（课改地区专用）2018-2019学年高考物理总复习 1.3.1 固体学案.doc

1.3.1固体学习目标核心提炼1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体；能从微观结构认识、区分单晶体、多晶体和非晶体。2个分类晶体和非晶体、单晶体和多晶体2个区别外形上、物理性质上2.知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。了解晶体的微观结构。一、晶体和非晶体1.固体的分类(1)晶体：如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等。(2)非晶体：如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。2.晶体(1)晶体又分为多晶体和单晶体。(2)晶体具有规则的几何形状，确定的熔点。思考判断(1)所有晶体都具有天然、规则的几何外形。()(2)没有固定熔点的固体一定是非晶体。()(3)物理性质表现为各向同性的一定是非晶体。()二、晶体的微观结构对晶体微观结构的认识(1)组成晶体的原子(或分子、离子)，按照一定的规则排列，具有空间上的周期性。(2)微观结构的不同，造成晶体与非晶体形状和物理性质的不同。(3)在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，可以生成不同的晶体，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，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。思考判断(1)同一种物质只能形成一种晶体。()(2)有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。()(3)金刚石是晶体，石墨是非晶体。()对晶体和非晶体的理解要点归纳单晶体、多晶体及非晶体的异同分类微观结构宏观表现外形物理性质晶体单晶体组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列空间点阵几何形状天然、有规则某些物理性质各向异性有一定的熔点多晶体由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成无天然、规则的几何外形各向同性非晶体内部物质微粒是无规则排列的没有一定的熔点精典示例例1 下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是()A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C.大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错误；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D正确。答案D判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体的方法(1)区分晶体与非晶体的方法：看其有无确定的熔点，晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。仅从各向同性或者几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体。(2)区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性，单晶体表现出各向异性，而多晶体表现出各向同性。针对训练1 在甲、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1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()图1A.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，丙为单晶体解析由图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：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。答案D晶体的微观结构要点归纳1.对单晶体各向异性的解释图2为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况。在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。图22.对晶体具有一定熔点的解释给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分子规则的排列，温度不发生变化。3.对多晶体特征的微观解释晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性。它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性。多晶体和非晶体的主要区别是多晶体有确定的熔点，而非晶体没有。4.对非晶体特征的微观解释在非晶体内部，物质微粒的排列是杂乱无章的，从统计的观点来看，在微粒非常多的情况下，沿不同方向的等长线段上，微粒的个数大致相等，也就是说，非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同，所以非晶体在物理性质上表现为各向同性。5.同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。精典示例例2 (多选)下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是()A.构成晶体空间点阵的微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B.晶体的微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中微粒之间相互作用很强，所有微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C.所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；微粒在结点附近的微小振动，就是热运动D.相同的微粒，可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质解析组成晶体的微粒可以是分子、原子或离子，这些微粒也就是分子动理论所说的分子。显然，组成晶体的微粒处在永不停息的无规则的热运动之中，微粒之间还存在相互作用力，晶体的微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体微粒之间的相互作用力很强，微粒的热运动不足以克服这种相互作用，所以B错误，A、C、D正确。答案ACD针对训练2 (多选)下列叙述中正确的是()A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B.晶体具有天然规则的几何外形是由于它的微粒按一定的规则排列C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D.石墨和金刚石相比，硬度很小，这是由于石墨的微粒没有按空间点阵排列解析晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质，也正是由于它的微粒按一定规则排列，使单晶体具有天然规则的几何形状。非晶体没有天然规则的几何形状和确定的熔点。石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的空间网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度。故A、B正确。答案AB1.(晶体和非晶体)下列固体中全是由晶体组成的是()A.石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜B.石英、玻璃、云母、铜C.食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香D.蜂蜡、松香、橡胶、沥青答案A2.(晶体和非晶体)(多选)关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是()A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B.有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性C.若物体表现为各向同性，它就一定是非晶体D.晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度解析只有单晶体有规则的几何形状，而多晶体没有确定的几何形状，选项A错误；有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫各向异性，选项B正确；若物体表现为各向同性，则可能是多晶体，也可能是非晶体，选项C错误；晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，选项D正确。答案BD3.(晶体的微观结构)(多选)下列说法正确的是()A.晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的B.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C.凡具有各向同性的物质一定是非晶体D.晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；具有各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误。答案ABD4.(晶体的微观结构)(多选)晶体具有各向异性的特点是由于()A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C.晶体内部结构的无规则性D.晶体内部结构的有规则性解析晶体的各向异性取决于晶体内部结构的有规则性，即不同方向上物质微粒的排列情况不同。故A、D正确。答案AD基础过关1.(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的解析金刚石、食盐和水晶是晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的，B正确；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，C正确；单晶体的物理特性是各向异性，而多晶体是各向同性的，D错误。答案BC2.(多选)下列说法中正确的是()A.只要是具有各向异性的固体就必定是晶体B.只要是不显示各向异性的固体就必定是非晶体C.只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体D.只要是不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体解析多晶体和非晶体都表现各向同性，只有单晶体表现各向异性，故B错误，A正确；晶体一定有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D正确。答案ACD3.(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A.可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B.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C.一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球体一定是单晶体D.一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则这块晶体一定是多晶体解析多晶体和非晶体都具有各向同性，单晶体具有各向异性，A、B错误，C、D正确。答案CD4.(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图1所示，那么()图1A.熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B.熔化的石蜡呈圆形的是云母片C.实验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体D.实验说明云母有各向同性，是晶体解析云母片在导热这一物理性质上具有各向异性，而玻璃片则是各向同性。A、C正确。答案AC5.(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A.人造晶体在现代技术中应用广泛，但没有固定的熔点B.晶体内部的物质微粒按一定规则排列且不停振动，非晶体内部的物质微粒无规则排列且在不停地运动着C.晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒却在不停地运动着D.晶体管的制造材料是晶体解析有确定熔点是晶体的属性，A错误；组成物质的微粒永远在做热运动，不管是晶体还是非晶体，B正确，C错误；晶体管是由晶体材料制成的，D正确。答案BD6.有一块长方形的铜条，有关它的三种说法：这是一块单晶体，因为它有规则的几何形状；这是一块多晶体，因为它内部的分子排列是不规则的；这是一块非晶体，因为它的物理性质是各向同性的。这三种说法中()A.是错的 B.是错的C.是错的 D.都是错的解析铜条虽具有规则的几何形状，但它是多晶体，它是由许多单晶体颗粒组合而成的，每个单晶体颗粒内部分子排列是规则的，但构成多晶体的单晶体颗粒的排列是不规则的，所以D正确。答案D7.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A.它们都由不同的空间点阵构成B.晶体内部的物质微粒是规则排列的，非晶体内部的物质微粒无规则排列C.晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D.在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体解析空间点阵是晶体的一个特殊结构，是晶体的一个特性，所以A错误；不管是晶体还是非晶体，组成物质的微粒永远在做热运动，所以C错误；非晶体没有规则的形状，也就没有层面的说法，即使是晶体，各个层面的微粒数也不见得相等，所以D错误。答案B能力提升8.(多选)如图2是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断下列说法正确的是()图2A.a是晶体 B.b是晶体C.a是非晶体 D.b是非晶体解析晶体在熔化过程中不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)，而非晶体没有确定的熔点，加热过程，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升，因此a对应的是晶体，b对应的是非晶体。答案AD9.(多选)如图3所示，ACBD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。关于圆板，下列说法正确的是()图3A.圆板是非晶体B.圆板是多晶体C.圆板是单晶体D.圆板沿各个方向导电性能不同解析电流表读数变化，说明圆板在导电这一物理性质上具有各向异性。答案CD10.(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。他们通过透明胶带对石墨进行反复地粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm 的石墨烯，是碳的二维结构。如图4所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是()图4A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体B.石墨是单质，石墨烯是化合物C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的解析石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确。答案CD11.(多选)有关晶体的微观结构，下列说法中正确的有()A.同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律解析同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，例如：由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，所以B、D正确，A、C错误。答案BD12.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律。如图5所示的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：图5(1)_；(2)_。解析从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有一定的规则，因此是晶体物质，具有晶体的特点。答案(1)在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同(2)原子排列具有一定的对称性