高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册固体示范课ppt课件

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观察食盐颗粒和松香的外形，它们的 外形各有怎样的特征?
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。
对于光，非晶体只能发生普通的折射， 而方解石这种晶体可以把光分解为两束光而 且沿不同方向折射，形成双折射现象
1.晶体导光性的各向异性
从金属的显微图样中可以看到，它是由许多细小的晶粒组成。每个晶 粒都是一个小的单晶体，有规则的形 状且各向异性。
常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点。它们是晶体还是非晶体?
但是，由于这些小的单晶体的取向杂乱无章，所以金属没有确定的几何形状 ，也不显示各向异性，仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征，我们 同样将金属列为晶体，称为多晶体 (plycrystal) 其中的小的单晶体，称为晶 粒 。
蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块，看 起来没有确定的几何形状。但是用放大镜观 看，仍可以发现组成糖块的一个个晶体粒。 粘在一起的糖块也是多晶体，单个的蔗糖晶 体颗粒是单晶体。
有规则的几何形状有确定的熔点某些物理性质各向异性无规则的几何形状有确定的熔点物理性质各向同性
无规则的几何形状无确定的熔点物理性质各向同性
二、晶体的微观结构各种晶体中，原子 (或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。
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。
原子(或者分子、离子)并不是静止不动的。它们在不停地振动，图中所画的那些点，是它们振动的平衡位置。
1、食盐晶体的微观结构
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 作铅笔芯。
二、晶体的微观结构2、石墨的微观结构图
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。
二、晶体的微观结构3、金刚石的微观结构
都是碳原子石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电,金刚石不能导电。因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布。
二、晶体的微观结构问题： 同种原子(或分子、离子)只能形成一种固体，要么是晶体，要么是非晶体，这种说法是否正确? 不正确
情形1:同一物质在不同条件下能够生成不同的晶体
二、晶体的微观结构情形2:晶体和非晶体间的转化一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。
许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体。
石墨烯具有六边形的晶格结构 单层厚度仅为0.335 nm。
石墨烯实验研究背后的故事
三、巩固强化【课堂练习1】关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A.有规则的几何外形的固体一定是晶体B.晶体在物理性质上一定是各向异性的C.非晶体在适当的条件下可能转化为晶体D. 晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
【情境导入】盛满清水的杯子中，缓慢加入一枚一枚的曲别针，发现液面会凸起, 但不会溢出，表面仿佛有一层弹性的“膜”,为什么水的表面会产生 这种现象?
活动1.观察--肥皂膜和棉线的变化刺破棉线左侧的薄膜， 右 侧的薄 膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形；刺破棉线右侧的薄膜， 左侧的薄 膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形。刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线 圈 外的薄膜就会收缩， 使棉线圈张紧 成圆形。液体的表面就好像张紧的橡皮膜一 样，具有收缩的趋势。 18
一、液体的表面张力问题1.为什么液体表面具有收缩趋势呢?表面层分子比较稀疏，分子间距r>r₀
分子间作用力表现为引力
由于是MN 任意画的， 所以这种力在液体表面层内的各个方向上都存在。力的方向： 总是跟液面相切， 且与分界面垂直。这种力使液体表面绷紧，叫作液体的表面张力。
薄膜有收缩的趋势，“包 薄膜对水黾的作用力使其停在水面上 裹”着水杯的杯口。表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的薄膜。
一、液体的表面张力问题2.为什么那么多曲别针沉入杯中水却还没溢出?为什么水黾可以停 在水面上?
活动1.观察--水在玻璃面和蜡面上不同现象水可以润湿玻璃， 但水不能润湿蜡。浸 润： 一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 不浸润： 一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面 的现象 。
液面与管壁接触的位置是弯曲的，但有的向上弯，有的向下弯， 这也是浸润和不浸润现象的区别。
二、浸润和不浸润现象活动2.观察液体放在玻璃管中的现象
【毛细现象】浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象。(1)毛细管：能够发生毛细现象的细管叫做毛细管。(2)毛细现象的产生原因：①液体浸润管壁由于液体浸润管壁，液面向上弯曲。液体表面张力形 成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，管内高为h 的液体所 受重力与表面张力平衡， 液面稳定在一定的高度。毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关， 毛细管内径越小，高度差越大。
由 于液体不浸润管壁， 液面向下弯曲。液体表面 张力形成向下的拉力，这个力使管中液体向下运动 。当管中液体下降到一定深度时，管内外高度差为 h, 管内外的压力差与表面张力平衡，液面稳定 在一定的高度。
毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。
破坏土壤里的毛细管，要保存地下的水分。如果想把地下的水分引上来，就不能破坏土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细，这时就要用咳子压紧土壤. 26
【毛细现象的应用和预防】
三、液晶问题1.液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电脑等显示设备中。为什么“液体”和“晶体”(固体)联系在一起了?液晶到底是什么物质?
1、液晶的分子形状及分子排列特征构成液晶的分子为有机分子，大多为棒状，其棒长多为棒直径的5倍以上，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。
液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。 28
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
低温时液晶会凝固成结晶态， 分子的取向有序，而且分子重 心的位置也是有序的
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
三、液晶关于液晶态的形成，有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另 一 些物质， 在 适当的溶剂中溶解时，在一 定的浓度范围具有液晶态。2、液晶具有光学各向异性入射光的偏振方向与液晶分子长轴的方向成不同夹角时，液晶对光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶层后再射出时，由于液晶折射率的各向异性会产生两束光程不同的光 。3、在脑、肌肉和视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构
大脑 肌肉 视网膜 29
【课堂小节】 2.5液体1.表面张力(1)概念(2)微观原理--表面层2.浸润和不浸润(1)定义(2)现象的区别(3)毛细现象：应用与预防3.液晶
四、巩固强化【课堂练习】关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )A. 液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r₀B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现