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第二課時 固體和液體、物態(tài)變化
【要求】
1．知道固體的微觀結(jié)構(gòu)，知道晶體與非晶體。
2．知道液體的表面張力現(xiàn)象，知道液晶的微觀結(jié)構(gòu)。
3．知道飽和汽和飽和汽壓。
【知識再現(xiàn)】
一、晶體和非晶體
1．在外形上，晶體具有 ，而非晶體則沒有 。
2．在物理性質(zhì)上，晶體具有 ，而非晶體則是 的。
3．晶體具有 的熔點，而非晶體沒有 的熔點。
4．晶體和非晶體并不是絕對的，它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。
二、多晶體和單晶體
單個的 是單晶體，由 雜亂無章地組合在一起是多晶體，多晶體具有各向同性。
三、晶體的微觀結(jié)構(gòu)
組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)都是按照各自的 排列的，具有空間上的 ，微粒的熱運動表現(xiàn)為 在一定的平衡位置附近不停地做 ．
四、表面張力
如果在液體表面任意畫一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用力是 ，它的作用是使液體面繃緊，所以叫液體的表面張力。
五、液晶
1．液晶的物理性質(zhì)：液晶具有液體的 ，又具有晶體的 。
2．液晶分子的排列特點：液晶分子的位置 ，但排列是 的。
六、飽和汽與飽和汽壓
1． 叫汽化，
叫蒸發(fā)，
叫沸騰。
2． 飽和汽，
叫飽和汽壓，
叫空氣的相對濕度。
知識點一晶體各向異性的微觀解釋
在物理性質(zhì)上，晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的．
通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、光的折射性能等．晶體的各向異性是指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試晶體的物理性能時測量結(jié)果不同．例如晶體在不同的方向還可以有不同的硬度、彈性、熱膨脹性質(zhì)、導(dǎo)電性能等．
需要注意的是，晶體具有各向異性，并不是說每一種晶體都能在各物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，例如云母、石膏晶體在導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向傳熱的快慢不同；方鉛礦晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向電阻率不同；立方形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向的彈性不同；方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性??沿不同方向的折射率不同．
【應(yīng)用1】晶體具有各向異性是由于（ ）
A．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同
B．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同
C．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性
D．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性
導(dǎo)示: 由于晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性，在宏觀上表現(xiàn)為各向異性，BC錯，故選AD。
對各向異性的微觀解釋：如圖所示，這是在一個平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況．從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．直線AB上物質(zhì)微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少．正因為在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同．
知識點二表面張力的解釋
分子間的距離大于某一數(shù)值r0時，分子力表現(xiàn)為引力，小于這個數(shù)值時表現(xiàn)為斥力，如果分子間的距離等于r0，分子力為0．在液體內(nèi)部，分子間的距離在r0左右，而在表面層，分子比較稀疏，分子間的距離大于r0如圖所示，因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引。
【應(yīng)用2】液體表面具有收縮趨勢的原因是( )
A．液體可以流動
B．液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離
C．與液面接觸的容器壁的分子，對液體表面分子有吸引力
D．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離
導(dǎo)示: 液體表面張力是由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，表面層的分子間表現(xiàn)為引力，具有表面收縮趨勢，與流動性無關(guān)，與接觸的容器壁無關(guān)，ABC錯，故選D。
說明：1．表面張力使液體自動收縮，由于有表面張力的作用，液體表面有收縮到最小的趨勢，表面張力的方向跟液面相切．
2．表面張力的形成原因是表面層(液體跟空氣接觸的一個薄層)中分子間距離大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．
3．表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)．
知識點三液晶的性質(zhì)和特點
1．液晶態(tài)的分子排列： 組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原予或離子)依照一定的規(guī)律在空間有序排列，構(gòu)成空間點陣，所以表現(xiàn)為各向異性．液體卻表現(xiàn)為分子排列無序性和流動性．液晶呢?分于既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動位置無序，因此也保持了流動性．
2．液晶的特點：液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體．
3．液晶的光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)敏捷：液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件和微小變動都會引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等，都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)．如計算器的顯示屏，外加電壓液晶由透明狀態(tài)變?yōu)榛鞚釥顟B(tài)．
4．液晶的外形特征：液晶物質(zhì)都具有較大的分子，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子。液晶是種很特殊的材料，它既像液體那樣具有流動性，又像晶體那樣，在不同的方向上表現(xiàn)出不同的光學(xué)性質(zhì)．液晶可以隨外界條件的不同，一會分于排列有序，一會分子排列又雜亂無章，液晶顯示器正是使用液晶的這一獨特的光學(xué)特性，對它進行調(diào)制，進而通過液晶進行顯示．
【應(yīng)用3】關(guān)于液晶，下列說法中正確的有 ( )
A．液晶是一種晶體
B．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性
C．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化
D．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化
導(dǎo)示: 液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體，液晶不是晶體，A錯。液晶具有各向異性，分子的空間排列是不穩(wěn)定的，B錯。改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等，都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)，CD正確。故選CD。
類型一晶體微觀結(jié)構(gòu)假說的應(yīng)用
1．假說的根據(jù)：假說的提出是根據(jù)晶體外形的規(guī)則性和物理性質(zhì)的各向異性．
2．實驗證實，人們用X射線和電子顯微鏡對晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行研究后，證實了這種假說是正確的．
3．微觀結(jié)構(gòu)理論的內(nèi)容包括：①組成晶體的物質(zhì)微粒（分子、原子或離子）是依照一定的規(guī)律在空間中整齊的排列的．②微粒的熱運動特點表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動。
4．熔點的解釋，給晶體加熱到一定溫度時，一部分微粒有足夠的動能，克服微粒間的作用力，離開平衡位置，使規(guī)則的排列被破壞，晶體開始熔解，熔解時晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化．
5．有的物質(zhì)有幾種晶體，是因為它們的物質(zhì)微粒能形成不同的晶體結(jié)構(gòu)．
【例1】下列說法中正確的是 ( )
A．黃金可以切割加工成任意形狀，所以是非晶體
B．同一種物質(zhì)只能形成一種晶體
C．單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的
D．玻璃沒有確定的熔點，也沒有規(guī)則的幾何形狀
導(dǎo)示: 所有的金屬都是晶體，因而黃金也是晶體，只是因為多晶體內(nèi)部小晶粒的排列雜亂無章，才使黃金沒有規(guī)則的幾何形狀，故A錯。同一種物質(zhì)可以形成多種晶體，如碳可以形成金剛石和石墨兩種晶體，故B錯．單晶體的物理性質(zhì)各向異性是某些物理性質(zhì)各向異性，有些物理性質(zhì)各向同性，故C錯．玻璃是非晶體，因而沒有確定的熔點和規(guī)則的幾何形狀，D對。故選D。
判斷晶體和非晶體，要抓住晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別，從這些本質(zhì)區(qū)別上找出被判斷的物質(zhì)是晶體還是非晶體。另外能從物體的微觀結(jié)構(gòu)上，知道物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也可以判斷晶體與非晶體。
類型二表面張力的應(yīng)用
液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體與空氣的交界處分子因為蒸發(fā)而變的稀疏，分子間表現(xiàn)引力，使整個液面有收縮的趨勢．
【例2】水的密度比沙的密度小，為什么沙漠中的風(fēng)能刮起大量沙子，而海洋上的風(fēng)卻只帶有少量的水沫?
導(dǎo)示: 由于海水水面有表面張力的作用，水珠之間相互吸引著，風(fēng)很難把水珠刮起．只能形成海浪，所以海洋上的風(fēng)只帶有少量的水沫．而沙漠中的沙子卻不一樣，沙粒之間作用力很小，幾乎沒有，所以風(fēng)很容易刮起大量沙子．
1．某種固體制成的均勻薄片，將其一個表面涂上一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸其反面，發(fā)現(xiàn)石蠟熔化區(qū)域呈圓形．由此可斷定該薄片（ ）
A．一定是非晶體 B．一定是單晶體
C．一定是多晶體 D．不一定是非晶體
2．一塊密度和厚度都均勻分布的矩形被測樣品，長AB是寬AC的兩倍，如圖所示．若用多用電表沿兩對稱軸O1O1′，和O2O2′，測其電阻阻值均為R，則這塊樣品可能是( )
A．單晶體 B．多晶體 C．非晶體 D．金屬
3．下列物質(zhì)哪些是晶體，哪些是非晶體（ ）
A．鐵 B．橡膠 C．玻璃 D．食鹽己云母 F．塑料
4．由同種物質(zhì)微粒組成但空間點陣不同的兩種晶體，這兩種晶體一定是：（ ）
A．物理性質(zhì)相同，化學(xué)性質(zhì)不相同．
B．物理性質(zhì)不相同，化學(xué)性質(zhì)相同．
C．物理性質(zhì)相同，化學(xué)性質(zhì)相同．
D．物理性質(zhì)不相同，化學(xué)性質(zhì)不相同．
5．在潮濕的天氣里，洗了的衣服不易晾干，這是為什么？
參考答案
1．D 2．A 3．A 4．B 5．略


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