高中物理 第二章 第一节 晶体和非晶体 粤教版选修3-3
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自我小测1下列说法中正确的是()A.常见的金属材料都是多晶体B.只有非晶体才显示各向同性C.凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体D.多晶体不显示各向异性2关于晶体和非晶体下列说法正确的是()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3比较金刚石与石墨的结果是()A.它们是同一种物质,只是内部微粒的排列不同B.它们的物理性质有很大的差异C.由于它们内部微粒排列规则不同,所以金刚石为晶体,石墨是非晶体D.金刚石是单晶体,石墨是多晶体4下列说法错误的是()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5如下图是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线下列说法正确的是()A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.b是非晶体6晶体具有各向异性是由于()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7关于石墨与金刚石的区别,下面说法正确的是()A.石墨与金刚石是同种物质微粒组成的空间结构不同的晶体B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬,石墨晶体是层状结构,所以质地松软C.石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体D.石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同8下列关于白磷与红磷的说法,正确的是……()A.它们是由不同的物质微粒组成的B.它们有不同的晶体结构C.它们具有相同的物理性质D.白磷的着火点低、红磷的着火点高9(能力拔高题)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像,从而可以研究物质的构成规律.下图中的照片是一些晶体材料表面的STM图像,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:(1)_______________________________________________________________________;(2)_______________________________________________________________________.参考答案1解析:常见的金属:金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体,选项A正确;因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性,所以选项B错误,选项D正确;有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体,选项C正确.答案:ACD2解析:只有单晶体才表现为各向异性,故A错;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;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;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对.答案:D3解析:同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构,从而生成种类不同的几种晶体,金刚石与石墨是它的一个特例.答案:AB4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.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:C5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,不断加热,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.故A、D正确.答案:AD6解析:晶体内部的微粒是有规则排列的,从而使它在不同方向上的物质微粒排列情况不同,引起晶体在不同方向上的物理性质不同.答案:AD7解析:石墨和金刚石是碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体,金刚石中的碳原子间距离相等,有很强的相互作用力,因此它结构紧密,质地坚硬,几乎不导电,而石墨中的碳原子间距离不相等,形成层状结构,其原子间距离很大,作用力较弱,因此质地松软,由此可知A、B正确,C、D错误.答案:AB8解析:白磷与红磷的化学成分相同,只是因为它们的内部微粒排列不同,所以整体的性质不同.答案:BD9解析:本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律,尽管不同材料的原子在空间排列情况不同,但原子都是按照一定规律排列的,都具有一定的对称性.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一般不同(2)原子的排列具有一定的对称性。
第二章固体、液体和气体第一节晶体和非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料(时间:60分钟)题组一晶体和非晶体1.下列说法中正确的是() A.玻璃是晶体B.食盐是非晶体C.云母是晶体D.石英是非晶体答案 C解析玻璃是非晶体,食盐、云母、石英都是晶体,故选项C正确.2.(双选)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2-4所示,那么()图2-4A.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,是晶体答案AC解析(单)晶体在导热这一物理性质上具有各向异性,而非晶体则是各向同性.3.(双选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别() A.食盐是正方体,而蜂蜡无规则形状B.石墨可导电,沥青不能导电C.冰熔化时,温度保持不变,松香受热熔化时温度持续升高D.金刚石密度大,石墨密度小答案AC解析晶体有天然规则的几何外形,具有一定的熔点,而非晶体则没有,故A、C正确.4.下列说法正确的是() A.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体B.同一种物质只能形成一种晶体C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的D.玻璃没有确定的熔点,也没有天然规则的几何形状答案 D解析常见的金属都是多晶体,因而黄金也是多晶体,只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则的几何形状,故A错;同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错;单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性,并不是所有物理性质都表现出各向异性,故C错;玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D 对.5.(双选)如图2-5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2-5A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.b是非晶体答案AD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.6.(双选)如图2-6所示,ABCD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2-6A.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答案CD题组二晶体和非晶体的微观结构7.(双选)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在不停地运动着C.晶体内部的微粒是静止的,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答案BD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.8.(双选)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答案BD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,如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性和光学性质等都有很大差别,所以B、D正确,A、C错误.9.下列说法错误的是() 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答案 C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;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.10.(双选)下列关于探索晶体结构的几个结论中正确的是() A.1912年,德国物理学家劳厄用X射线来探测固体内部的原子排列,才证实了晶体内部的物质微粒的确是按一定的规律整齐地排列起来的B.组成晶体的物质微粒,没有一定的规则在空间杂乱无章地排列着,并且晶体的微观结构没有周期性特点C.晶体内部各微粒之间还存在着很强的相互作用力,这些作用力就像可以伸缩的弹簧一样,将微粒约束在一定的平衡位置上D.热运动时,晶体内部的微粒可以像气体分子那样在任意空间里做剧烈运动答案AC解析劳厄在1912年用X射线证实了晶体内部结构的规律性.而晶体内部微粒都只能在各自的平衡位置附近振动,是因为微粒间存在着相互作用力的结果.题组三固体新材料11.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用.下列关于晶体的说法正确的是()A.晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动B.晶体内的微观粒子间的相互作用很强,使各粒子紧紧地靠在一起C.晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同D.晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序,无法预测答案 C解析12.下列说法中不正确的是() A.不锈钢具有很强的耐腐蚀性,广泛应用于制造餐具、外科手术器械及化工设备B.有机高分子材料是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料C.复合材料则是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料D.玻璃钢不是复合材料答案 D解析玻璃钢、碳纤维和陶瓷复合材料都是新型的复合材料,D错.13.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2-7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2-7(1)__________________________________________________________;(2)__________________________________________________________.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等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.。
第二章固体、液体和气体第一节晶体和非晶体A级抓基础1.(多选)如图所示,四块固体中,属于晶体的是()解析:明矾、石英为晶体,魔方(木)、塑料管为非晶体.答案:AB2.(多选)如果某个固体显示出各向同性,那么下述结论中哪个是正确的()A.它一定不是单晶体B.它一定是多晶体C.它一定是非晶体D.它不一定是非晶体解析:晶体中的单晶体显示出各向异性,故A正确;多晶体与非晶体都表现出各向同性.故B、C错误,D正确.答案:AD3.某种材料制成的厚度均匀的长方形透明体,测得某单色光沿AB和CD方向穿过透明体时,折射率不相同,如图所示,则说明该材料()A.一定是单晶体B.一定是多晶体C.一定是非晶体D.可能是多晶体解析:透明体在不同方向上表现为各向异性,故一定是单晶体,选A.答案:A4.(多选)一块金属整体表现为各向同性,是因为()A.金属是单晶体B.金属是多晶体C.金属晶粒的排列是杂乱无章的D.金属是非晶体解析:金属是多晶体,其内部是由许多小晶粒杂乱无章地排列而成的,每个小晶粒的各向异性相互抵消,所以在各方向上的物理性质几乎相同,整体表现为各向同性,故B、C正确.答案:BC5.(多选)如图所示,甲、乙、丙三种固体物质的质量相等,加热过程中,相同时间内吸收的热量相等,从其温度随时间变化的图象可以判断()甲乙丙A.甲、丙是晶体,乙是非晶体B.乙是晶体,甲、丙是非晶体C.乙是非晶体,甲的熔点比丙低D.乙是非晶体,甲的熔点比丙高解析:由图象可以看出,甲和丙有固定熔点,分别为t2和t1(熔化时不断吸热,但温度保持不变),而乙没有固定熔点,先变软,后熔化.温度不断上升,故甲、丙两固体均为晶体,而固体乙为非晶体,t1<t2,故固体甲的熔点比丙的高.答案:ADB级提能力6.(多选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A.食盐是正方体,而蜂蜡无规则形状B.石墨可导电,沥青不能导电C.冰熔化时,温度保持不变,松香受热熔化时温度持续升高D.金刚石密度大,石墨密度小解析:晶体有天然规则的几何外形,具有一定的熔点,而非晶体则没有,故A、C正确.答案:AC7.(多选)如图所示,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()A.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答案:CD8.如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T,从图中可以确定的是()A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态解析:由题图可知曲线M表示晶体,曲线N表示非晶体,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,A错误;曲线M上的bc段表示晶体熔化过程,处于固液共存状态,B正确;曲线M的ab段表示固态,非晶体没有固定的熔点,是逐步熔化的,故ef段不一定全部是固态,C错误;曲线M的cd段表示液态,非晶体在熔化过程中随着温度的升高先是变软,然后逐渐由稠变稀最终完全变为液体,故曲线N的fg段不一定全部是液态,D错误.答案:B9.(多选)国家游泳中心——水立方,像一个透明的天蓝色的“冰块”,透过它,游泳池中心内部设施尽收眼底.这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫作ET-FE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料.这种膜材料属于非晶体,那么它具有的特性是() A.在物理性质上具有各向同性B.在物理性质上具有各向异性C.具有一定的熔点D.没有一定的熔点解析:非晶体没有一定的熔点,在物理性质上表现为各向同性,选项A、D正确.答案:AD10.如图所示是萘晶体的熔化曲线,由图可知,萘的熔点是________,熔化时间为________.若已知萘的质量为m,固态时比热容为c1,液态时比热容为c2,熔化热为λ,试完成下列表格.解析:晶体温度升高时,吸收的热量由Q=cmΔT计算,吸收的热量主要增加分子的平均动能.晶体熔化过程中温度不变,分子的平均动能不变,吸收的热量完全用于增加分子势能,吸收的热量由Q=λm计算.答案:T2t2-t1。
第二章液体、固体、气体性质全章概述物质是由分子组成的。
分子在不停地做无规则运动,它们之间存在着相互作用力。
这两种作用相反的因素决定了分子的三种不同的聚集状态:固态、液态和气态。
物态处于不同状态时具有不同的物理性质。
固体、液体和气体是物质的三种形态,有很多需要广泛和深入研究的内容,随着越来越多的研究成果的出现,有关物质三态的知识,在科学技术和日常生活等方面发挥着越来越重要的作用。
本章简单地介绍了晶体的结构和性质、固体新材料,液体的性质、液晶,液体的表面张力,气体的状态参量和实验定律、饱和汽与饱和汽压、空气的湿度等知识。
人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。
应该说,人们对新材料或传统材料新功能的开发和研制从来没有停止过。
从远古的石器时代,到后来的青铜器时代、铁器时代……新材料在人类文明进程中都扮演了重要的角色。
新课标要求1)了解固体的微观结构。
会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体。
2)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和社会发展的影响。
3)了解液晶的微观结构。
通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。
4)通过实验,观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因,交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。
5)通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。
用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。
6)知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。
了解相对湿度。
举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。
学法导析物质处于不同状态时具有不同的物理性质,本章所讲的物质三态的物理性质,是在学习了物质三态的基本性质的基础上,伴随着科技的发展对物质在不同状态下相关性质的新发现。
在学习的过程中,既要注意联系生活中的具体事例,展开积极的思考和探究,又要注意新的科研动态和市场上的高端产品,如液晶电视的出现、新材料的研究与应用。