高中物理 第2章 固体 第2节 固体的微观结构 第3节 材料科技与人类文明教师用书 鲁科版选修3-3-鲁科版高中选修3-3物理学案VIP免费

第2节固体的微观结构第3节材料科技与人类文明学习目标知识脉络1.了解对晶体结构的认识过程，知道晶体微观结构的特点.2.知道晶体的结合类型和特点．(重点)3.会用固体的微观结构解释其宏观性质．(重点、难点)4.了解材料科学技术的有关知识及应用.固体的微观结构1．晶体的结构及结合类型(1)组成晶体的物质微粒有规则地在空间排成阵列，呈现周而复始的有序结构，说明晶体的微观结构具有周期性．(2)晶体内部各微粒之间存在着很强的相互作用力，微粒被约束在一定的平衡位置上．(3)热运动时，组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动．(4)晶体的结合类型比较类型构成微粒结合键举例离子晶体正、负离子离子键NaCl、AgBr原子晶体原子共价键SiO2、金刚石金属晶体物质微粒金属键铜、银、铝2.固体特征的微观解释(1)方法：在固体界面沿不同方向画出等长直线．(2)微观解释①单晶体在不同直线上微粒的个数不相等，说明沿不同方向微粒的排列及物质结构情况不同，在物理性质上表现为各向异性．②非晶体在不同直线上微粒的个数大致相等，说明沿不同方向微粒排列及物质结构情况基本相同，在物理性质上表现为各向同性．(3)同一种物质在不同条件下形成不同的晶体，由于微观结构不同，物理性质有很大差异．1．Cu是离子晶体．(×)2．晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的．(√)13．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．(√)4．同一种物质只能生成一种晶体．(×)为什么多晶体表现为各向同性？【提示】多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体(晶粒)组成的．每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性．但由于晶粒在多晶体里杂乱无章地排列着，所以它在不同方向的物理性质是相同的，即各向同性．探讨1：单晶体为什么有规则的几何外形？【提示】由于单晶体中的物质微粒在空间是按一定规律排列的，微粒只在一定平衡位置做微小振动，所以晶体有规则的几何外形．探讨2：多晶体为什么没有规则的几何外形？【提示】由于多晶体内部的物质微粒排列没有一定的规律，是杂乱无章的．1．对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释单晶体多晶体非晶体外形规则不规则不规则物理性质各向异性各向同性各向同性微观解释单晶体内部物质微粒的排列有一定规律，因此宏观上有规则的几何外形．在不同方向上的微粒排列及物质结构情况不一样，在物理性质上表现为各向异性.多晶体内部物质微粒的排列没有一定规律．因此宏观上没有规则的几何外形．在多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，在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同，因此在物理性质上表现为各向同性.非晶体内部微粒的排列没有一定规律，在宏观上没有规则的几何外形．在非晶体内部，物质微粒的排列是杂乱无章的，从统计观点来看，在不同方向上的微粒排列及物质结构基本相同，所以在物理性质上表现为各向同性.2.对同素异形体的解释有的物质有几种晶体，是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构．例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大差别．白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构，二者在物理性质上也有很大差别．3．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规则的排列，温度不发生变化．1．下列哪些属于晶体的结合类型()A．金属晶体B．离子晶体C．多晶体D．原子晶体2E．单晶体【解析】晶体的结合类型有：离子晶体、原子晶体和金属晶体，故选A、B、D.【答案】ABD2．下列叙述中正确的是()【导学号：30110022】A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B．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C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D．石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布E．非晶体没有规则几何形状，也没有确定的熔点【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是否相同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体...