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第二章 固體與液體
第1節 固體類型及微觀結構
人類對天然固體的加工和應用可追溯到遠古的穴居時代，當時的原始人類就已能將石塊磨制成簡單器具，用于狩獵和農耕等活動。
隨著社會發展和科技進步，固體在生產生活中的應用越來越廣泛。我們用的筆、紙、家具，穿戴的衣帽，居住的房屋，行走的道路、橋梁等，都是用固體材料制作、建造而成的。
固體可分為哪些類型？其微觀結構如何？
1.知道固體分為晶體和非晶體,掌握晶體和非晶體的區別。
2.了解晶體和非晶體的微觀結構。
知識點一：晶體和非晶體
1．晶體：具有固定的熔點和沸點，其分子的空間排列有規律。
食鹽（立方體）
明礬（八面體）
石英
（六面棱柱和2個六面棱錐）
食鹽
硫酸銅
明礬
雪花
白糖
石英
云母
鉆石
常見的晶體有:
石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精、雪花和金屬等
（1）單晶體：如果一個物體就是一個完整的晶體，這樣的晶體叫做單晶體。
單個晶體顆粒
例如：雪花、食鹽小顆粒等。制造各種晶體管、集成電路只能用單晶體(單晶硅或單晶鍺)。
（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，這樣的物體叫做多晶體。
金屬
粘在一起的糖塊
常見的非晶體有：
玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等．
松香
瀝青
2.非晶體：非晶體沒有固定的熔點和沸點，其分子的空間排列沒有規律。
玻璃
蜂蠟
橡膠
單晶體和非晶體不僅在外形上有區別，在物理性質上也不相同。
在玻璃片和云母片上分別涂上一層很薄的石蠟,然后用燒熱的鋼針去接觸玻璃片及云母片的另一面,石蠟熔化, 那么你看到的現象及得出的結論是什么
研究云母片和玻璃板的導熱性
玻璃片（圓形）
云母片（橢圓形）
玻璃（非晶體）在各個方向上導熱性能是相同的
云母（晶體）在各個方向上導熱性能是不同的
說明：
3.晶體和非晶體的差異
（1）晶體的各向異性：單晶體在各個方向上的力學、熱學、電學、光學等物理性質不一定相同的現象。
（2）非晶體的各向同性：非晶體在導熱、導電和光學性質等物理性質在不同的方向性質相同的現象。
對于多晶體而言，小晶粒的排列是雜亂無章的，每個小晶粒各向異性的特征相互抵消，在各個方向上的物理性質幾乎相同，表現為各向同性。
晶體與非晶體熔化過程示意圖
（3）晶體具有固定的熔點和沸點，其分子的空間排列有規律；
在加熱過程中先是溫度升高，當溫度達到熔點時晶體開始熔化，熔化過程中固態與液態共存，溫度保持在熔點不變，直到晶體全部熔化為液體后，繼續加熱，液體溫度才會再度升高，
（4）非晶體沒有固定的熔點和沸點，其分子的空間排列沒有規律。
晶體與非晶體熔化過程示意圖
在加熱過程中隨著溫度的升高，它先是變軟，然后逐漸由稠變稀，最終完全變為液體
如非晶態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。
4.晶體與非晶體在一定的條件下還可相互轉化
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 的,所以單晶體在物理性質上表現為各向 。
(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 ,所以非晶體在物理性質上表現為各向 。
不一樣
異性
相同
同性
知識點二：固體的微觀結構
2.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 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。
排列形式
石墨是層狀結構，層與層之間距離較大，作用力較弱，沿著這個方向容易把石墨一層層地剝下。石墨的層狀結構決定了它的質地松軟，可以用來制作粉狀潤滑劑，也可以用來制作鉛筆芯。
金剛石晶體中的每一個碳原子周圍都有四個碳原子，它們彼此之間的距離相等，且有很強的相互作用力。金剛石是自然界中硬度最大的物質，可用來切割玻璃，能鉆透堅硬的巖層。
3.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 增大,而分子平均動能不變,所以熔化過程中 不變,吸收的熱量只轉化成 。
分子勢能
溫度
分子勢能
1．關于晶體和非晶體，下列說法正確的是（　　）
A．有規則幾何外形的固體一定是晶體
B．晶體在物理性質上一定是各向異性的
C．非晶體不可能轉化為晶體
D．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點
D
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
B
3．關于石墨和金剛石的區別，下面說法正確的是（　　）
A．石墨和金剛石是同種物質微粒組成的空間結構相同的晶體
B．金剛石晶體結構緊密，所以質地堅硬，石墨晶體是層狀結構，所以質地松軟
C．石墨與金剛石是不同的物質微粒組成的不同晶體
D．石墨導電、金剛石不導電是由于組成它們的化學元素不同
B
4．在圖甲、乙、丙三種固體薄片上涂蠟，由燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關系如圖丁所示，以下說法正確的是（　　）
A．甲、乙為非晶體，丙是晶體
B．甲、乙為晶體，丙是非晶體
C．甲、丙為非晶體，乙是晶體
D．甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體
D

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