高中物理選修3-3：《固體和液體》開課

章

《固體和液體》

2021/5/91一、晶體和非晶體1．晶體：具有規(guī)則的幾何形狀．

2021/5/92（1）常見的晶體有：石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等．（2）幾種常見晶體的規(guī)則外形：

食鹽的晶體呈立方體形；

明礬的晶體呈八面體形；

石英的晶體中間是一個(gè)六棱柱，兩端呈六棱錐；

雪花是水蒸氣在空氣中凝華時(shí)形成的晶體，一般為六角形的規(guī)則圖案．2021/5/93２．非晶體：沒有規(guī)則的幾何形狀．

常見的非晶體有：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等．

松香瀝青2021/5/94各向異性有些晶體沿不同方向的導(dǎo)熱性或者導(dǎo)電性能不同，有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同。各向同性非晶體的物理性質(zhì)在各個(gè)方向是相同的。

注意：①晶體具有各向異性，并不是每種晶體在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性．云母導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，而有些晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方鋁礦，有些晶體在光的折射上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方解石．②晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn)．2021/5/951．一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，例如水晶．天然水晶是晶體，熔化后再凝結(jié)的水晶（石英玻璃）就是非晶體，即一種物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對(duì)的．2．許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體．3．在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí)，幾乎所有的材料都能成為非晶體．

2021/5/96二、單晶體和多晶體1．單晶體：如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，這樣的晶體叫做單晶體．例如：雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、單晶鍺等．2．多晶體：如果整個(gè)物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體叫做多晶體．其中的小晶體叫做晶粒．（1）多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀．（2）多晶體①不顯示各向異性．（每一晶粒內(nèi)部都是各向異性的）．②有確定的熔點(diǎn)．

固體是否有確定的熔點(diǎn)，可作為區(qū)分晶體非晶體的標(biāo)志．2021/5/973．多晶體和非晶體比較

（1）多晶體和非晶體都沒有規(guī)則的幾何形狀．（2）多晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn)．（3）多晶體和非晶體的一些物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性．2021/5/98

特點(diǎn)固體熔點(diǎn)幾何形狀各向性質(zhì)實(shí)例晶體單晶體有規(guī)則各向異性單晶鍺、明礬、石墨多晶體有不規(guī)則各向同性鐵、鋁非晶體無不規(guī)則各向同性玻璃、松香、瀝青2021/5/99例題：下列說法中正確的是（）

A．常見的金屬材料都是多晶體

B．只有非晶體才顯示各向同性

C．凡是具有規(guī)則天然幾何形狀的物體必定是單晶體

D．多晶體不顯示各向異性2021/5/910解析：常見的金屬：金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鉛等都是多晶體，選項(xiàng)A正確．因?yàn)榉蔷w和多晶體的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，這項(xiàng)D正確．有天然規(guī)則的幾何形狀的物體一定是單晶體，選項(xiàng)C正確．該題的正確答案為A、C、D．2021/5/9119.2《液體》2021/5/9121、對(duì)比液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)研究液體的性質(zhì)（1）液體和氣體沒有一定的形狀，是流動(dòng)的。（2）液體和固體具有一定的體積；而氣體的體積可以變化千萬倍；（3）液體和固體都很難被壓縮；而氣體可以很容易的被壓縮；結(jié)論：液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間，它與固體一樣具有一定的體積，不易壓縮，同時(shí)，又像氣體一樣沒有固定的形狀，具有流動(dòng)性。這些性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)決定的。2021/5/913２、液體的微觀結(jié)構(gòu)①液體分子間距介于氣體分子間距和固體分子間距之間；②液體分子的排列更接近于固體；③液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小【例】下面關(guān)于液體的說法正確的是（）Ａ．非晶體的結(jié)構(gòu)跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體Ｂ．液體的物理性質(zhì)一般表現(xiàn)為各向同性Ｃ．液體的密度總是小于固體的密度Ｄ．所有的金屬在常溫下都是固體ＡＢ2021/5/914⑴液體的表面張力表面層液體汽3、液體的特殊現(xiàn)象液體的表面張力具有使液體表面收縮的趨勢(shì)2021/5/915請(qǐng)學(xué)生們分析下面這些現(xiàn)象，并解釋產(chǎn)生的原因？（1）雨傘的傘面有細(xì)小的孔，為什么水不會(huì)從孔里漏下去？（2）將分幣輕輕地放在一碗水的水面上，為什么分幣會(huì)浮在水面上不沉下去？因?yàn)樗畬⒓喚€浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜，水膜的表面張力使得雨水不致漏下．這是由于表面張力使得液體表面形成一個(gè)張緊的薄膜，當(dāng)分幣放置上后，使得液體表面發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，這樣受力平衡，所以分幣會(huì)浮在水面上不沉下去。2021/5/916⑵浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)⑴液體的表面張力3、液體的特殊現(xiàn)象⑶毛細(xì)現(xiàn)象化學(xué)上如何檢查試管是否刷的干凈？【例】人造衛(wèi)星中有一個(gè)盛液體的容器如果液體浸潤(rùn)容器壁，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？如果液體不