细品教材

“神女应无恙,当惊世界殊.”千万年来,生活在地球上的人类,在自然世界的基础上,又营造了一个五彩缤纷的人工世界.从我们的生活、娱乐、交通设施,到各种生产、科研装备,千姿百态,琳琅满目.构筑这一切的基础,就是材料.最主要的材料就是固体材料,哪么固体物质有什么样的特点呢?
一、固体及其分类
情景再现:从古至今,有多少文人墨客咏叹过雪花的高洁,有多少英雄豪杰赞美过雪花的美艳?同学们,你想过没有,雪花为什么会有如此美丽的规则外形,会有如此不可思议的结构呢?固体有什么特点,又是如何分类的呢?

要点详解
1.固体的特点:固体有固定的外形,可以根据需要加工处理.
2.固体的分类:固体通常可分为晶体和非晶体.
3.晶体:糖、盐、味精、冰、雪,金、银、铜、铁、锡、铝等固态金属以及一些金属矿石.
非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等.
示例:下列各组物质中,全部是晶体的是(  )
A.石英、雪花、沥青
B.食盐、橡胶、沥青
C.雪花、食盐、石英
D.雪花、橡胶、石英
解析:雪花、食盐、石英是晶体,橡胶、沥青都是非晶体.
答案:C
二、晶体的宏观特征
情景再现:用放大镜分别观察一小块松香和一粒食盐,观察它们的外形,食盐有规则的几何外形,而松香无规则的外形,看来晶体有规则的几何外形,那么还能从其他方面区分吗?

状元笔记
单晶体是一个完整的晶体,而多晶体是由许多小晶粒杂乱无章的排列,使得多晶体不再具有规则的几何形状.
要点详解
1.晶体的分类:晶体可分为单晶体和多晶体.
2.单晶体具有规则的几何外形,多晶体没有规则的几何形状.
单晶体的外形都是由若干个平面围成的多面体,大部分物质的单晶体,尽管大小不同,但却具有相同的基本形状,表面个数、各相应平面间的夹角也恒定不变.
3.物理性质
(1)在各个方向上的力学、热学、电学、光学等物理性质通常会出现不相同的情况,我们把这种特性叫做各向异性.
(2)在各个方向上的物理性质几乎相同,我们把这种整体表现出来的特性叫做各向同性.
(3)单晶体显示各向异性,多晶体显示各向同性.
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.单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同,但并不是描述该单晶体的所有物理性质都具有各向异性.
示例:关于晶体的说法正确的是(  )
A.晶体有确定的几何形状
B.晶体的物理性质全部表现为各向同性
C.晶体只有单晶体
D.多晶体有固定的熔点
解析:晶体有确定的几何形状,选项A正确,晶体的物理性质并不一定全部表现为各向同性,选项B错误,晶体分为单晶体和多晶体,选项C错误,晶体都有固定的熔点,选项D正确.
答案:AD
状元笔记
多晶体在某一物理性质上表现为各向同性,但并不表示在所有物理性质上都表现为各向同性.
三、非晶体的宏观特征
情景再现:把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片上,把一枝缝衣针烧热,然后用针尖接触蜂蜡层,不要移动,观察蜂蜡熔化区域的形状,把玻璃片换成云母片,再实验观察,比较蜂蜡和云母片熔化区域的形状.

要点详解
1.非晶体没有规则的几何外形
2.非晶体的物理性质表现为各向同性
3.非晶体没有固定的熔点,晶体有固定的熔点
晶体只有达到一定温度(熔点)时才开始熔化,直到晶体全部熔化,在固液共存的这段时间内,虽然继续吸热,但温度并不升高,直到晶体全部熔化为液体为止;非晶体熔化过程中先由硬变软后由稠变稀,最终全部变为液体.整个过程中温度逐渐升高,没有固定熔点.
4.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.
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,例如,传统的金属晶体经过急冷处理,可制得非晶体金属——金属玻璃.

由表格可以看出,单晶体与多晶体的不同点是几何外形和物理性质,单晶体与非晶体的不同点是几何外形和物理性质,当然从几何外形和物理性质无法区分多晶体与非晶体,只能根据熔点来区分.
示例:下列说法正确的是(  )
A.非晶体有确定的熔点
B.非晶体对外显示各向同性
C.非晶体和晶体之间不能相互转化
D.非晶体可以用来制作晶体管、集成电路
解析:非晶体没有确定的熔点,显示各向同性,选项A错误,B正确,非晶体和晶体之间可以相互转化,选项C错误,用来制作晶体管、集成电路的是单晶体,选项D错误.
答案:B

梳理整合
本节介绍固体的分类:晶体、非晶体;单晶体和多晶体.它们不仅在外形上有区别,而且在物理性质上也不同.单晶体在物理性质上表现为各向异性.晶体和非晶体的不同特点,使它们具有不同的用途,晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.


思维感悟
1.晶体、非晶体的辨别方法:辨别晶体与非晶体,是看物体有无确定的熔点,而不能依据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.
2.辨别单晶体与多晶体,是看晶体有无规则几何外形,或根据物理性质是各向异性还是各向同性.
辨别单晶体与非晶体,是看物体有无规则几何外形,或有无确定的熔点,或物理性质是各向异性还是各向同性均可.
辨别多晶体与非晶体,是看物体有无确定的熔点.