高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册固体学案及答案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册固体学案及答案，共4页。

逐点清(一) 晶体和非晶体
[多维度理解]
1．固体分类
(1)晶体：如________、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等。
(2)非晶体：如________、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。
2．晶体与非晶体的区别
对单晶体三个特征的理解
(1)具有天然的规则外形，这种规则的外形不是人工造成的。
(2)物理性质表现为各向异性，这是单晶体区别于非晶体和多晶体最重要的特性，是判断单晶体最主要的依据。
①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质(包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等)不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试结果不同。
②单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。
(3)具有一定的熔点，单晶体在这一点上和多晶体没有区别，从宏观上区分晶体和非晶体的重要依据是看有无一定的熔点。
[全方位练明]
1．判断下列说法是否正确。
(1)可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体。( )
(2)一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体。( )
(3)一个固体，如果沿其各方向的导电性不同，则该固体一定是晶体。( )
(4)一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体。( )
2．在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法可能正确的是( )
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲、乙为晶体， 丙是非晶体
C．甲、丙为非晶体，乙是晶体
D．甲为多晶体， 乙为非晶体，丙为单晶体
3．(2024·驻马店高二检测)有的物质在不同方向上的性能不同，如热传导性、导电性、透光率、弹性强度等，这种特点广泛应用于太阳能电池、半导体元件、电力传输、航空航天等。那么，具有这种在不同方向上性能不同特性的物质( )
A．可能是多晶体 B．一定是多晶体
C．一定是单晶体 D．可能是非晶体
逐点清(二) 晶体的微观结构
[多维度理解]
1．规则性：在各种晶体中，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________。
2．变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按照________在空间排列，可以生成不同的______。例如石墨和金刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体。例如，天然石英晶体熔化后再凝固就变成了石英玻璃，而石英玻璃是非晶体。

1．晶体与非晶体区别的微观解释
(1)各向异性：如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图中可以看出，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，才引起晶体在不同方向上物理性质的不同。
(2)熔点：晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。
2．同种元素的微粒能够按照不同规则在空间分布形成不同的物质。例如，碳原子如果按图甲那样排列，就成为石墨；而按图乙那样排列，就成为金刚石。
[全方位练明]
1．判断下列说法是否正确。
(1)晶体的各向异性是由于它的微粒按一定规律排列。( )
(2)单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列。( )
(3)非晶体有规则的几何形状和确定的熔点。( )
(4)石墨的硬度比金刚石差很多，是由于它的微粒没有按一定规律排列。( )
2．(多选)非晶体具有各向同性的特点是由于( )
A．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．非晶体内部结构的无规则性
D．非晶体内部结构的有规则性
3．(2024·宿迁高二检测)碳纳米管是管状的纳米级石墨。关于碳纳米管，下列说法正确的是( )
A．碳纳米管是非晶体
B．碳纳米管具有固定的熔点
C．碳纳米管的所有物理性质都是各向异性
D．碳纳米管上所有的碳原子都是静止不动的
第4节 固体
逐点清(一)
[多维度理解]
1．(1)石英 (2)玻璃 2.外形 各向同性 几何形状 熔点
各向异性 几何形状 熔点 各向同性
[全方位练明]
1．(1)× (2)× (3)√ (4)×
2．选D 由题图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由题图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲可能为多晶体，丙为单晶体，故D正确。
3．选C 多晶体和非晶体具有各向同性，单晶体具有各向异性。具有这种在不同方向上性能不同特性的物质一定是单晶体，故选C。
逐点清(二)
[多维度理解]
1．周期性 2.不同规则 晶体
[全方位练明]
1．(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2．选BC 非晶体具有各向同性的特点是由于非晶体内部结构的无规则性使不同方向上物质微粒的排列情况相同，故B、C正确。
3．选B 碳纳米管是管状的纳米级石墨，是晶体，有固定的熔点，故A错误，B正确；碳纳米管不是所有物理性质都是各向异性，故C错误；碳纳米管上所有的碳原子并不是静止不动的，它们在不停的振动，故D错误。
课标要求
学习目标
1.了解固体的微观结构。
2.知道晶体和非晶体的特点。
3.能列举生活中的晶体和非晶体。
1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体。
2.知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。
3.了解晶体的微观结构。会用微观结构特点解释单晶体外形的规则性和物理性质的各向异性。
比较内容
固体分类
宏观外形
物理性质
非晶体
没有规则的外形
①没有确定的熔点
②沿各个方向的物理性质表现为各向同性
晶
体
单晶体
有天然的、规则的几何形状
①有确定的熔点
②某些物理性质表现为各向异性
多晶体
没有确定的几何形状
①有确定的熔点
②沿各个方向的物理性质表现为各向同性