识点一:晶体和非晶体 1.晶体:具有固定的熔点和沸点,其分子的空间排列有规律。 食盐(立方体) 明矾(八面体) 石英 (六面棱柱和2个六面棱锥) 食盐 硫酸铜 明矾 雪花 白糖 石英 云母 钻石 常见的晶体有: 石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花和金属等 (1)单晶体:如果一个物体就是一个完整的晶体,这样的晶体叫做单晶体。 单个晶体颗粒 例如:雪花、食盐小颗粒等。制造各种晶体管、集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗)。 (2)多晶体: 如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样的物体叫做多晶体。 金属 粘在一起的糖块 常见的非晶体有: 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等. 松香 沥青 2.非晶体:非晶体没有固定的熔点和沸点,其分子的空间排列没有规律。 玻璃 蜂蜡 橡胶 单晶体和非晶体不仅在外形上有区别,在物理性质上也不相同。 在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面,石蜡熔化, 那么你看到的现象及得出的结论是什么 研究云母片和玻璃板的导热性 玻璃片(圆形) 云母片(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: 3.晶体和非晶体的差异 (1)晶体的各向异性:单晶体在各个方向上的力学、热学、电学、光学等物理性质不一定相同的现象。 (2)非晶体的各向同性:非晶体在导热、导电和光学性质等物理性质在不同的方向性质相同的现象。 对于多晶体而言,小晶粒的排列是杂乱无章的,每个小晶粒各向异性的特征相互抵消,在各个方向上的物理性质几乎相同,表现为各向同性。 晶体与非晶体熔化过程示意图 (3)晶体具有固定的熔点和沸点,其分子的空间排列有规律; 在加热过程中先是温度升高,当温度达到熔点时晶体开始熔化,熔化过程中固态与液态共存,温度保持在熔点不变,直到晶体全部熔化为液体后,继续加热,液体温度才会再度升高, (4)非晶体没有固定的熔点和沸点,其分子的空间排列没有规律。 晶体与非晶体熔化过程示意图 在加热过程中随着温度的升高,它先是变软,然后逐渐由稠变稀,最终完全变为液体 如非晶态的玻璃经过加热冷却反复处理,可使其结构有序化,变为多晶体;传统的金属晶体经过急冷处理,可制得非晶态金属———金属玻璃。 4.晶体与非晶体在一定的条件下还可相互转化 1.微观结构 (1)单晶体:单晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况是 的,所以单晶体在物理性质上表现为各向 。 (2)非晶体:非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本 ,所以非晶体在物理性质上表现为各向 。 不一样 异性 相同 同性 知识点二:固体的微观结构 2.同种物质微粒在不同的条件下有可能生成不同的晶体,虽然构成这些晶体的物质微粒都相同,但是由于它们的 不同,物理性质也不同。如金刚石、石墨都是由碳原子构成的晶体,但是它们的物理性质有很大差异。 排列形式 石墨是层状结构,层与层之间距离较大,作用力较弱,沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下。石墨的层状结构决定了它的质地松软,可以用来制作粉状润滑剂,也可以用来制 ... ...