物理选修31 固体备课ppt课件

这是一份物理选修31 固体备课ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了一晶体和非晶体，二单晶体和多晶体，三晶体的微观结构，食盐的晶体结构示意图等内容，欢迎下载使用。
分子不停地做无规则运动，它们之间又存在相互作用力．分子力的作用使分子聚集在一起，分子的无规则运动又使它们分散开来．这两种作用相反的因素决定了分子的三种不同的聚集状态：固态、液态和气态．物理学又把固态和液态统称为凝聚态．凝聚态物理学是当前物理学发展最迅速的分支学科之一．
固体和液体有一个共同的特点：它们的分子间的距离跟分子本身的大小具有相同的数量级，因而分子间有较强的相互作用．这使得固体和液体都不易压缩，在微观结构上不像气体那样无序．
固体可以分成晶体和非晶体两类．
在常见的固态物质中，石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等都是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等都是非晶体．
1.晶体、非晶体的外形和物理性质的差异
(1)晶体都具有规则的几何形状．
食盐的晶体呈立方体形，明矾的晶体呈八面体形，石英的晶体中间是一个六面棱柱，两端是六棱锥．冬季的雪花，是水蒸气在空气中凝华时形成的冰的晶体，它们的形状虽然不同，但一般是六角形的规则图案．
非晶体则没有规则的几何形状．
(2)晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点.
(3)晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性．
非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的，所以是各向同性的．
现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形，而在玻璃片上呈圆形．
结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同，而非晶体玻璃在各个方向上的导热性能相同．
一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的．
例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体．
许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．
人们在研究中还发现，在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时，几乎所有的材料都能成为非晶体．
1.晶体又可以分为单晶体和多晶体．
2.如果一个物体就是一个完整的晶体，例如雪花、食盐小颗粒等．这样的晶体就叫做单晶体．
制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗)．
3.如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体．
由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体．其中的小晶体叫做晶粒．
各种金属材料，也是多晶体．
多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，但是同单晶体一样，仍有确定的熔点．
晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异，这是为什么呢？
1.组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列、晶体中物质微粒的相互作用很强,具有空间上的周期性．微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离．微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．
X射线对晶体结构进行研究
电子显微镜对晶体内部结构进行直接观察和照相
食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形．
(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释．
(2)晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的．
下图表示在一个平面上晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上，物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同．
2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构．
例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按图乙那样排列就成为金刚石．
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔心．
金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内．
石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电，金刚石不能导电．