高中物理 9.1 固体 9.2 液体课件 新人教选修33 71页

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n一、晶体和非晶体的比较及晶体的微观结构\n1.单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系(1)区别固体可以分为晶体、非晶体两大类，其中晶体又分为单晶体和多晶体，其区别和联系如下：\n\n(2)联系:在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可以变为晶体.\n2.正确理解单晶体的各向异性(1)在物理性质上,单晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的.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不同,也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同.②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等.\n(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,举例如下:①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同.②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同.③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同.④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同.\n3.晶体的微观结构与物理性质(1)晶体微观结构①组成晶体的物质微粒有规则地在空间排列,呈现周而复始的周期性.②晶体内部各微粒之间存在很强的相互作用力,结构的不同、结构距离的不同、作用力的大小也不同,微粒被相互的作用力约束在一定的位置上.③微粒在各自的平衡位置附近做微小的振动.当外界干扰强烈或温度变化时,结构也发生变化,周期性被破坏，晶体也可以转为非晶体.\n(2)物理性质晶体的微观结构决定其宏观物理性质，改变物质的微观结构从而改变物质的属性，如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石，有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.\n晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点，单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及物理性质是各向异性还是各向同性.\n【典例1】(2020·昆明高二检测)关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是()A.有规则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.非晶体不可能转化为晶体D.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点【解题指导】解答本题可以按以下思路进行:\n【标准解答】选D.因为外形是否规则可以用人工的方法处理,所以选项A错;多晶体在物理性质上是各向同性的,B错;实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体,C错;晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点.答案为D.\n【规律方法】判断晶体与非晶体的方法晶体与非晶体最本质的区别是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，由于多晶体和非晶体都是具有各向同性，没有规则外形的特点，仅从各向同性或几何形状不能断定某一固体是晶体还是非晶体.\n【变式训练】下列说法正确的是()A.一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为单晶体B.一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体C.一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体D.黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体\n【解析】选A、C.只有晶体才有固定熔点，只有单晶体才具有各向异性，A、C对；多晶体和非晶体都具有各向同性，B错；黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体，D错.\n【变式备选】(2020·济南高二检测)下列说法中正确的是()A.金属铜形状各异,所以是非晶体B.同一种物质只能形成一种晶体C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的D.玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状\n【解析】选D.所有的金属都是晶体,因而铜也是晶体,只是因为金属多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使金属没有规则的几何形状,故A错;同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错；单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性,有些物理性质各向同性,故C错;玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D对.\n二、液体的微观结构与表面张力\n1.液体的微观结构与宏观特性液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，所以液体具有一定的体积，但液体分子只在很小的区域内有规则地排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成.所以液体具有流动性，液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着.无一定的形状，分子的移动比固体容易，所以扩散比固体要快.\n2.液体表面张力的形成(1)分子间距特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏.(2)分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力.(3)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜.(4)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.如图所示.\n3.表面张力及其作用(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小.而在体积相同的条件下，球形的表面积最小.例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形.)(2)表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力.(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关.\n表面张力使液面有收缩的趋势,故往往会误认为收缩后r