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课件网) 4. 固体 第二单元 气体、固体和液体 1物理观念: 知道固体分为晶体和非晶体两大类,知道它们物理性质的区别。 2科学思维: 知道品体分为单品体和多晶体,知道它们物理性质的异同。 3科学探究: 了解晶体的微观结构,知道晶体的微观结构决定了晶体的宏观性质。 4科学态度与责任: 具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,能主动与他人合作,尊重他人,能基于证据和逻辑发表自己的见解,实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探索日常生活有关的物理问题。 核 心 素 养 请列举日常生活中的固体实例 一、问题引入 水晶 单晶冰糖 多晶冰糖 松香 沥青 玻璃球 玻璃砖 哪些是有固定形状的,哪些没有固定形状? 分类 宏观外形 物理性质 非晶体 没有确定的几何形状 1.没有确定的熔点 2.物理性质各向同性 晶 体 单晶 有天然规则的几何形状 1.有确定的熔点 2物理性质各向异性 多晶 没有确定的几何形状 1.有确定的熔点 2.物理性质各向同性 1、晶体与非晶体的比较 包括弹性、硬度、导热性能,导电性能、光的折射性能等。 物理性质: 知识点一、晶体和非晶体 晶体:食盐、砂糖、石英、云母、硫酸铜、明矾、味精雪花 非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 食盐 明矾 石英 实验:、观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状 玻璃片上的石蜡融化区域的形状近似于圆形,表明玻璃沿各个方向的导热性能相同;云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形,表明云母沿不同方向的导热性能不同。 实验现象与实验结论 观察方解石的双折射现象 各项同性和各项异性 晶体各向异性,非晶体和多晶体各向同性。 思考与讨论: 常见的金属没有规则的形状,但有恒定的熔点, 它们是晶体还是非晶体? 常见的金属是多晶体,利用金相显微镜可以看到金属的细微结构。 知识点二、晶体的微观结构 晶体内部的微粒是有规则的排列着的。1912年,人们应用X射线对晶体结构进行研究,证实了这种假说的正确性。 1.假说: 石墨 食盐 金刚石 2.组成同一物质的微粒,如果按照不同规则在空间分布,可以生成不同的晶体。如碳原子按不同规则排列,可以成为石墨,也可以成为金刚石。 3.微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动。 4.物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的。晶体和非晶体之间在一定条件下可以相互转化。 对单晶体各向异性的解释 如图所示,这是在一个平面上单晶体物质微粒 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AB、AC、AD上物质微粒的数目不 同.直线AB上物质微粒较多,直线AD上较少,直线AC上更少.正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同. (2)对晶体具有确定熔点的解释 晶体加热到一定温度时,一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力,离开平衡位置,使规则的排列被破坏,晶体开始熔化,熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列,温度不发生变化. 科学漫步:石墨烯实验研究背后的一故事 典例精析 典例1. 随着科技的发展国家对晶体材料的研究越来越深入,尤其是对稀土晶体的研究,已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 A.晶体都有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形 B.具有规则几何外形的物体就是单晶体 C.多晶体是由单晶体组合而成的,但单晶体表现为各向异性,多晶体表 现为各向同性 D.石墨和金刚石都是晶体,但石墨是单晶体,金刚石是多晶体 √ 典例2. 典例精析 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其背面一点,蜡熔化的范围如图(a)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系图像如图(b)所示,则 A.甲、乙是非晶体,丙是晶体 B. ... ...