1、新課標(biāo)人教版課件系列,高中物理 選修3-3,9.1固體,教學(xué)目標(biāo),知識(shí)與能力 1知道固體可分為晶體和非晶體兩大類，了解它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上的差別。 2知道晶體分子或離子按一定的空間點(diǎn)陣排列。知道晶體可分為單晶體和多晶體，通常說(shuō)的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類似。 3能用晶體的空間點(diǎn)陣說(shuō)明其物理性質(zhì)的各向異性。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.晶體與非晶體的區(qū)別;晶體與多晶體的區(qū)別 2.晶體的微觀結(jié)構(gòu),分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它們之間又存在相互作用力分子力的作用使分子聚集在一起，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)又使它們分散開(kāi)來(lái)這兩種作用相反的因素決定了分子的三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物理學(xué)又把固態(tài)和液態(tài)統(tǒng)稱

2、為凝聚態(tài)凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)前物理學(xué)發(fā)展最迅速的分支學(xué)科之一,固體和液體有一個(gè)共同的特點(diǎn)：它們的分子間的距離跟分子本身的大小具有相同的數(shù)量級(jí)，因而分子間有較強(qiáng)的相互作用這使得固體和液體都不易壓縮，在微觀結(jié)構(gòu)上不像氣體那樣無(wú)序,一 .晶體和非晶體,固體可以分成晶體和非晶體兩類,在常見(jiàn)的固態(tài)物質(zhì)中，石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等都是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等都是非晶體,1.晶體、非晶體的外形和物理性質(zhì)的差異,(1)晶體都具有規(guī)則的幾何形狀,食鹽的晶體呈立方體形，明礬的晶體呈八面體形，石英的晶體中間是一個(gè)六面棱柱，兩端是六棱錐冬季的雪花，是水蒸氣在空氣中凝華時(shí)形成的冰的晶體，它們的

3、形狀雖然不同，但一般是六角形的規(guī)則圖案,非晶體則沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀,(2)晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有一定的熔點(diǎn).,(3)晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性,非晶體的各種物理性質(zhì)、在各個(gè)方向上都是相同的，所以是各向同性的,現(xiàn)象:熔化了的石蠟在云母片上呈橢圓形，而在玻璃片上呈圓形,結(jié)論:云母晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不同，而非晶體玻璃在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同,一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對(duì)的,例如，天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體,許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體,人們?cè)谘芯恐羞€發(fā)現(xiàn)，在冷

4、卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí)，幾乎所有的材料都能成為非晶體,二.單晶體和多晶體,1.晶體又可以分為單晶體和多晶體,2.如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，例如雪花、食鹽小顆粒等這樣的晶體就叫做單晶體,制造各種晶體管集成電路只能用單晶體(單晶硅或單晶鍺),3.如果整個(gè)物體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體,由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體其中的小晶體叫做晶粒,各種金屬材料，也是多晶體,多晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀，也不顯示各向異性，但是同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn),三.晶體的微觀結(jié)構(gòu),晶體和非晶體在外形和物理性質(zhì)上存在那么多的差異，這是為什么呢？,1.組

5、成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),具有空間上的周期性微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng),X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,電子顯微鏡對(duì)晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接觀察和照相,食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,食鹽的晶體是由鈉離子Na+和氯離子CI組成的，它們等距離、交錯(cuò)地排列在三組相互垂直的平行線上，因而食鹽具有正立方體的外形,(1)晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來(lái)解釋,(2)晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,下圖表示在一個(gè)平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長(zhǎng)直線AB、AC、AD上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同直線AB上物質(zhì)微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同,2.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu),例如，碳原子如果按圖甲那樣排列就成為石墨，按圖乙那樣排列就成為金剛石,石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離較大，作用力較弱，沿著這個(gè)方向容易把石墨一層層地剝下石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，可以用來(lái)制作粉狀潤(rùn)滑劑，也可以用來(lái)制作鉛