【创新设计】2015-2016学年高中物理 第九章 固体、液体和物态 第1讲 固体课件 新人教版选修3-3

（1） 氯化钠的晶体结构
AB型：NaCl型
晶格:面心立方 配位比:6:6
.
24
氯化钠的晶格扩展
.
25
（2） 氯化铯的晶体结构
AB型：CsCl型
晶格:简单立方 配位比: 8:8
.
26
（3） 硫化锌的晶体结构
AB型： ZnS型
晶格: 面心立方 配位比: 4:4
.
27
其它类型的离子晶体
AB2型：CaF2的结构
离子半径的概念在预言物质性质、判断矿物中离子相互取 代等方面十分有用，但使用时要注意选用同一套数据，不 能将来源不同的数据混用。
形成离子晶体时只有当正、负离子紧靠在一起，晶体才能 稳定。离子能否完全紧靠与正. 、负离子半径之比r+/r-有关。29
半径比(r+/r-)规则:
(4r)22(2r2r)2
+ e- + e-
e- e- e-
+ e-
e- + e-
e-
e-
+
+
+
+
e- e-
+ e- +
e- e-
e-
++金属键的电子海模型（碱金属）
.
18
二、金属晶体的结构
❖ 1.金属晶体的定义
金属原子或离子彼此靠金属键结合而成的晶体。
❖ 2.金属晶体的特点
有金属光泽，能导电、传热，富有延展性等。
❖ 3.金属晶体中粒子的排列方式
❖1.晶格能的定义
在标准状态下，按下列化学反应计量式使离子晶体 变为气态正离子和气态负离子时所吸收的能量。
M a X b ( s ) ab M g ba X g

二、液体微观结构、宏观性质及浸润、毛细现象 1．液体的结构更接近于固体，具有一定体积，其有难压缩、易流 动、没有一定形状等特点． 2． 表面张力是液体表面层各个部分之间相互作用的吸引力． 它是 由表面层内分子之间的引力产生的，表面张力使液体表面具有收缩的 趋势． 3．浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系，与附着层的分子分 布有关． 4．毛细现象是表面张力、浸润和不浸润共同作用的结果．若液体 浸润毛细管管壁，则附着层有扩张的趋势，毛细管中液面上升，反之， 下降．
【解析】 水在 A 管中维持较高是由于水对 A 管浸润， 附着层内 的水沿管壁上移，因此水面升高．当稳定后，水面的表面张力的合力 向上，与升高的水柱重力平衡．在 B 中假若水从上端口喷出，水表面 将失去它的凹面，失去了向上的表面张力的合力，水柱也就不可能喷 出，由于表面张力作用，使表面积最小，水柱稳定在管口附近，B 正 确． 【答案】 B
跟踪练习 1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A．可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体 B．铜块具有规则的外形，铜一定是单晶体 C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则组成 该球体的物质一定是单晶体 D．铜块具有确定的熔点，铜一定是晶体
Hale Waihona Puke 【解析】 判定某种固体是否为晶体的依据是看它是否有一定的 熔点．只有单晶体在物理性质上表现为各向异性．根据各向异性和各 向同性只能确定是否为单晶体，无法用来鉴别晶体和非晶体，A 错； 铜块具有的规则外形，是铸造过程中人为的原因，不是自然形成的， 不能说明铜块是单晶体， B 错； 固体球在导电性能上表现为各向异性， 则一定是单晶体，C 正确；只有晶体才具有确定的熔点，因此具有确 定熔点的铜是晶体，D 正确． 【答案】 CD

第十二页，共四十五页。
你能给它们(tā men)分类吗
12/10/2021
第十三页，共四十五页。
Байду номын сангаас
1.晶体、非晶体的外形(wài 差异 xínɡ)
(1)晶体都具有规则(guīzé)的几何形状
食盐(shíyán)的晶体呈立方体形，明矾的晶体呈八 面体形，石英的晶体中间是一个六面棱柱，两端是 六棱锥．冬季的雪花，是水蒸气在空气中凝华时形 成的冰的晶体，它们的形状虽然不同，但一般是六 角形的规则图案。
A．单晶体具有各向异性 B．多晶体也具有各向异性 C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同(xiānɡ tónɡ) 的 D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的
12/10/2021
第三十六页，共四十五页。
2．下列固体中全是由晶体组成的是（ ）A A．石英、云母、明矾、食盐、雪花(xuěhuā)、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
晶体的物理性质与方向有关(yǒuguān)，这种特性
叫做各向异性。
非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是 相同(xiānɡ tónɡ)的，所以是各向同性的。
12/10/2021
第十七页，共四十五页。
实验
把溶化了的蜂蜡(fēnglà)薄薄地涂在薄玻璃片上， 把一枝缝衣针烧热然后用针尖接触蜂蜡(fēnglà)层的 背面，不要移动针，观察蜂蜡(fēnglà)融化区域的形 状。
12/10/2021
第二十二页，共四十五页。
3.如果整个物体是由许多杂乱无章地
排列着的小晶体(jīngtǐ)组成的，这样的物体
就叫做多晶体。
由许多食盐单晶体粘在一起而成大块(dà kuài)的食盐， 就是多晶体．其中的小晶体叫做晶粒．

12/8/2021
第二十二页，共三十一页。
【解析】 沿 O1O1′和 O2O2′两对称轴测该长方体所得电 阻值不相同，根据 R＝ρSl ，说明该物质沿 O1O1′和 O2O2′方向 电阻率(即导电性能)相同，即表现出各向同性的物理性质，故 A 选项错，B、C 选项正确．
【答案】 BC
12/8/2021
【答案】 B
12/8/2021
第二十一页，共三十一页。
【练 2】 一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长 AB 是宽 AD 的两倍，如图所示．若用多用电表沿两对称轴 O1O1′ 和 O2O2′测其电阻，阻值关系为 R1＝4R2，则这块样品可能是 ()
A．单晶体 B．多晶体 C．非晶体 D．以上各项说法全错
【练 3】 有关晶体的微观结构，下列说法正确的有( ) A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质 B．同种元素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
12/8/2021
第二十八页，共三十一页。
【解析】 同种元素原子可以按不同结构排列，即具有不同 的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石的物质密度、机 械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别，所以 B、 D 项对，A、C 项错．
第二十三页，共三十一页。
规律二
对晶体的微观结构的认识
1.晶体的微观结构的特点
组成晶体的物质微粒(原子、分子或离子)有规则的在空间排
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．
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；热

【答案】 BCD
第十六页，共四十四页。
变式训练 1 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
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，沿各个方面对它施加拉力，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相同，则这块晶体一定是 多晶体
第四页，共四十四页。
3.晶体的微观结构 (1)规则性：单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规则排列， 具有___空__间___上的周期性． (2)变化或转化：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．
第五页，共四十四页。
二、液体的微观结构及表面张力 1．液体的微观结构： (1)分子间距：液体分子间的距离__很__小____． (2)分子间作用力：液体分子间的作用力比___固__体___分子间的作用 力要小． (3)分子运动：在温度相同的情况下，液体的扩散速度要比固体的 扩散速度____快____． 2．表面张力：由于表面层分子分布比较 ___稀__疏___ ，分子间的 作用力表现为相互____吸__引__而使液体表面绷紧的力．
(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理 性质上表现出各向异性，举例如下：
①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同 方向传热的快慢不同．
②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方 向电阻率不同．
③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同 方向的弹性不同．

答案：BD
2019-9-23
感谢你的聆听
17
2．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是
()
A．可以根据各向同性或各向异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不同，则该
球一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体 解析：多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异
2019-9-23
感谢你的聆听
14
3．对晶体具有确定熔点的解释 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。
2019-9-23
感谢你的聆听
15
1．[多选]在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上 一点，蜡熔化的范围如图甲、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，则( )
4．一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸 润；一种液体不会润湿某种固体，也不会附着在 这种固体表面上的现象叫不浸润。
5．浸润液体在细管中上升、不浸润液体在细管中下 降的现象叫毛细现象。
6．液晶既具有流动性，又具有光学性质的各向异性。
感谢你的聆听
2
一、晶体和非晶体 1．固体分类 固体可分为晶体、 非晶体 两类。
效果
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最 小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
大小 跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系
2019-9-23

水银不能浸润玻璃，C 正确；D 项图中外面浸润，是不可能的．
12/9/2021
第二十页，共二十三页。
5．(多选)关于液晶的以下说法正确的是( ) A．液晶态的存在只与温度有关 B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏 C．人体的某些组织中存在液晶结构 D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量 多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强 度不一样，所以显示出各种颜色 解析：选 CD 液晶态可以在一定温度范围或某一浓度范围 存在；它对离子的渗透作用与人体的某些组织相同；在外加电
压下，对不同色光的吸收程度不同，故 C、D 选项正确．
12/9/2021
第二十一页，共二十三页。
2021/12/9
第二十二页，共二十三页。
内容(nèiróng)总结
第1节 固 体。异性(yìxìng)
No Image
12/9/2021
第二十三页，共二十三页。
12/9/2021
第三页，共二十三页。
2．晶体与非晶体的区别
比较内容 固体分类
宏观外形
物理性质
非晶体
没有确定的 3 _形__状__(x_íngzhuàn)
(1)没有确定的 4 _熔__点__(róngdiǎn) (2)导热、导电、光学性质 表现为各向 5 _同__性__(t_óngxìng)
12/9/2021
12/9/2021
第十四页，共二十三页。
(4)毛细现象：浸润液体在细管中 18 _上__升__(s_hà的ngs现hēn象g) ，以及不 浸润液体在细管中 19 _下__降__(x_ià的jiàn现g) 象．
(5)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管 内径越细，高度差越大．

3.液体的表面张力及其作用 (1)表面张力的形成原因。 表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中 分子间距离大,分子间的相互作用表现为引力。
(2)表面张力的方向。 表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线。如图 所示。
(3)表面张力的大小。 表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温 度有关。 (4)表面张力的作用。 表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小。而 在体积相同的条件下,球形的表面积最小。 例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。 (但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形)
2.探究讨论。 (1)观察图示,都是由碳原子组成的石墨和金刚石,物理性质却有 很大差别,为什么石墨很软,金刚石却很坚硬?
答案:金刚石和石墨中的碳原子排列规则不同。
(2)雨伞的伞面上有很多细小的孔,为什么下雨时,雨水不会从孔 里漏下来?
答案:因为雨水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表 面张力使雨水不会漏下来。
4.毛细现象,毛细现象的特点:浸润液体在细管中上升的现象,以 及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象。毛细现象的特 点是:管的内径越细,管内外液面的高度差越大。
五、液晶
1.概念。 有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相 似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶。 2.出现液晶态的条件。 有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态;另一些物质,在适 当的溶剂中溶解时,在一定的浓度范围之内具有液晶态。 3.微观结构 位置无序使它像液体,而排列有序使它像晶体,所以液晶是有晶 体结构的液体。 4.用途。 当前液晶最主要的应用方向是在显示器方面的应用。
四、浸润和不浸润及毛细现象 1.附着层:当液体和固体接触时,接触的位置形成的一个液体薄层, 叫做附着层。 2.浸润和不浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面 上,这种现象叫做浸润;一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着 在这种固体表面,这种现象叫做不浸润。 3.浸润和不浸润产生的原因各是什么? 答案:浸润和不浸润是分子力作用的表现。当附着层的液体分子 比液体内部分子稀疏,附着层内分子间的作用表现为引力,附着层 有收缩的趋势,这样的液体和固体之间表现为不浸润;如果附着层 内分子间的距离小于液体内部分子间的距离,附着层内分子之间的 作用表现为斥力,附着层有扩展的趋势,这样的液体与固体之间表 现为浸润。

• (3)晶体和非晶体的区别：
• 晶体有一定熔点，非晶体无一定熔点，此 性质可作为区分晶体和非晶体的标志．
• (4)单晶体与多晶体的比较
• ①从外形上：单晶体是一个完整的晶体， 具有规则形状，多晶体是由许多单晶体杂 乱无章地组合而成的，无确定的形状．
• ②从物理性质上：单晶体表现为各向异性， 多晶体表现为各向同性．
• 答案：CD
• 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
• 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相同，则这块 晶体一定是多晶体
• ●知识导航
• 本章教材共分四节，整章内容可分为二部 分：第一部分即一、二节，讲述固体和液 体的性质；第二部分即三、四节，通过讲 述汽化过程的一些知识扩展到物态变化过 程中的能量交换．
• 学习本章的过程中需要掌握四对概念、一 个现象、一种测量仪器、两个探究实验、 一种思想．
• 四对概念：晶体和非晶体、浸润和不浸润、 饱和汽与饱和汽压、熔化热和汽化热．
• 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 ()
• A．有规则的几何外形的固体一定是晶体 • B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 • C．晶体熔化时具有一定的熔点 • D．晶体和非晶体在适当的条件下是可能
相互转化的
• 解析：因为外形是否规则可以用人工的方 法处理，所以选项A是错误的．因为晶体 可分为单晶体和多晶体，而多晶体在物理 性质上是各向同性的，所以选项B也是错 误的．因为晶体在物理性质上的重要特征 之一是具有一定的熔点，所以选项C正 确．理论和实验都证明非晶体是不稳定状 态，在适当的条件下会变成晶体，因此选 项D也正确．