高中物理-2.1-2.3晶体的非晶体-晶体的微观结构-固体新材料学案(含解析)粤教版选修3-3.doc
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1、 学案1晶体和非晶体学案2晶体的微观结构学案3固体新材料学习目标定位1.能说出晶体和非晶体的特点及区分方法,能说出单晶体和多晶体的区别.2.了解晶体结构的认识过程,知道晶体内部结构的特点.3.了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活、社会发展的影响 1晶体开始熔化时的温度称为熔点2分子动理论的内容是:物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在相互作用力一、晶体和非晶体1固体可以分为晶体和非晶体两类石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等是晶体,玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体2单晶体具有确定的几何形状,多晶体和非晶体没有确定的几何形状;晶体有确
2、定的熔点,非晶体没有确定的熔点3晶体在不同方向不仅机械强度、导热性能不同,而且导电性能和对光的折射率等其他物理性质也不一样这类现象称为各向异性非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫做各向同性由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体是各向同性的二、晶体的微观结构1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,具有空间上的周期性2有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体,那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布例如碳原子可以形成石墨和金刚石两种晶体3同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,晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化三、固体新材料1新材
3、料的发展与新工艺、新技术密切相关2新材料往往具有特殊性能,如超高强度、超高硬度、超塑性.一、晶体和非晶体问题设计1观察玻璃、蜂蜡、塑料、盐粒、蔗糖、石英,比较它们的外形有何不同?答案玻璃、蜂蜡、塑料没有规则的几何外形,盐粒、蔗糖、石英有规则的几何外形玻璃片云母片图12在云母簿片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面,石蜡熔化,如图1所示,那么你看到的现象及得出的结论是什么?答案玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形,说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形,说明云母片沿各个方向的导热性能不同要点提炼晶体与非晶体的区别比较内容固体分类宏观外形物理
4、性质非晶体没有确定的几何形状没有固定熔点导电、导热、光学性质表现为各向同性晶体单晶体有天然规则的形状有确定的熔点导热、导电、光学性质表现为各向异性多晶体一个个小晶粒粘在一起,没有确定的几何形状有确定的熔点导热、导电、光学等性质表现为各向同性延伸思考金属物体没有固定、规则的几何外形,但它们都有确定的熔点,那么金属是晶体,还是非晶体?答案金属是多晶体,多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的,没有规则的几何外形,在物理性质上表现为各向同性,但它们有确定的熔点二、晶体的微观结构问题设计1晶体具有规则的外形,物理性质方面表现为各向异性,而非晶体却没有规则的外形,并且物理性质方面表现为各向同性产生这些不
5、同的根本原因是什么呢?答案它们是由不同的微观结构所决定的2金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们在硬度上差别很大,这说明什么问题?答案金刚石是网状结构,原子间的作用力强,所以金刚石的硬度大石墨是层状结构,原子间的作用力弱,所以石墨的硬度小这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布,会形成不同的晶体要点提炼1组成晶体的微粒,按照一定的规则排列,具有空间上的周期性2微观结构不同,造成晶体与非晶体形状和物理性质的不同3组成晶体的微粒的相互作用很强,它们只能在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动延伸思考天然水晶是晶体,而熔化以后再凝固的水晶则是非晶体,这说明了什么?答案有些晶体和非晶体在一定条件下可
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