高中物理 第二章 固体、液体和气体 第二节 晶体的微观结构 第三节 固体新材料学案 粤教版选修3-3-粤教版高中选修3-3物理学案VIP免费

第二节晶体的微观结构第三节固体新材料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．3．会用固体的微观结构解释其宏观性质．4.了解材料科学技术的有关知识及应用．一、晶体的微观结构1．晶体的微观结构假说的内容：晶体内部的微粒是___________有规则地排列的．2．假说提出的依据：晶体外形的___________规则性和物理性质的___________各向异性．3．实验验证：人们用___________X射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后证实了晶体的内部粒子有规则排列的假说是正确的．4．微观结构理论的内容(1)组成晶体的物质微粒(原子、分子或离子)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___________周期性特点．(2)晶体内部各微粒之间存在着很强的___________相互作用力，微粒只能在___________各自的平衡位置附近做微小振动．1．晶体为什么有规则的几何外形？提示：由于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．二、固体新材料1．新材料的基本特征(1)新材料有优异的性能和广阔的应用前景；(2)新材料的发展与___________新工艺、___________新技术密切相关；(3)新材料往往具有___________特殊性能，如超高强度、超高硬度、超塑性；(4)新材料的研发和应用推动了人类文明和社会的进步；(5)___________硅是当前用途最广的半导体材料．2．新材料的未来(1)新材料科学正向着研究各种___________复合材料、研究并开发___________纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱动功能的___________机敏材料、研究开发生物医学材料等方向发展．(2)新材料的制备工艺、检测仪器和计算机应用也是今后新材料科学技术发展的重要内容．2．家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”，然而使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰，造成锁门困难，这时，你可以用铅笔在锁舌上研磨几下，“碰锁”便开关自如了，而且可以维持几个月之久，你知道其中的道理吗？提示：因为铅笔中含有石墨成分，利用的是石墨的润滑作用，石墨具有层状结构，层与层之间容易脱落，因而起到润滑作用．晶体的结构和性质1．晶体的微观结构的特点(1)组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)，依照一定的规律在空间中整齐地排列．(2)晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们的相互作用力而远离．(3)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．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)现象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相同，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．如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．(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．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．非晶体没有规则的几何形状和确定的熔点D．石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布[思路点拨]结合晶体和非晶体的特性及影响其特性的微观结构特点进行思考判断．[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不同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状．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．[答案]ABC1.(多选)单晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性()A．组成晶体的物质微粒，在空间上按一定的规则排成整齐的行列，构成特定的空间点...