資源簡介

2.4固體學案
一學科核心素養
物理觀念∶理解晶體和非晶體的區別，會區分晶體、非晶體，并能簡單說出晶體和非晶體的簡單特點。
科學思維∶通過比較晶體與非晶體的異同點，體會它們的本質是微觀結構的
不同客觀反映。
科學探究：實驗觀察玻璃和云母片上石蠟熔化區域的形狀，歸納總結出晶體和非晶體在導熱性的區別。
科學態度與責任∶通過本節課的學習，感受固體物理在物理學中的魅力，增強對物理學的學習興趣，同時激發學生的學習熱情。
二學習重難點
重點：晶體和非晶體、晶體的微觀結構。
難點：晶體與非晶體、單晶體與多晶體區別。
三課前預習
1．根據晶體、非晶體、多晶體的基本性質完成下表。
晶體 非晶體 多晶體
有規則的幾何外形 __________ __________
__________ 沒有確定的熔點 __________
__________ __________ 物理性質各向同性
2．晶體的微觀結構
（1）在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規則排列的，具有空間上的____________
（2）有的物質在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因為組成它們的微粒能夠按照___________在空間分布，例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石。
（3）同一種物質也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態出現。有些非晶體在一定條件下也可以轉化為____________
3．晶體和非晶體
（1）固體可以分為___________和___________兩類。晶體又可以分為___________體與___________體。
（2）石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、味精等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是___________。
（3）非晶體
①___________（填“有”或“沒有”）規則的外形。
②物理性質：a．___________（填“有”或“沒有”）確定的熔點；
b．導電、導熱、光學等物理性質表現為各向___________（填“異性”或“同性”）。
（4）晶體
單晶體：
①___________（填“有”或“沒有”）天然的規則的幾何形狀。
②a．___________（填“有”或“沒有”）確定的___________；
b．導電、導熱、光學等某些物理性質表現為各向___________（填“異性”或“同性”）。
多晶體：
①___________（填“有”或“沒有”）規則的幾何形狀。
②a．___________（填“有”或“沒有”）確定的___________；
b．導電、導熱、光學等物理性質表現為各向___________（填“異性”或“同性”）。
4．根據固體不同的性質將它們分為晶體與非晶體，如果某固體對某個物理量呈現各向異性，則它一定是______；諺語“水缸穿裙子，老天要下雨”指的是盛水的水缸外表面，水面所在的位置往下出現了一層小水珠。形成小水珠時，水液化的速度______（選填“大于”“等于”或“小于” 水蒸發的速度。
15．物質的氣態、液態和固態在一定條件下可以相互轉變。在相互轉變的過程中會發生能量交換。晶體在熔化過程中吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，分子勢能________(填“增加”“減少”或“保持不變”)，分子平均動能________(填“增加”“減少”或“保持不變”)。所以，晶體有固定的熔點。非晶體沒有空間點陣，吸收的熱量主要轉化為________(填“分子動能”或“分子勢能”)，不斷________(填“吸熱”或“放熱”)，溫度________(填“上升”“下降”或“保持不變”)。
6．判斷下列說法是否正確。
（1）鐵塊沒有規則的幾何形狀，所以是非晶體。( )
（2）晶體具有確定的熔點。( )
（3）具有各向同性的固體一定是非晶體。( )
（4）晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉化。( )
（5）玻璃沒有確定的熔點，也沒有規則的幾何形狀。( )
（6）晶體內部的微粒是靜止的，而非晶體內部的物質微粒是不停地運動著的。( )
7．如p-V圖所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態，對應的溫度分別是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分別表示這三個狀態下氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的次數，則N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”）
8．在加熱條件完全相同的情況下，A、B、C、D四種物質的熔化圖象如圖所示，由圖可知：
(1)這四種物質中，______是非晶體；
(2)這四種物質中，______可能是同種物質；
(3)這四種物質中，______的質量一定比______的質量大。
四自我檢測
1．固體甲和乙在一定壓強下的熔化曲線如圖，縱軸表示溫度，橫軸表示時間，下列說法正確的是（　　）
A．固體甲一定是晶體，固體乙不一定是非晶體
B．甲一定有確定的幾何外形，乙一定沒有確定的幾何外形
C．在熱傳導方面甲一定表現出各向異性，乙一定表現出各向同性
D．甲和乙的化學成分可能相同
2．如圖是a、b兩種不同物質的熔化曲線，根據曲線判斷，下列說法正確的是（　　）
A．a是單晶體，b是多晶體或非晶體
B．a是多晶體，b是單晶體或非晶體
C．a是非晶體，b是晶體
D．a是晶體，b是非晶體
3．隨著科技的發展，國家對物質的研究也越來越深入。關于物質結構和組成，下列說法正確的是（　　）
A．布朗運動是指懸浮在液體中的固體顆粒分子的無規則運動，擴散現象不能在固體中出現
B．同種物質不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態出現
C．單晶體具有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點
D．多晶體是由單晶體組合而成的，但單晶體表現為各向異性，多晶體表現為各向同性
4．關于分子熱運動和熱學規律，以下說法中正確的有（　　）
A．用打氣筒給自行車車胎充氣時要用力才能壓縮空氣，這說明空氣分子間存在斥力
B．氣體分子間距離增大時，分子勢能可能增大
C．氣體體積不變時，溫度降低，則每秒撞擊單位面積器壁的力增大
D．用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，說明蜂蠟是單晶體
5．下列關于固體的敘述，正確的是（　　）
A．晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點陣排列
B．多晶體內部的分子排列是不規則的
C．晶體有規則的幾何形狀和確定的熔點
D．石墨的硬度比金剛石差得多，是由于它的微粒沒有按空間點陣分布
6．北京冬奧會的雪花形主火炬由96塊小雪花和6個橄欖枝組成。關于雪花的下列說法正確的是（ ）
A．一片雪花大約由1000個水分子組成
B．雪花融化成的水是液態的晶體
C．雪花是水蒸氣凝華時形成的晶體
D．沒有兩片雪花是相同的，因此雪花不屬于晶體
7．2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究，他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結構。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結構。根據以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是（　　）
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單晶體，石墨烯是多晶體
C．石墨的物理性質表現為各向異性，石墨烯的物理性質表現為各向同性
D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
8．下列說法正確的是（ ）
A．布朗運動就是分子的無規則運動
B．所有晶體的導熱性能一定是各向異性
C．給籃球打氣越來越吃力，說明氣體分子間存在斥力
D．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其內能一定增加
9．玻璃的出現和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關于玻璃的說法正確的有（　　）
A．有固定的熔點 B．天然具有規則的幾何形狀
C．沿不同方向的導熱性能相同 D．分子在空間上周期性排列
10．下列說法正確的是（　　）
A．牛頓用實驗證明了牛頓第一定律
B．單晶體有固定的熔點，而多晶體沒有固定的熔點
C．盧瑟福通過粒子散射實驗，發現了衰變現象
D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量
參考答案：
三課前預習
1． 沒有規則的幾何外形 沒有規則的幾何外形 有確定的熔點 沒有確定的熔點 物理性質各向異性 物理性質各向同性
2． 周期性 不同規則 晶體
3． 晶體 非晶體 單晶 多晶 非晶體 沒有 沒有 同性 有 有 熔點 異性 沒有 有 熔點 同性
4． 晶體 大于
5． 增加 保持不變 分子動能 吸熱 上升
6． 錯誤 正確 錯誤 正確 正確 錯誤
7． 大于 等于 大于
8． B AC C A
四自我檢測
1．D
2．D
3．D
4．B
5．A
6．C
7．D
8．D
9．C
10．D
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