.3《固体和液体》学案全集（人教版选修-2）

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1、1.3固体和液体【学习要求】1.了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体。2.初步了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。3、通过实验观察液体的表面张力现象。解释表面张力产生的原因。交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。（对浸润和不浸润现象，毛细现象的解释不作要求）4、了解液晶的微观结构，通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术上的应用。【学习重点】1、晶体与非晶体的区别2、表面张力【知识梳理】填一填：晶体和非晶体是固体存在的两种形式，它们的区别

2、之一是：晶体有确定的几何形状，而非晶体没有确定的几何形状；单个晶体颗粒是单晶体，具有确定形状的单晶体粘在一起组成的多晶体却没有确定的几何形状，常的金属就是多晶体。填一填：晶体与非晶体的区别之二是：晶体有固定的溶点，而非晶体没有固定的溶点。填一填：晶体与非晶体的区别之三是：不同的单晶体沿不同方向的导热、导电性能或光学性质不同，即各向异性，而非晶体沿各个方向的物理性质都一样，即各向同性；但要注意多晶体具有各向同性的特点。点一点：组成晶体的原子在空间上的周期性排布决定晶体的上述特点，原子在空间以不的方式排布可以形成

3、物理性质不同的晶体；组成晶体的原子在其平衡位置附件不断振动。填一填：晶体与非晶体不是绝对的，在一定的条件下可以相互转化，即同一种物质可以晶体或非晶体的形式出现。填一填：由于与固体相比液体分子的作用力比较小，所以液体具有流动性，且液体分子的空间分布是与非晶体相似，且在温度相同的情况下液体扩散的速度较快。填一填：由于液体表面的分子比较稀疏，分子间的距离大于ro，分子间的引力作用使液体表面处于绷紧状态，故将该力称为液体的表面张力，这就是树叶上的露水呈现球形的原因。填一填：液体放在玻璃容器中时，一种液体会润湿玻璃并附

4、着在玻璃上而使液面向下弯曲的现象称为浸润；另一种液体不会润湿玻璃也不会附着在玻璃上而使液面向上弯曲的现象称为不浸润。点一点：浸润和不浸润是分子力的表现，液体与固体接触时会形成一个附着层，两种物质的性质决定了附着层的密度，如果附着层比较疏，即液体分子间距大于ro，附着层因有收缩的趋势而表现为不浸润；如果附着层比较密，即液体分子间距小于ro，附着层因有扩展的趋势而表现为浸润。填一填：浸润液体在表面张力的作用下在细管中上升，当该张力与液体的重力平衡时，液体就稳定在一定的高度，同理不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛

5、细现象。【典例剖析】例1如何区分多晶体和非晶体？解析：由于多晶体和非晶体都没有规则的几何形状，而且都表现为各向同性，所以判断多晶体与非晶体通常用有没有一定的熔点来区分。答案：有确定熔点的是多晶体，无确定熔点的是非晶体。提示：由于多晶体是有许多单晶体杂乱无章的构成的，所以多晶体在几何形状和物理性质与方向的关系上与非晶体相似，但多晶体仍然具有确定的熔点。例2同一种化学成分的物质，为什么有时会表现出不同的物理性质？解析：同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，就会生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。如碳，按一种

6、方式排列可以生成金刚石，而按另一种方式排列时会生成石墨，金刚石与石墨的物理性质有很大的不同；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。总之微观结构不同，宏观性质就有差异。答案：虽然化学成分相同，但其分子却可以构成不同的微观结构，所以有不同的物理性质。提示：微观结构决定宏观性质，虽然化学成分相同，但它们可以构成不同的微观结构。例3关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是　　（）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的D．晶体的各

7、种物理性质，在各个方向上都是不同的解析：具体到某种晶体，它可能只是某种物理性质各向异性较明显。如云母片就是导热性明显，方解石则是透光性明显。但笼统提晶体就说各种物理性质是各向异性。答案：ACD提示：并不是任何一种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性，而是一种晶体往往只有某种物理性质具有明显的各向异性。例4、用内径极小的细玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏高还是偏低？为什么？解析：水银与玻璃是不浸润的，水银气压计中的水银面是凸形弯月面：弯月面和玻璃管接触的交界处的表面张力有一个竖直向下的分力，因而

8、产生了一个附加压强。附加压强ps和水银柱产生的压强同向。所以有　　p＝ps＋ρgh式中p为管外的大气压强，ρgh为管内水银柱的压强。ps为因液体表面张力而产生的附加压强，且内径越小，ps越大，所以液柱偏低，即用内径极细的玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏低。拓展：实际气压计一般选用内径不很小（直径越几毫米）的玻璃管制成，但即使如此，由于液体表面张力而产生的附加压强仍然存在，不过由此产生