粤教版 (2019)选择性必修 第三册第五节 晶体课文内容课件ppt

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第五节 晶体课文内容课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了基础知识回顾，一﹑晶体与非晶体，二单晶体和多晶体，多晶体，粘在一起的糖块，单晶体，单个的晶体颗粒，晶体的微观结构，课堂总结等内容，欢迎下载使用。

气体、液体的性质：
在日常生活中还有一种体积和形状固定但是不流动的物体——固体
随容器形状改变而改变（不固定）
观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各有怎样的特征？再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，两者有什么样的差别吗？
所以，根据固体是否具有天然规则的几何形状，可以把固体分为晶体和非晶体两类。
用显微镜观察精盐和松香粉末的外形，食盐颗粒总是呈现立方体形，松香颗粒没有规则的几何形状。
非晶体则没有天然规则的几何形状。
1、固体可以分为晶体和非晶体 两类
晶体有天然规则的几何形状
食盐的晶体是正立方体形的;明矾的晶体呈八面体形；石英的晶体(透明的石英晶体叫水晶)中间是一个六棱柱,两端是六棱锥;雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体,它们的形状一般是六角形的规则图案。可见，晶体具有天然规则的几何形状。每种晶体都有其特定的天然几何形状,矿物学上常常依据晶体的这些形状特点来鉴别矿石。
1、固体可以分为晶体和非晶体两类
（1）晶体具有天然规则的几何形状。
（2）非晶体则没有天然规则的几何形状。
晶体和非晶体在物理性质上的不同
思考：通过加热熔化的方法，如何判断固体哪种是晶体,哪种是非晶体呢？
初中我们学过,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。所以通过固体是否有固定的熔点，可以区分固体是晶体还是非晶体。
晶体与非晶体除了几何形状的区别，还有其它区别吗？
蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块
看起来没有特定的几何形状
发现组成糖块的是一个个晶体颗粒
1.晶体分为单晶体和多晶体。
单个的晶体颗粒
由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章组合而成的,所以多晶体没有特定的几何形状。金属和岩石就是两种最常见的多晶体。
那么,晶体与非晶体除了是否有固定的熔点外，它们的物理性质还有什么差异吗?
刚刚我们回顾了晶体有固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点。
下面，请同学们通过实验视频来观察。
2、各向异性:晶体的物理性质与方向有关的特性
(1)各向异性:单晶体不仅在不同的方向上导热性能不同,表现为各向异性;在机械强度、导电性能和光的折射率等其他物理性质在不同的方向上也不同,表现为各向异性。
(2)各向同性:非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的，表现为各向同性。
注意：由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体在一般情况下是各向同性的。
三.晶体和非晶体在物理性质上的不同
现象： 融化了的石蜡在云母片上呈椭圆形。
融化了的石蜡在玻璃片上呈圆形。
(1)同一种物质即可以是晶体又可以是非晶体。 如天然的石英是晶体，而熔融过的石英(玻璃）却是非晶体。石英玻璃（非晶体）经过一段时间后，内部会出现一些模糊的斑点，这就是生成的微小晶粒。即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的。
3．晶体和非晶体在适当条件下是可以转化的
(2)对固体来说，非晶体是不稳定的，在适当条件下可以向晶体转化。
单晶体、多晶体和非晶体的区别
那么，为什么晶体和非晶体在外形和物理性质上存在这么大的差异？
人们猜想可能是由于它们的微观结构不同。
1、晶体微观结构的特点:在晶体中,晶体微粒都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性。
2、晶体微粒的规则排列决定了晶体有规则的几何形状。
如图所示是食盐晶体的微观结构示意图,在晶体中,晶体微粒间相互作用很强,其热运动不足以克服它们相互间的作用力而远离,最终表现为在某平衡位置附近不停地振动,图中所画的点为它们振动的平衡位置。
讨论与交流如图所示是一个平面上晶体微粒排列的情况, 请观察沿不同方向单位长度上微粒的数目是否相同,并思考引起晶体各向异性的原因？
从图上可以看出，晶体微粒的排列是有规则的，所以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，才引起晶体在不同方向上物理性质的不同。
3、晶体微粒的规则排列决定了晶体的各向异性。
思考：晶体和非晶体在熔解时有什么不同,怎样从它们的微观结构来说明这种不同?
晶体的分子本来是有规则排列的，当熔解时，吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化，有固定的熔点。
非晶体的分子是没有规则排列的，当熔解时，只要有能量输入，温度就要不断升高，没有固定的熔点。
晶体和非晶体在熔解时，晶体有固定的熔点；非晶体则没有固定的熔点。
4、晶体微粒的规则排列决定了晶体有固定的熔点。
5、同种物质可以生成不同的晶体，不同的微观结构也决定了不同的特性。
例如：石墨晶体和金刚石晶体都是由碳原子组成的，但是它们的微观结构不同。
碳原子按图甲排列就成为石墨。
金刚石原子间的相互作用力很强,因而硬度大,可用来做切割工具。
石墨呈层状分布,层与层间距较大,原子间相互作用力较小,故石墨质地松软,可用来做润滑剂。
碳原子按图乙排列就成为金刚石。
请思考富勒烯和石墨烯的物理性质有很大差异吗？它们是单晶体还是多晶体？
除了石墨和金刚石由碳原子组成。新材料富勒烯和石墨烯也是由碳原子组成，它们的微观结构如图所示。
从图可见，富勒烯和石墨烯内部微观结构不同，所以它们的物理性质有很大差异。
富勒烯和石墨烯都具有规则的内部结构，所以它们都是单晶体。
利用晶体的各向异性，生活中有什么实际应用呢？其中一个重要的应用是液晶。
液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的手机、电脑显示器、液晶电视机等。液晶一步一步地深入到我们生活的方方面面。为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？
1.定义：（液晶不是固体也不是液体）有些有机化合物在固态向液态转化的过程中存在着混浊的中间态，中间态液体具有与晶体相似的性质,故称为液态晶体,简称液晶。
液晶，在低温时会凝固成结晶态，不仅分子的取向是有序的，而且分子重心的位置也是有序的（如图甲）。如果把结晶态分子的有序排列程度定为1的话，则当温度升高时，晶体中分子的热运动增强，使分子重心位置的有序性消失，转为液晶态（如图乙），分子取向有序程度也下降为0.6。当温度进一步升高时，分子取向有序性也消失，完全进入无序的状态，变成液态。（如图丙）
(2)在光学性质、电学性质等方面具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质。
2.液晶具有的物理性质
(1)在力学性质上具有液体的流动性、连续性，可以形成液滴;
液晶的分子有些是长棒状的,有些是碟状或板状的, 以长棒状液晶为例,在自然状态下分子有彼此平行排列的倾向。
它们沿一定方向的排列比较整齐,但彼此间前后左右的位置可以变动, 这好像装在铅笔盒中的许多铅笔,它们既能左右滚动,又能前后滑动,但始终保持排列的方向不变,如图所示。
以长棒状液晶为例，长棒状液晶对外界的某些作用很敏感。 在外加电压的影响下,液晶的分子不再平行排列,液晶会由透明状态变成混浊状态,去掉电压又恢复透明, 利用液晶的这一特性可以制作显示元件。
液晶屏的显示原理是什么呢？
在两电极间用液晶涂写文字或数码,加上适当电压,透明的液晶变得混浊,文字或数码就显示出来了, 这就是早期的液晶数码管的显示原理。
3.应用：显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。液晶给我们的生活带来了巨大的变化。
2017 年底,中国首个互动体验型“OLED 新视界”落户广州塔
律动的 OLED 显示屏
广州塔内的 OLED 波浪穹顶
广州塔的OLED隧道，全球最大
固体分为晶体和非晶体两大类。
晶体和非晶体在几何形状与物理性质上的差别
晶体分为单晶体和多晶体。
用固体的微观结构解释晶体、非晶体的特点。
1、晶体微观结构的特点
2、晶体微粒的规则排列
液晶的主要性质及其在显示技术中的一些应用。
3、同种物质可以生成不同的晶体，不同的微观结构也决定了不同的特性。
决定了晶体有规则的几何形状。
决定了晶体的各向异性。
决定了晶体有固定的熔点。
1.某人为了检验一块薄片物质是否为晶体，做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点，建立Oxy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到0点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1点和y1点的温度在缓慢升高，但两点温度的高低没有差异。于是得出结论：这块薄片是非晶体。请说明：以上结论科学吗？为什么？
不科学。若从两点温度的高低没有差异就判断该物质薄片为各向同性的话，该物质薄片除了是非晶体，还可能是多晶体。此外，仅两个特定方向上的同性，并不能说明各个方向都同性。
2.请判断“在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变”这句话对吗？
在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，前半句话是对的，但是吸收热量，分子势能在不断增加，所以内能也在增加。所以这句话错误。
3．下列说法正确的是（　　）(多选）A．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形B．液晶就是液体和晶体的混合物C．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D．物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也可能是非晶体
液晶是一些物体从固态向液态过渡的一个混浊的中间态