（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第48講 晶體和非晶體 液晶講義

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第48講 晶體和非晶體 液晶講義 考情剖析 考查內(nèi)容 考綱要求 考查年份 考查詳情 能力要求 晶體和非晶體 晶體的微觀結(jié)構(gòu) Ⅰ 15年 T12A(1)—選擇，對(duì)晶體的特性、結(jié)構(gòu)的考查 理解 液晶 Ⅰ 弱項(xiàng)清單 晶體與非晶體的區(qū)別(有無(wú)固定熔點(diǎn))；石墨與金剛石的微觀結(jié)構(gòu)；不理解晶體熱傳導(dǎo)的各向異性或蜂蠟熱傳導(dǎo)各向異性實(shí)驗(yàn)；不理解晶體空間點(diǎn)陣排列規(guī)則. 知識(shí)整合 一、晶體和非晶體 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．在外形上，晶體具有____________

2、____，而非晶體則沒(méi)有． 2．在物理性質(zhì)上，晶體具有各向________，而非晶體則是各向________的． 3．晶體________確定的熔點(diǎn)，而非晶體________確定的熔點(diǎn)． 4．晶體和非晶體并不是絕對(duì)的，它們?cè)谝欢l件下可以相互轉(zhuǎn)化． 二、多晶體和單晶體 單個(gè)的________是單晶體，由________雜亂無(wú)章地組合在一起是多晶體．多晶體具有各向________、________固定的熔點(diǎn)． 三、晶體的微觀結(jié)構(gòu) 組成晶體的微粒(分子、原子或離子)都是按照各自的________排列的，具有空間上的________，微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做___

3、_____． 四、液晶 1．液晶的物理性質(zhì) 液晶具有液體的________，又具有晶體的________． 2．液晶分子的排列特點(diǎn) 液晶分子既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動(dòng)位置，因此也保持了流動(dòng)性． 3．液晶的特點(diǎn) 液晶分子的位置無(wú)序使它像流體，排列有序使它像晶體． 4．液晶的光學(xué)性質(zhì)對(duì)外界條件的變化反應(yīng)敏捷 液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件和微小變動(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等，都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)． 5．液晶的外形特征 液晶物質(zhì)都具有較大的分子，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子

4、、平板狀分子． 方法技巧 釋難答疑的金鑰匙 考點(diǎn)1　晶體和非晶體、液晶 1．晶體和非晶體、液晶的對(duì)照 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　分類 比較項(xiàng)目　　　 晶體 單晶體 多晶體 ,非晶體,液晶 外形,規(guī)則,不規(guī)則,不規(guī)則, 熔點(diǎn),確定,確定,不確定, 物質(zhì)性質(zhì),各向異性,各向同性,各向同性,各向異性 排列,原子排列有規(guī)則,每個(gè)晶粒排列無(wú)規(guī)則,原子排列無(wú)規(guī)則,分子排列有序 典型物質(zhì),石英、云母、明礬、食鹽、味精,玻璃、蜂蠟, 轉(zhuǎn)化,晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,　　2.各向同性、各向異性

5、 有些晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?，有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同．這類現(xiàn)象稱為各向異性． 非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的，這類現(xiàn)象稱為各向同性． 將蜂蠟薄薄的涂在薄玻璃片、單層云母片上，把一支縫衣針燒熱，然后用針尖接觸蜂蠟層的背面，蜂蠟熔化區(qū)域的形狀不同． 3．晶體的微觀結(jié)構(gòu) 晶體的內(nèi)部微粒有規(guī)則的排列，所以晶體有規(guī)則的外形．晶體內(nèi)部，從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向的相同距離上的微粒數(shù)不同，造成晶體具有各向異性．而組成晶體的微粒可以形成不同的空間結(jié)構(gòu)，所以同種元素形成的不同晶體具有不同的物理性質(zhì)． 【典型例題1】　(多選)關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是(　　)

6、 A．同種物質(zhì)不可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種不同的形態(tài) B．單晶體中原子(或分子、離子)按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性 C．單晶體和多晶體都具有各向異性的物理性質(zhì) D．某些液晶中摻入少量多色性染料，可表現(xiàn)出光學(xué)各向異性 　1.把熔化的蜂蠟薄薄地涂在兩種材料所做的薄片上，用一根縫衣針燒熱后用針尖接觸蜂蠟層的背面，熔化區(qū)域的形狀如甲、乙兩圖所示，圖中______(選填“甲”或“乙”)的薄片一定是晶體；液晶的分子排布與液體和固體都有區(qū)別，這種排布使液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性，又具有各向異性，圖中______(選填“丙”或“丁”)是液晶分子示意圖． 【學(xué)習(xí)建議】　理解晶體熱

7、傳導(dǎo)的各向異性或蜂蠟熱傳導(dǎo)各向異性及液晶分子結(jié)構(gòu)． 【典型例題2】　(多選)甲、乙、丙三種固體物質(zhì)，質(zhì)量相等，加熱過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，如圖所示為其溫度隨時(shí)間變化的圖象，由圖可以判斷(　　) 　　　　甲　　　　　　乙　　　　　丙 A．甲，丙是晶體，乙是非晶體 B．乙是晶體，甲，丙是非晶體 C．乙是非晶體，甲的熔點(diǎn)比丙低 D．乙是非晶體，甲的熔點(diǎn)比丙高 【學(xué)習(xí)建議】　熔點(diǎn)是唯一分辨晶體與非晶體的物理性質(zhì)． 【典型例題3】　(多選)下列敘述中正確的是(　　) A．棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)呈液晶態(tài) B．利用液晶在溫度變化時(shí)由透明

8、變渾濁可制作電子表、電子計(jì)算器的顯示元件 C．有一種液晶，隨溫度的逐漸升高，其顏色按順序改變，利用這種性質(zhì)，可用來(lái)探測(cè)溫度 D．利用液晶可檢查腫瘤，還可以檢查電路的短路點(diǎn) 當(dāng)堂檢測(cè)　　1.(多選)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，正確的有(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．食鹽熔化過(guò)程中，溫度保持不變，說(shuō)明食鹽是晶體 B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說(shuō)明蜂蠟是晶體 C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同 2．

9、(多選)下列關(guān)于晶體和非晶體性質(zhì)的說(shuō)法中正確的是(　　) A．凡是晶體，其物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向異性 B．凡是非晶體，其物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向同性 C．物理性質(zhì)表現(xiàn)了各向異性的物體，一定是晶體 D．物理性質(zhì)表現(xiàn)了各向同性的物體．一定是非晶體 3．如圖所示，一塊密度、厚度均勻的長(zhǎng)方體被測(cè)樣品，長(zhǎng)AB為寬CD的2倍，若用多用電表沿兩對(duì)稱軸測(cè)其電阻，所得阻值均為R，則這塊樣品一定是(　　) 第3題圖 A．金屬 B．多晶體 C．單晶體 D．非晶體 4．(17年南師附中)(多選)固體甲和固體乙在一定壓強(qiáng)下的熔解曲線如圖所示，橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T

10、.下列說(shuō)法中正確的是(　　) 第4題圖 A．固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體 B．固體甲不一定有確定的幾何外形，固體乙一定沒(méi)有確定的幾何外形 C．在熱傳導(dǎo)方面固體甲一定表現(xiàn)出各向異性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性 D．圖線甲中ab段溫度不變，所以甲的內(nèi)能不變 5．利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，如圖所示的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征，則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是： 第5題圖 (1)________

11、__________________________________ (2)__________________________________________． 第七章　固體、液體和物態(tài)變化第48講　晶體和非晶體、液晶 知識(shí)整合 基礎(chǔ)自測(cè) 一、1.規(guī)則的幾何形狀　2.異性　同性　3.具有　沒(méi)有 二、晶體顆粒　單晶體　同性　具有 三、規(guī)則　周期性　振動(dòng) 四、1.流動(dòng)性　光學(xué)各向異性 方法技巧 ·典型例題1· BD　【解析】　同種物質(zhì)可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種形態(tài)，例如天然水晶和熔化以后再凝固起來(lái)的石英玻璃；晶體的內(nèi)部，分子、原子或離子按一定規(guī)則排列，呈現(xiàn)空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)；

12、單晶體具有各向異性，多晶體具有各向同性；在某些液晶中摻入少量多色性染料，染料分子會(huì)與液晶分子結(jié)合而定向排列，從而表現(xiàn)出光學(xué)各向異性． ·變式訓(xùn)練1·乙　丙　【解析】　甲圖傳熱各向同性，乙圖傳熱各向異性，故乙圖一定是單晶體，甲圖可能是非晶體； 丁圖分子排列雜亂無(wú)章，不是液晶，而丙圖分子排列有規(guī)則，是液晶． ·典型例題2·AD　【解析】　吸收熱量，溫度升高到達(dá)熔點(diǎn)，溫度保持不變，晶體全部熔化之后，吸收熱量，溫度不斷升高，甲丙是晶體，乙是非晶體；甲圖象的熔點(diǎn)溫度是t2，而丙的熔點(diǎn)溫度為t1，甲的熔點(diǎn)高． ·典型例題3·BCD　【解析】　棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)容易呈液晶態(tài)，但并非任

13、何時(shí)候都是液晶態(tài)；可以控制溫度來(lái)使液晶的透明程度發(fā)生變化，從而制作顯示元件；這種液晶的顏色跟溫度密切相關(guān)，可以用來(lái)探測(cè)溫度；在皮膚表面涂上一層液晶，腫瘤部分的溫度與周圍組織的正常溫度不同，液晶能顯示出不同顏色；液晶是有機(jī)物，利用不導(dǎo)電的液晶可以檢測(cè)短路點(diǎn)． 當(dāng)堂檢測(cè) 1．AD　【解析】　食鹽熔化過(guò)程中，溫度不變，說(shuō)明食鹽是晶體；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形是由于云母片具有各向異性，云母是晶體．沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理化學(xué)特性也不同，這就是晶體的各向異性．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的

14、排列有規(guī)則．相同的微粒，不同的微粒排列結(jié)構(gòu)，造成物理性質(zhì)不同． 2．BC　【解析】　物體的物理性質(zhì)有很多，只要其中有一個(gè)物理性質(zhì)為各向異性，此物體肯定為晶體；某一物理性質(zhì)為各向同性并不代表此物體肯定就是非晶體，可能其他物理性質(zhì)各向同性． 3．C　【解析】　AB和CD方向電阻相等，由電阻定律可知，AB和CD方向的電阻率就一定不相等，可見(jiàn)被測(cè)樣品的導(dǎo)電性各向異性，則該樣品必是單晶體． 4．AB　【解析】　由圖可知固體甲融化時(shí)溫度不變，而固體乙沒(méi)有固定熔點(diǎn)，所以固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體；固體甲可能是多晶體，多晶體沒(méi)有確定的幾何外形，固體乙一定沒(méi)有確定的幾何外形；在熱傳導(dǎo)方面固體甲也可能表現(xiàn)出各向異性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性；圖線甲中ab段溫度不變，吸收熱量，所以甲的內(nèi)能變大． 5．(1)在確定方向上原子有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同　(2)原子排列具有一定對(duì)稱性　【解析】　從左側(cè)圖上可以得出晶體分子在一定方向上具有一定的規(guī)律，根據(jù)右側(cè)兩圖的對(duì)比可以看出在不同的方向上分子分布的規(guī)律完全不同.