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(共23張PPT)
2.1　固體類型及微觀結構
1. 知道固體可分為晶體和非晶體兩大類，了解它們在物理性質上的差別。
2. 知道晶體可分為單晶體和多晶體。
3. 能用晶體的空間點陣說明其物理性質的各向異性。
學習目標
松香
瀝青
蜂蠟
玻璃
食鹽
石英
蔗糖
硫酸銅
硫酸銅
這兩組物質外表各有什么特征？
思考與討論
一、晶體與非晶體
1.固體可分為晶體和非晶體兩大類。
(1)晶體：石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精、雪花和金屬等。
(2)非晶體：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等。
2.晶體又可分為單晶體和多晶體
(1)單晶體：如果一個物體就是一個完整的晶體，這樣的晶體叫作單晶體。例如：雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等。
(2)多晶體：如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體叫作多晶體。其中的小晶體叫作晶粒。如：由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體。其中的小晶體叫作晶粒。
a．多晶體沒有規則的幾何形狀。
b．不顯示各向異性(每一晶粒內部都是各向異性的)。
c．有確定的熔點。
分類 宏觀外形 物理性質
非晶體 沒有確定的幾何形狀 1.沒有確定的熔點
2.物理性質各向同性
晶 體 單晶 有天然規則的幾何形狀 1.有確定的熔點
2.物理性質各向異性
多晶 沒有確定的幾何形狀 1.有確定的熔點
2.物理性質各向同性
3.晶體與非晶體的比較
物理性質：包括彈性、硬度、導熱性能，導電性能、光的折射性能等。
4.晶體與非晶體的轉化
晶體與非晶體在一定的條件下可以相互轉化，如非晶體的玻璃經過加熱冷卻反復處理，可使其結構有序化，變為多晶體；傳統的金屬晶體經過急冷處理，可制得非晶態金屬——金屬玻璃。
實驗
乙 云母
把熔化了的蜂蠟薄薄地涂在薄玻璃片上。把一支縫衣針燒熱，然后用針尖接觸蜂蠟層的背面，不要移動，觀察蜂蠟熔化區域的形狀。
把玻璃片換成單層的云母片，再做上述實驗。
在玻璃片上和云母片上，蜂蠟熔化區域形狀的不同說明了什么？
甲 玻璃
晶體各向異性，非晶體各向同性
5.幾種常見晶體的規則外形：
食鹽晶體：呈立方體形
明礬晶體：呈八面體形
石英晶體：中間是一個六棱柱，兩端呈六棱錐
雪花：凡草木花多五出，雪花獨六出——漢·韓嬰
例1 下列關于晶體和非晶體的說法中正確的是(　　)
A.所有的晶體都表現為各向異性
B.晶體一定有規則的幾何形狀，形狀不規則的金屬一定是非晶體
C.大粒鹽磨成細鹽，就變成了非晶體
D.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點
答案：D
解析：只有單晶體才表現為各向異性，故A錯；單晶體有規則的幾何形狀，而多晶體無規則的幾何形狀，金屬屬于多晶體，故B錯；大粒鹽磨成細鹽，而細鹽仍是形狀規則的晶體，在放大鏡下能清楚地觀察到，故C錯；晶體和非晶體的一個重要區別就是晶體有確定的熔點，而非晶體無確定的熔點，故D對。
1.微觀結構
(1)單晶體：單晶體在不同方向上的微粒排列及物質結構情況是不一樣的，所以單晶體在物理性質上表現為各向異性。
(2)非晶體：非晶體在不同方向上的微粒排列及物質結構情況基本相同，所以非晶體在物理性質上表現為各向同性。
二、固體的微觀結構
2.同素異形體
同種物質微粒在不同的條件下有可能生成不同的晶體，雖然構成這些晶體的物質微粒都相同，但是由于它們的排列形式不同，物理性質也不同。如金剛石、石墨都是由碳原子構成的晶體，但是它們的物理性質有很大差異。
石墨
金剛石
1.對單晶體各向異性的解釋
如圖所示，這是在一個平面上單晶體物質微粒的排列情況.從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同。直線AB上物質微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少。正因為在不同方向上物質微粒的排列情況不同，才引起單晶體在不同方向上物理性質的不同。
要點提升
2.對晶體具有確定熔點的解釋
晶體在熔化成液體的過程中，規則排列的分子之間的距離要增加，分子間的作用力表現為引力，外界提供的熱量用來克服分子的引力做功，使分子勢能增大，而分子平均動能不變，所以熔化過程中溫度不變，吸收的熱量只轉化成分子勢能。
3.對多晶體特征的微觀解釋
晶粒在多晶體里雜亂無章地排列著，所以多晶體沒有規則的幾何形狀，也不顯示各向異性。它在不同方向的物理性質是相同的，即各向同性。多晶體和非晶體的主要區別是多晶體有確定的熔點，而非晶體沒有。
4.對非晶體特征的微觀解釋
在非晶體內部，物質微粒的排列是雜亂無章的，從統計的觀點來看，在微粒非常多的情況下，沿不同方向的等長直線上，微粒的個數大致相等，也就是說，非晶體在不同方向上的微粒排列及物質結構情況基本相同，所以非晶體在物理性質上表現為各向同性。
例2 關于晶體和非晶體，說法正確的是(　　)
A.它們是由不同的空間點陣構成的
B.晶體內部的物質微粒是有規則地排列的，而非晶體內部物質微粒排列是無規則的
C.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的
D.在物質內部的各個平面上，微粒數相等的是晶體，數量不等的是非晶體
答案：B
解析：空間點陣是晶體的特殊結構，是晶體的一個特性，A錯誤；組成物質的微粒永不停息地在做熱運動，不管是晶體還是非晶體，C錯誤；非晶體提不到什么層面的問題，即使是晶體各個層面微粒數也不一定相等，D錯誤。故B正確。
1.關于晶體和非晶體，下列說法正確的是 ( )
A.可以根據各向同性或各向異性來鑒別晶體和非晶體
B.一塊均勻薄片，沿各個方向對它施加拉力，發現其強度一樣，則此薄片一定是非晶體
C.一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導電性能不同，則該球一定是單晶體
D.一塊晶體，若其各個方向的導熱性能相同，則一定是單晶體
C
隨堂檢測
2.(多選)晶體具有各向異性的特點是因為( )
A.晶體在不同方向上物質微粒的排列情況不同
B.晶體在不同方向上物質微粒的排列情況相同
C.晶體內部結構的無規則性
D.晶體內部結構的有規則性
AD
3.甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟，然后用燒熱鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片石蠟涂層的背面，接觸點周圍熔化了的石蠟分別形成如圖所示形狀，對這兩種薄片，下列說法中正確的是 ( )
A.甲的熔點一定高于乙的熔點
B.甲一定是晶體
C.乙一定是晶體
D.乙一定是非晶體
B
4.(多選)下列說法正確的是 ( )
A.晶體具有天然規則的幾何形狀，是因為物質微粒是規則排列的
B.有的物質能夠生成種類不同的幾種晶體，因為它們的物質微粒能夠形成不同的空間結構
C.凡具有各向同性的物質一定是非晶體
D.晶體的各向異性是由晶體內部結構決定的
ABD

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