固体的结构与性质

固体知识点物理总结高中

一、固体的特性

固体是物质存在的三种形态之一，其特点主要表现在以下几个方面：

1. 定形性

固体具有固定的形状和体积，不易被外力改变。

2. 弹性

固体在受到外力作用时，会发生形变，但在去除外力后，又会恢复原状。

3. 坚固性

固体的分子间有着紧密结合，使得它们具有一定的强度和硬度。

4. 导热性

固体具有较强的导热性，能够传递热量。

5. 导电性

部分固体具有导电性，能够传递电流。

二、固体的结构

固体的结构主要分为离子晶体、分子晶体和金属晶体。

1. 离子晶体

离子晶体是由正负离子通过静电力相互结合而成，晶体中正负离子的数量相等，呈电中性。

2. 分子晶体

分子晶体是由分子通过共价键相互结合而成的固体，分子间的相互作用力比较弱。

3. 金属晶体

金属晶体是由金属元素经过离子键相互结合而成的固体，金属晶体中的原子之间存在金属键的结合。

三、固体的性质

固体的性质主要包括热性质、电性质和力学性质。

1. 热性质 固体在不同温度下具有不同的热膨胀系数，随着温度的升高，固体的体积会扩大。

2. 电性质

固体的电性质可以分为导电和绝缘两种情况。金属晶体具有良好的导电性，离子晶体、分子晶体和非金属晶体通常是绝缘体。

3. 力学性质

固体的力学性质主要包括硬度、弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

四、固体的物理现象

在日常生活和实验研究中，固体所表现出的物理现象主要包括：

1. 热膨胀

固体在受热时会发生体积的膨胀，这种现象被称为热膨胀。

2. 电阻现象

不同类型的固体在受到电流作用时，会表现出不同的电阻特性，并且会有发热现象。

3. 弹性变形

固体在受力作用时会发生弹性变形，这种变形是可逆的，即去除外力后，固体会恢复原状。

4. 塑性变形

当固体受到较大的外力作用时，会发生塑性变形，使得其形状产生永久性改变。

五、固体的相关物理量

在研究固体的过程中，涉及到一些固体的相关物理量。主要包括：

《认识固体的性质》第1课时教案

教学目标

1.辨别周围环境中的物体哪些是固体、哪些是液体。

2.会用感官和工具认识周体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能用自己

的语言描述出来。

3.知道不同的固体能混合，也能分离，混合前后固体的重量不变，体积改变。

4.体验工具比感官更有效。

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┃教学用具 ┃学具：黄豆、绿豆、玉米面粉、剪刀、杯子、筷子、学具袋等各种物品。

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┃课 时 ┃第1课时

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┃ ┃ 教 学 过 程

┃

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┃教学环节 ┃ 教学内容 ┃ 设计意图 ┃ 教师活动

┃ 学生活动 ┃

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┃一、发现 ┃1师：生活中有许 ┃1了懈学生已有的 ┃1认真倾听学生的 ┃1根据已有的生活 ┃

┃问题(从 ┃ 多我们熟悉的物 ┃ 知识水平，抓住学 ┃ 发言情况。 ┃

经验大胆地汇报 ┃

┃学生的日 ┃ 品，在这些物品中 ┃ 生的脉搏，开展好 ┃2观察学生的分类 ┃

自己的想法。 ┃

┃常生活入 ┃ 你能说出哪些是 ┃ 下面的教学活动。 ┃ 情况，引领学生对 ┃2对物品进行分类， ┃

1 十、固体和液体的性质

水平预测

(45分钟)

双基型

★1.晶体的各向异性指的是晶体( ).

(A)仅机械强度与取向有关 (B)仅导热性能与取向有关

(C)仅导电性能与取向有关 (D)各种物理性质都与取向有关

答案:D(提示:由晶体的各向异性的定义得出结论)

★★2.如图(a)所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图(b)中的(

).

答案:C(提示:液体的表面张力作用，液体表面有收缩的趋势)

纵向型

★★3.有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，这是由于昆虫受到向上的力跟重力平衡，这向上的力主要是( ).

(A)弹力 (B)表面张力

(C)弹力和表面张力 (D)浮力和表面张力

答案:B(提示:由于液体的表面张力作用使液体的表面像张紧的橡皮膜，小昆虫受到表面张力)

★★★4.为什么铺砖的地面容易返潮?

答案:毛细现象.土地、砖块

横向型

★★★★5.关于液体表面张力的正确理解是( ).

(A)表面张力是由于液体表面发生形变引起的

(B)表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的

(C)表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的

(D)表面张力就其本质米说也是万有引力

答案:B(提示:液体表面层里的分子比液体内部稀疏，就是分子间的距离比液体内部大些，那么分子间的引力大于分子斥力，分子间的相互作用表现为引力)

★★★★★6.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N／m，为了使1.0×103kg的油在水内散成半径为r=10－6m的小油滴，若油的密度为900kg／m3，问至少做多少功?

答案:6×103J.开始时的油滴看成半径为R的球:V=m/ρ=4πR3/3，油分散时总体积不变，设有n滴小油滴，每个小油滴的半径为r，V=/ρ=n4πR3/3,n=1×103/12油滴的表面积变化△S为:△S=n4πr2-4πR2，油滴分散时，表面能的增量与外力做功的值相等:W=σ△S=6×10-2J

第七章 固体的结构与性质

思 考 题

1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为112.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体

2.已知下列两类晶体的熔点：

(1) 物质 NaF NaCl NaBr NaI

熔点/℃ 993 801 747 661

(2) 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4

熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5

为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高?

而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。 3. 当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。因为离子半径r(Ca2+)

4. 解释下列问题：

(1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)NaCl。所以NaF的熔点高于NaCl。

(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF中离子电荷数的2倍。晶格能：BeO>LiF。所以BeO的熔点高于LiF。

(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。所以SiO2的熔点高于CO2。

(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。所以冰的熔点高于干冰。

(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。所以石墨软而导电。而金刚石中的碳原子采用SP3杂化，属于采用σ键连接的原子晶体。所以金刚石坚硬且不导电。 5. 下列说法是否正确?