1固体、液体固体、液体【学习目标学习目标】 1知道固体分为晶体和非晶体两类，知道晶体分为单晶体和多晶体； 2知道晶体的三个宏观特性，并借此培养学生的观察推理能力： 3了解晶体的微观结构，并能用微观结构理论解释晶体的特性 4从分子的动理论观点来剖析液体的微观结构； 5研究气体和液体接触时形成的表面层以及液体和固体接触时形成的附着层发生的现象，然后 再讨论表面层和附着层共同作用下产生的毛细现象； 6知道什么是液体的表面张力； 7知道什么是浸润和不浸润现象、条件以及毛细现象： 8知道什么是液晶，知道液晶的特点和用途【要点梳理要点梳理】 要点一、固体要点一、固体1 1晶体和非晶体晶体和非晶体（1）常见的晶体和非晶体常见的晶体：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花 1要点诠释：要点诠释：雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，它们的形状虽然不同。但都是六角形的图案食盐 晶体总是立方体形，明矾晶体总是八面体形，石英晶体（俗称水晶）的中间是一个六棱柱。两端是六 棱锥常见的非晶体：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 2（2）晶体和非晶体的主要区别有两点：在外形上，晶体具有规则的几何形状，而非晶体则没有 1食盐晶体、明矾晶体、石英晶体的形状虽然各不相同，但都有规则的几何形状，所以食盐、明矾、 石英都是晶体，有些晶体可以具有多种不同的几何形状，例如雪花可以有多种不同的几何形状，非晶 体则没有规则的几何形状在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的 2物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等晶体的各向异性是指晶体在 不同方向上的物理性质不同例如晶体在不同的方向上可以有不同的硬度、弹性、导热性能、导电性 能等 另外，晶体有一定的熔点，而非晶体则是各向同性2 2单晶体和多晶体单晶体和多晶体（1）单晶体和多晶体的定义单晶体 1具有规则的几何形状，外形都是由若干个平面围成的多面体，这样的固体叫单晶体如果一块具有规则形状的晶体，把它碾成小颗粒后，这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体形状相 似的规则外形，这样的晶体叫单晶体2具有规则的几何形状，各向异性，有确定的熔点三个宏观特性的固体物质叫做单晶体单个的晶体颗粒是单晶体多晶体 2由于小晶粒杂乱无章地排列，使得这些金属和岩石不再具有规则的几何形状，我们把这样的晶体 称为多晶体如果一块晶体，它是由许多取向不同的单晶体颗粒（晶粒）组成的，这样的晶体叫做多晶体由许多无规则排列晶粒构成的晶体称为多晶体粘在一起的糖块是多晶体（2）单晶体和多晶体的区别单晶体是一个完整的晶体，而多晶体是由很多小晶体（称为晶粒）杂乱无章地排列而组成的单晶体在物理性质上表现为各向异性，而多晶体在物理性质上表现为各向同性（3）单晶体和多晶体的联系多晶体和单晶体都有一定的熔点（4）多晶体与非晶体的区别多晶体与非晶体的相同点：都没有规则的几何形状；在物理性质上都是各向同性的多晶体与非晶体的区剐：多晶体有一定的熔点，而非晶体则没有一定的熔点3 3晶体的微观结构及特点晶体的微观结构及特点（1）晶体的微观结构晶体内部的微粒是有规则地排列着的1982 年，扫描隧道显微镜的问世，使人们第一次观察到原子在物质表面的排列状况（2）晶体的微观结构的特点组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子） ，依照一定的规律在空间中整齐地排列 1晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离 2微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动 3（3）晶体微观结构的空间点阵 组成晶体的物质微粒（原子、分子或离子） ，依照一定的规律在空间中排成整齐的行列这种在 空间中规则的排列称为空间点阵空间点阵中的微粒相互作用很强，微粒的热运动主要表现为在一定 平衡的位置附近做微小的振动晶体形状的规则正是由于物质微粒排列的有规则造成的如图所示是食盐的空间点阵示意图食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的，这两种离子在空间中 三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的，因而食盐具有立方体的外形4 4晶体与非晶体的辨别晶体与非晶体的辨别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点，而不能靠是否有规则的几何形状辨别，因为虽 然单晶体有规则的几何外形，但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形因此解题时应认真审- 题，抓住有无熔点这一特性作出正确的判断5 5关于晶体物理性质的各向异性关于晶体物理性质的各向异性（1）有些晶体沿不同方向导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现3象称为各向异性（2）只有单晶体才会有各向异性的物理性质，多晶体与非晶体一样，物理性质是各向同性的（3）某种晶体可能只有某种或几种物理性质各向异性，其他物理性质各向同性，并不是所有的 物理性质都表现各向异性6 6如何用微观结构理论解释晶体的特性如何用微观结构理论解释晶体的特性 （1）对各向异性的微观解释如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况从图中可以看出，在沿不同方向所画的等长线段ABACAD、上，物质微粒的数目不同直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物理性质的 不同（2）对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，克服微粒间的作用力，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（3）有的物质有几种晶体，如何解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和 金刚石，二者在物理性质上有很大不同白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红 磷具有与石墨一样的层状结构7 7对晶体的各向异性的正确理解对晶体的各向异性的正确理解在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性、导电性、光的折射等晶体的各向异性是指晶体 在不同方向上的物理性质不同。也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同8 8多晶体的微观结构及性质多晶体的微观结构及性质多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体（晶粒）组成的平常见到的各种金属材料都是多晶 体把纯铁做成的样品放在显微镜下观察，可以看到它是由许许多多晶粒组成的晶粒有大有小，最小的只有510 cm，最大的也不超过310 cm每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为晶粒在多晶体中杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不 显示各向异性它在不同方向上的物理性质是相同的，即各向同性多晶体和非晶体的主要区别是多 晶体有确定的熔点，而非晶体没有9 9非晶体又称为粘滞系数很大的液体非晶体又称为粘滞系数很大的液体 非晶体在加热时逐渐软化，温度持续上升，没有确定的熔点，从物理性质上看，与液体没有质的 不同，所以有时又称非晶体为粘滞系数很大的液体 1010晶体和非晶体是相对的晶体和非晶体是相对的 晶体和非晶体并不是绝对的。它们在一定条件下可以相互转化4例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）就是非晶体有些非晶体在一 定条件下也可以转化为晶体1111关于晶体和非晶体导热特性的实验说明关于晶体和非晶体导热特性的实验说明剥取一薄层云母片，用清洁的布将云母片擦拭干净，在它的一面涂一层薄而均匀的石蜡，拿一个直径1 cm2 cm、的金属球（可取用固体膨胀演示器上的铜球） 。放在酒精灯上加热1 min2 min、， 然后将云母片没有涂蜡的那一面放在已加热的小球上，即可观察石蜡的熔化情况为了使实验现象显著，应注意：（1）石蜡涂层必须薄而均匀；（2）实验时加热的物体也可以用钢针，但用金属球产生的熔蜡面较大； （3）实验时把烧热的金属球放在没有涂蜡的一面，效果会更好，因为此时石蜡的熔化显然是由 于云母片导热的结果，如果实验时把金属球放在涂蜡的一面因石蜡本身也会导热，就会影响实验的 效果 1212晶体的结合类型晶体的结合类型常见的晶体结合类型有离子晶体、原子晶体和金属晶体3种（1）离子晶体：由正、负离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体（2）原子晶体：相邻原子之间通过共价键结合而成的晶体叫做原子晶体（3）金属晶体：物质微粒通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体要点二、液体要点二、液体1 1液体的微观结构液体的微观结构液体具有一定的体积，不易被压缩，没有固定的形状，具有流动性，这些特点都是由它们的微观 结构决定的（1）液体分子的排列更接近于固体，是密集在一起的，因而液体具有一定的体积，不易压缩（2）液体分子之间的相互作用力不像固体中的微粒那样强，液体分子只在很小的区域内做有规 则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成，液体由大量 的这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着，因而液体表现出各向同性（3）液体分子间的距离小，相互作用力很大，液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平 衡位置附近做微小的振动。但液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时 间以后，又转移到另一个平衡位置附近去振动，即液体分子可以在液体中移动。这就是液体具有流动 性的原因（4）由于液体分子的移动比固体分子的移动容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快要点诠释：要点诠释：非晶体的微观结构跟液体非常相似，所以严格地说，只有晶体才叫做真正的固体2 2液体的表面张力液体的表面张力 （1）表面层和附着层液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层 1表面层里的分子要比液体内部稀疏些，分子间距要比液体内部大 2在液体内部，分子间既存在引力，又存在斥力，引力和斥力的数量级相等，在通常情况下可认为 它们是相等的在表面层内，分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力液体和固体接触的一个薄层叫做附着层 3要点诠释：要点诠释：附着层内液体分子的疏密由固体分子对附着层内液体分子的吸引力和液体内部分子对 附着层内液体分子的吸引力两个力的强弱决定附着层内的液体分子结构可能比液体内部的密集，也 可能比液体内部的稀疏（2）表面张力液体表面各部分之间相互吸引的力叫做表面张力5液体的表面就像紧绷着的橡皮膜，它有着一种收缩的趋势使液体表面具有收缩趋势的拉力叫做 表面张力如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧， 所以叫做液体的表面张力在液体表面上想象的画一根直线，直线两旁的液膜一定存在着相互作用的拉力，液体表面出现的 这种张力，称为表面张力实验表明：液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部分子引力和斥力可以认为相等，而在 表面层里分子间距较大，分子间的相互作用力表现为引力液面各部分间相互吸引的力叫做表面张 力（4）表面张力的作用效果液体的表面张力使液面具有收缩的趋势要点诠释：要点诠释：在体积相等的各种形状的物体中，球形体积最小，故草叶上的露珠、小水银滴要收缩 成球形3 3浸润和不浸润浸润和不浸润（1）实验：把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，观察现象。现象：从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上沾有一层水，为什么会出现上 述两种不同的现象呢？（2）浸润和不浸润浸润 1一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做浸润液体附着在固体表面上的现象叫做浸润水会附着在玻璃上形成薄层，这种现象叫做浸润不浸润 2一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润水银在玻璃板上成为球形，不附着在玻璃板上，这种现象叫做不浸润要点诠释：要点诠释：同一种物体，对有些液体浸润，对有些液体不浸润；同一种液体，对一些固体是浸润 的，对另