高中物理选修3--3第九章第一节《固体》新课教学课件.ppt

1、选修选修3 33 3 第九章第九章固体、液体和物态变化固体、液体和物态变化9.1固固 体体问题：问题：仔细观察动态图，你看到了什么物理现象？仔细观察动态图，你看到了什么物理现象？洒水成冰洒水成冰-凝固。凝固。春暖花开，冰雪融化春暖花开，冰雪融化-熔化。熔化。问题：问题：传统对联传统对联“杯中冰水，水结冰冰温未降。盘内水杯中冰水，水结冰冰温未降。盘内水冰，冰化水水温不升冰，冰化水水温不升”，描述了什么样的物理规律？，描述了什么样的物理规律？冰在熔化过程的温度与水在凝固过程中的温度都不改变。冰在熔化过程的温度与水在凝固过程中的温度都不改变。问题：问题：是不是所有的固态物质在熔化过程中的温度均不是不

2、是所有的固态物质在熔化过程中的温度均不改变呢？改变呢？实验探究：实验探究：酒精灯，烧酒精灯，烧杯，石棉网，试管，温杯，石棉网，试管，温度计，火车，搅拌器，度计，火车，搅拌器，铁架台，萘，松香。铁架台，萘，松香。时间时间/min0123456萘的温度萘的温度/0C70758080808386松香的温度松香的温度/0C40445156616876实验数据：实验数据：萘熔化时温萘熔化时温度变化情况：度变化情况：松香熔化时温松香熔化时温度变化情况：度变化情况：松香的熔化曲线松香的熔化曲线温度温度（）时间（时间（min）萘的熔化曲线萘的熔化曲线温度温度（）时间（时间（min）80熔化曲线：熔化曲线：有确

3、定的熔点有确定的熔点没有确定的熔点没有确定的熔点一、固体物质的分类：一、固体物质的分类：1.1.固体可分为晶体和非晶体固体可分为晶体和非晶体2.2.晶体晶体:有确定熔点的固体物质有确定熔点的固体物质如如:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、萘、海波等。精、萘、海波等。3.3.非晶体非晶体:没有确定熔点的固体物质没有确定熔点的固体物质如：松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶如：松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶问题：问题：仔细观察动态图，堆积在树枝上的雪团是晶体还仔细观察动态图，堆积在树枝上的雪团是晶体还是非晶体？为什么？是非晶体？为什么？是晶体，是晶体，有确定

4、的熔点。有确定的熔点。问题：问题：雪团有没有确定的几何形状？雪团有没有确定的几何形状？雪团没有确定的几何形状。雪团没有确定的几何形状。问题：问题：用放大镜观察组成雪团的雪花颗粒，你看到了什么？用放大镜观察组成雪团的雪花颗粒，你看到了什么？组成雪团的晶体颗粒是规则的六角形图案。组成雪团的晶体颗粒是规则的六角形图案。组成雪团的晶体颗粒有确定的几何形状。组成雪团的晶体颗粒有确定的几何形状。二、晶体的分类：二、晶体的分类：1.1.晶体可分为多晶体和单晶体晶体可分为多晶体和单晶体2.2.单晶体单晶体:指整个物体本身就是一个完整晶体的指整个物体本身就是一个完整晶体的固体。单晶体有确定的几何形状。固体。单晶

5、体有确定的几何形状。如如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等3.3.多晶体多晶体:指整个物体是由许多单晶体杂乱无章指整个物体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的固体。多晶体没有确定的形状。地组合而成的固体。多晶体没有确定的形状。如：雪团、糖块、各种金属等。如：雪团、糖块、各种金属等。食盐的单晶体食盐的单晶体明矾的单晶体明矾的单晶体石英的单晶体石英的单晶体问题：问题：松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶等非晶体松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶等非晶体有没有确定的几何形状呢？有没有确定的几何形状呢？松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶等非晶体没松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶等非晶体没有确

6、定的几何形状。有确定的几何形状。实验探究实验探究1 1：将熔化的蜂蜡将熔化的蜂蜡涂在薄玻璃板上。把一枚涂在薄玻璃板上。把一枚缝衣针烧热，然后用针尖缝衣针烧热，然后用针尖接触蜂蜡层的背面，你观接触蜂蜡层的背面，你观察到了什么现象？察到了什么现象？蜂蜡受热熔化，熔化蜂蜡受热熔化，熔化区域的形状近似于一个完区域的形状近似于一个完整的圆。整的圆。问题：问题：这种现象说明了什么这种现象说明了什么?说明玻璃沿各个方向的导热性说明玻璃沿各个方向的导热性能均相同。这种现象叫各向同性。能均相同。这种现象叫各向同性。问题：问题：玻璃是一种非晶体，根据类比，你能够得到玻璃是一种非晶体，根据类比，你能够得到什么结论什

7、么结论?非晶体在物理性质上表现出各向同性。非晶体在物理性质上表现出各向同性。实验探究实验探究2 2：将熔化的蜂蜡将熔化的蜂蜡涂在薄金属板上。把一枚涂在薄金属板上。把一枚缝衣针烧热，然后用针尖缝衣针烧热，然后用针尖接触蜂蜡层的背面，你观接触蜂蜡层的背面，你观察到了什么现象？察到了什么现象？蜂蜡受热熔化，熔化蜂蜡受热熔化，熔化区域的形状近似于一个完区域的形状近似于一个完整的圆。整的圆。问题：问题：这种现象说明了什么这种现象说明了什么?说明金属沿各个方向的导热性说明金属沿各个方向的导热性能均相同。表现出各向同性。能均相同。表现出各向同性。问题：问题：金属是一种多晶体，根据类比，你能够得到金属是一种多

8、晶体，根据类比，你能够得到什么结论什么结论?多晶体在物理性质上表现出各向同性。多晶体在物理性质上表现出各向同性。实验探究：实验探究：将熔化的蜂蜡将熔化的蜂蜡涂在单层云母片上。把一涂在单层云母片上。把一枚缝衣针烧热，然后用针枚缝衣针烧热，然后用针尖接触蜂蜡层的背面，你尖接触蜂蜡层的背面，你观察到了什么现象？观察到了什么现象？蜂蜡受热熔化，熔化蜂蜡受热熔化，熔化区域的形状近似于一个椭区域的形状近似于一个椭圆。圆。问题：问题：这种现象说明了什么这种现象说明了什么?说明云母片沿各个方向的导热说明云母片沿各个方向的导热性能不相同。这种现象叫各向异性。性能不相同。这种现象叫各向异性。问题：问题：云母片是一

9、种单晶体，根据类比，你能够得云母片是一种单晶体，根据类比，你能够得到什么结论到什么结论?单晶体在物理性质上表现出各向异性。单晶体在物理性质上表现出各向异性。三、固体物理性质上的方向性：三、固体物理性质上的方向性：1.1.单晶体表现为各项异性。单晶体表现为各项异性。2.2.多晶体表现为各项同性。多晶体表现为各项同性。3.3.非晶体表现为各项同性。非晶体表现为各项同性。四、固体的分类与特性比较：四、固体的分类与特性比较：类别有无确定的几何形状物理性质的方向性有无确定的熔点固体晶体晶体非晶体非晶体1.1.确定单晶体要从物理性质的各向异性角度分析。确定单晶体要从物理性质的各向异性角度分析。多晶体多晶体

10、有有无无无无各向异性各向异性各向同性各向同性各向同性各向同性有有有有无无2.2.确定非晶体要从有无确定的熔点角度分析。确定非晶体要从有无确定的熔点角度分析。问题：问题：为什么晶体的形状和物理性质与非晶体有这么多的不为什么晶体的形状和物理性质与非晶体有这么多的不同点呢？同点呢？晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。则排列的，具有空间上的周期性。食盐晶体微观结构食盐晶体微观结构石墨晶体微观结构石墨晶体微观结构金刚石晶体微观结构金刚石

11、晶体微观结构2.2.同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，能够生成不同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，能够生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。同的晶体，从而表现出不同的物理性质。3.3.同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，从而表现出不同的物理性质。晶体和非晶体不是绝对的。从而表现出不同的物理性质。晶体和非晶体不是绝对的。五、微观结构决定宏观性质：五、微观结构决定宏观性质：1.1.晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列体中

12、，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。的，具有空间上的周期性。天然水晶是晶体天然水晶是晶体 石英玻璃是非晶体石英玻璃是非晶体 【例题】对下列几种固体物质的认识，正确的有对下列几种固体物质的认识，正确的有（）（）A.A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体晶体B.B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C.C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则

13、粒在空间的排列不规则D.D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同们的物质微粒排列结构不同AD AD【例题】【例题】甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种层石蜡，然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所薄片，接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示。对这两种薄片，下列说法正确的是（）示。对这两种薄片，下列说法正确的是（）A A甲的熔点一定高于乙的熔点甲的熔点一定高于乙的熔点B B甲片一定是晶体甲片一定是晶体C C

14、乙片一定是非晶体乙片一定是非晶体D D以上说法都错以上说法都错 B B【例题】一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，长AB为宽CD的2倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻，所得阻值均为R，则这块样品是 （）A金属 B多晶体 C单晶体 D非晶体 C C A A B B D D C C【例题】甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针甲、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、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，下列说法正确的

15、是（如图丁所示，下列说法正确的是（）A A甲、乙为非晶体，丙是晶体甲、乙为非晶体，丙是晶体B B甲、乙、丙都是晶体甲、乙、丙都是晶体C C甲、丙为非晶体，丙是晶体甲、丙为非晶体，丙是晶体D D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体BD BD 课堂小课堂小 结结一、固体物质的分类：一、固体物质的分类：1.1.固体可分为晶体和非晶体固体可分为晶体和非晶体2.2.晶体晶体:有确定熔点的固体物质有确定熔点的固体物质如如:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、萘、海波等。精、萘、海波等。3.3.非晶体非晶体:没有确定熔点的固体物

16、质没有确定熔点的固体物质如：松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶如：松香、石蜡、玻璃、沥青、橡胶课堂小课堂小 结结二、晶体的分类：二、晶体的分类：1.1.晶体可分为多晶体和单晶体晶体可分为多晶体和单晶体2.2.单晶体单晶体:指整个物体本身就是一个完整晶体的指整个物体本身就是一个完整晶体的固体。单晶体有确定的几何形状。固体。单晶体有确定的几何形状。如如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等3.3.多晶体多晶体:指整个物体是由许多单晶体杂乱无章指整个物体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的固体。多晶体没有确定的形状。地组合而成的固体。多晶体没有确定的形状。如：雪团、糖块、各种

17、金属等。如：雪团、糖块、各种金属等。课堂小课堂小 结结三、固体物理性质上的方向性：三、固体物理性质上的方向性：1.1.单晶体表现为各项异性。单晶体表现为各项异性。2.2.多晶体表现为各项同性。多晶体表现为各项同性。3.3.非晶体表现为各项同性。非晶体表现为各项同性。课堂小课堂小 结结四、固体的分类与特性比较：四、固体的分类与特性比较：类别有无确定的几何形状物理性质的方向性有无确定的熔点固体晶体晶体非晶体非晶体1.1.确定单晶体要从物理性质的各向异性角度分析。确定单晶体要从物理性质的各向异性角度分析。多晶体多晶体有有无无无无各向异性各向异性各向同性各向同性各向同性各向同性有有有有无无2.2.确定

18、非晶体要从有无确定的熔点角度分析。确定非晶体要从有无确定的熔点角度分析。课堂小课堂小 结结2.2.同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，能同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，能够生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。够生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。3.3.同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，从而表现出不同的物理性质。晶体和非晶态出现，从而表现出不同的物理性质。晶体和非晶体不是绝对的。体不是绝对的。五、微观结构决定宏观性质：五、微观结构决定宏观性质：1.1.晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。