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1、名 師 輔 導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容：固體 固體的微觀結(jié)構(gòu)【本章教學(xué)目標(biāo)】學(xué)習(xí)分子動理論知道：物質(zhì)是由大量分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，它們之間存在著互相作用力分子之間的作用力使分子聚集在一起，而分子的無規(guī)則運(yùn)動又使它們分散開來這兩種作用相反的因素決定了分子的三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)本章講固體和液體的知識，根據(jù)分子動理論知識簡要說明了氣、液、固三種物質(zhì)的聚集態(tài)以及凝聚態(tài)物質(zhì)分子的共同特征，讓學(xué)生知道物質(zhì)狀態(tài)的形成原因，以便于今后學(xué)習(xí)這一章的特點是以觀察為基礎(chǔ)，用微觀解釋宏觀，與實際聯(lián)系比較密切本章的全部內(nèi)容都是選學(xué)但這些內(nèi)容可以使學(xué)生對分子動理論的理解更加具體、豐滿，有利于拓寬知識面，
2、提高他們對一些自然現(xiàn)象和科學(xué)技術(shù)的理解，對提高科學(xué)素質(zhì)是有益的本章的知識都是定性介紹，學(xué)生學(xué)習(xí)時也不難理解【基礎(chǔ)知識導(dǎo)引】1知道什么是晶體，什么是非晶體知道晶體有單晶體和多晶體之分2知道晶體和非晶體在外形上和物理性質(zhì)上的區(qū)別 3知道晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是依照一定規(guī)律在空間整齊排列的4知道晶體外形的規(guī)則性和物理性質(zhì)的各向異性可用晶體物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來說明固體通常指在承受切應(yīng)力時具有一定程度剛性的物質(zhì)，包括晶態(tài)和非晶態(tài)固體在物理學(xué)上，固體物理學(xué)是專門研究固體物質(zhì)的物理性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)、構(gòu)成物質(zhì)的各種粒子的運(yùn)動形態(tài)及其相互關(guān)系的學(xué)科，它是物理學(xué)中內(nèi)容極豐富，應(yīng)用極廣泛的分支學(xué)科人們研究固體，主要是研究
3、晶體隨著新的實驗條件和技術(shù)日新月異，人類對晶體的研究也日漸深入這一節(jié)我們主要了解固體、晶體的一些基本知識1固體的兩種形態(tài)：晶體和非晶體(1)固體可以分成晶體和非晶體它們的具體情況見下表：外形物理性質(zhì)常見物質(zhì)聯(lián)系晶體具有規(guī)則的幾何形狀有一定的熔點物理性質(zhì)與方向有關(guān)(各向異性)食鹽、硫酸銅、糖、味精、明礬、石英、云母等一種物質(zhì)可能以晶體或非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)許多非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀沒有一定的熔點物理性質(zhì)與方向無關(guān)(各向同性)玻璃、橡膠、瀝青、松香、蜂蠟等注：在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時，絕大多數(shù)固體都是晶體，人類生活在晶體的世界里有無確定的熔點是晶體
4、與非晶體的本質(zhì)區(qū)別(2)晶體可以分成單晶體和多晶體它們的情況對比如下：外形物理性質(zhì)常見物質(zhì)聯(lián)系單晶體具有規(guī)則的幾何形狀顯示各向異性，有一定的熔點雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等多晶體由許多雜亂無章地排列著的單晶體組成多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀顯示各向同性，仍有一定的熔點大塊食鹽、常見的各種金屬材料等2固體的微觀結(jié)構(gòu)(1)研究歷程晶體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)假說：晶體內(nèi)部的微粒是有規(guī)則地排列著的假說依據(jù)：晶體外形的規(guī)則性和物理性質(zhì)的各向異性認(rèn)識的歷史進(jìn)程：17世紀(jì)，提出假說19世紀(jì)中葉，發(fā)展假說1912年，德國物理學(xué)家勞厄應(yīng)用X射線證實假說的科學(xué)性20世紀(jì)中葉起，新的實驗條件和技術(shù)使得研究更加深入現(xiàn)代固體研
5、究的科技手段超低溫、超高壓、強(qiáng)磁場等極端條件超高真空技術(shù)、表面能譜術(shù)、同步輻射技術(shù)、核物理技術(shù)、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、電子顯微術(shù)、核磁共振、各種離子束技術(shù)等(2)研究成果組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)依照一定的規(guī)律，在空間整齊地排列，晶體中物質(zhì)微粒的互相作用很強(qiáng)，微粒的熱運(yùn)動不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離，微粒的熱運(yùn)動表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(3)晶體微觀結(jié)構(gòu)對晶體的相關(guān)解釋晶體外形的規(guī)則性晶體分子的有序排列使得晶體在外觀上表現(xiàn)出一定的規(guī)則性如食鹽晶體的正方形外形石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)等(如圖1211)晶體的各向異性如圖1212為一晶體在一個平面上物質(zhì)微粒的排列情況由圖
6、可看出，在不同方向上作等長直線，這些直線上物質(zhì)微粒的排列情況不同，這就引起晶體在不同方向上物理性質(zhì)有所不同多晶體的各向異性大量單晶體雜亂無章地排列后構(gòu)成多晶體，造成了多晶體的各向同性注：同一物質(zhì)微?？赡苄纬刹煌木w結(jié)構(gòu)，從而生成種類不同的幾種晶體這些晶體的物理性質(zhì)(如密度、導(dǎo)電性等)和化學(xué)性質(zhì)因其內(nèi)部微粒排列不同而各異如：碳元素可生成石墨晶體、金剛石晶體磷元素可生成白磷和紅磷兩種晶體【難題巧解點撥】例1 判別物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較正確的方法是( )A從外形來判斷B從各向異性或各向同性來判斷 C從導(dǎo)電性能來判斷D從有無熔點來判斷解析：晶體的最大特性就是各向異性和有固定熔點，但多晶體無各向異
7、性答案：D點撥：單晶體與非晶體之間的區(qū)分較明顯，可從外形、各向異性及熔點來判斷但多晶體無規(guī)則外形，且各向同性，它與非晶體的差別只在有無熔點這一點上，解題時應(yīng)予以注意例2 萘的熔點為8080的液態(tài)萘分子與80的固態(tài)萘分子相比，具有( )A相等的平均動能和相等的勢能B相等的平均動能和較多的勢能C較多的平均動能和平均勢能D較少的平均動能和平均勢能解析：萘的熔化過程是在80時溫度保持一個相當(dāng)長時間不變化，此時它吸熱只造成了萘的狀態(tài)變化，這個溫度就是熔點溫度不變意味著萘分子的平均動能沒有發(fā)生變化，因為溫度是分子平均動能的標(biāo)志而由于在這一過程中萘分子由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化，萘的分子間距離要加大此時，萘晶體要從外
8、界吸收熱量來破壞晶體的分子排列規(guī)則，所以吸熱只是為了克服分子間的引力做功，只增加了分子的勢能因此，80的液態(tài)萘分子與同溫固態(tài)萘分子相比，有相等的平均動能和較多的分子勢能答案：B點撥：由題中“萘的熔點為80”同學(xué)們可以知道萘是一種晶體對于晶體的熔點這個概念我們也應(yīng)當(dāng)明確這樣才能清楚同一溫度下萘的固體與液體的關(guān)系，知道萘要吸熱才能從固體轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑴囟认碌囊后w，所吸的熱沒有改變萘分子的平均動能而是改變了萘分子的分子勢能例3 關(guān)于晶體和非晶體，正確的說法是( )A晶體能溶于水，而非晶體不能B晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列的，而非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是不規(guī)則的C晶體內(nèi)部的微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)
9、微粒在不停地運(yùn)動著D在物質(zhì)內(nèi)部的各個平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，不相等的是非晶體解析：組成物體的微粒永不停息在作熱運(yùn)動，不管是晶體還是非晶體所以C錯非晶體就提不到什么層面的問題，即使是晶體各個層面也不見得微粒數(shù)就相等，所以D也是錯誤的答案：B點撥：在分子動理論的基礎(chǔ)上正確理解晶體的概念和晶體的微觀結(jié)構(gòu)是解題的要點【拓展延伸探究】課題：討論“人們幾乎是生活在晶體的世界里”這句話是否確如其實目的：通過多種方式了解我們身邊的晶體物質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的素養(yǎng)，進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)知識方法：了解與人類生活密切相關(guān)的常見物質(zhì)，通過查找資料或請教教師(專家)來了解這些物質(zhì)的屬性【同步達(dá)綱練習(xí)】1如果物體具有
10、各向同性的性質(zhì)，則它可能是( )A非晶體 B晶體 C單晶體 D多晶體2有一固體，外形呈規(guī)則的六面體，則它( )A一定是晶體 B一定是多晶體C一定是非晶體 D可能是晶體，也可能是非晶體3比較金剛石和石墨的結(jié)果是( )A它們是同一元素，只是內(nèi)部微粒的排列規(guī)則不同B它們的物理性質(zhì)有很大的差異 C由于它們內(nèi)部微粒排列規(guī)則不同，所以金剛石為晶體，石墨是非晶體D金剛石是單晶體，石墨是多晶體4在下列物質(zhì)中，_是晶體；是_非晶體；其中_屬于單晶體，而_屬于多晶體塑料； 明礬； 松香； 玻璃；冰糖； 糖果； 單晶硅；鋁塊； 橡膠；5組成晶體的物質(zhì)微粒是_，依照一定的_在空間中排列成整齊的行列，這種有規(guī)則的排列稱為空間點陣參考答案【同步達(dá)綱練習(xí)】1A、D正確(點撥：非晶體具有各向同性的性質(zhì)，多晶體由于組成它的單晶體是雜亂無章地排列的而導(dǎo)致也有各向同性的性質(zhì))2D正確(點撥：僅僅從外觀并不能確切地區(qū)別晶體與非晶體)3A、B正確(點撥：金剛石和石墨是碳元素不同的微粒排列而形成的兩種不同的單晶體，它們的物理性質(zhì)也有較大的差異)4明礬、冰糖、單晶硅、鋁塊是晶體；橡膠、玻璃、塑料、松香、糖果是非晶體；明礬、單晶硅是單晶體；冰糖、鋁塊是多晶體5分子、原子或離子；規(guī)律；(點撥：晶體又分為離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體四類)
固體 固體的微觀結(jié)構(gòu)
