【人教版教材】選擇性必修第三冊(cè)-第二章：固體課件

4.固體選擇性必修3第二章食鹽觀(guān)察與思考：固體的分類(lèi)松香瀝青蜂蠟蜂蠟玻璃食鹽紫水晶云母石榴石祖母綠松香食鹽玻璃紫水晶石榴石云母蜂蠟具有天然的規(guī)則的幾何外形沒(méi)有確定的幾何外形晶體非晶體瀝青幾種常見(jiàn)晶體的規(guī)則外形：食鹽晶體呈立方體形明礬晶體呈八面體形石英晶體中間是一個(gè)六棱柱，兩端呈六棱錐雪花凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出——漢·韓嬰一.晶體的宏觀(guān)特征1.具有規(guī)則的幾何形狀．

晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)之美14倍放大巴西瑪瑙中的軟錳礦與褐鐵礦包裹體35倍放大顯微鏡中的瑪瑙10倍正交偏光下方解石的雙晶面天網(wǎng)恢恢生命復(fù)蘇靜謐的貝加爾湖自然界的美，要首推物理世界中的晶體結(jié)構(gòu)美Page

7晶體和非晶體除了形狀是否規(guī)則以外，你還知道哪些在物理性質(zhì)上的不同？2.晶體具有確定的熔點(diǎn)．

Page

8實(shí)驗(yàn)探究：觀(guān)察玻璃和云母沿不同方向的導(dǎo)熱性能融化區(qū)域的形狀甲玻璃乙云母方解石(冰洲石)方解石的光學(xué)各向異性：方解石的雙折射現(xiàn)象自然銅

分類(lèi)天然規(guī)則外形物理性質(zhì)各向異性各向同性固定熔點(diǎn)非晶體

晶體單晶體

多晶體√××√×√×√××√√二.晶體的微觀(guān)結(jié)構(gòu)思考：晶體為什么具有天然的規(guī)則外形和物理性質(zhì)的各向異性？

勞厄與晶體x射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)勞厄（M.V.Laue，1879-1960）德國(guó)物理學(xué)家。

1912年他提出用X射線(xiàn)探測(cè)固體內(nèi)部原子排列的設(shè)想。當(dāng)X射線(xiàn)射入時(shí)會(huì)被這些微粒有規(guī)律的分成若干束，并在底片上形成獨(dú)特的規(guī)則圖案。

兩位助手讓一束X射線(xiàn)對(duì)CuSO4晶體進(jìn)行了數(shù)小時(shí)的照射，結(jié)果沖洗出來(lái)的底片上出現(xiàn)了由點(diǎn)組成的對(duì)稱(chēng)圖案，這一成果使勞厄榮獲1914年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。猜想：晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的NaCl的X射線(xiàn)衍射圖圖為NaCl晶體的X衍射圖，中間白色大亮點(diǎn)是未被散射的X射線(xiàn)，其他斑點(diǎn)則是射線(xiàn)與晶體結(jié)構(gòu)中的氯鈉原子相互作用后在底片上形成的亮點(diǎn)。以色列材料科學(xué)家謝赫特曼（DanShechtman）用電子衍射方法得到了鋁合金的衍射圖，發(fā)現(xiàn)鋁合金的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)陣具有不重復(fù)性、非周期性。他因此獨(dú)攬了2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。晶體微觀(guān)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):（1）在各種晶體中，原子（或分子、離子）按照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列，具有空間上的周期性.（2）有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布.例石墨和金剛石的微觀(guān)結(jié)構(gòu).知識(shí)窗富勒烯

1985年英國(guó)科學(xué)家克羅托（H.W.Kroto),美國(guó)化學(xué)家斯莫利（R.E.Smalley)和科爾(R.F.Curl)得到了碳的第三種穩(wěn)定的同素異形體C60，三位科學(xué)家受建筑大師富勒設(shè)計(jì)的穹頂建筑啟發(fā)，把C60命名為富勒烯。富勒烯的發(fā)現(xiàn)，震撼了整個(gè)科學(xué)界，克羅托、斯莫利與科爾三人也因此獲得了1996年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。思考與討論

1.如圖表示一個(gè)平面上單晶體物質(zhì)微粒排列的情況，請(qǐng)你觀(guān)察沿不同方向相同長(zhǎng)度上的物質(zhì)微粒的數(shù)目是否相同？思考引起晶體物質(zhì)各向異性的原因。你能解釋多晶體的各向同性嗎？OABC三.固體性質(zhì)的微觀(guān)解釋思考與討論2.工程師在建造鋼筋混凝土橋梁時(shí)往往要設(shè)計(jì)一些稱(chēng)為膨脹接口的小縫隙，為炎熱的夏季留出部分膨脹的空間，避免橋梁因膨脹而發(fā)生形變甚至損壞；裝修時(shí)鋪設(shè)的地磚在夏天會(huì)“起拱”，你能解釋這些膨脹原因嗎？3.晶體與非晶體能否相互轉(zhuǎn)化？當(dāng)晶格小到納米尺度時(shí)，它的性質(zhì)會(huì)發(fā)生很大的變化?？茖W(xué)家預(yù)言單層石墨可能會(huì)有非常好的物理性質(zhì)。

如何把石墨研磨到只有一個(gè)原子的厚度（0.335nm）呢？2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了安德烈·蓋姆與康斯坦丁·諾沃肖洛夫兩人，以表彰他們對(duì)石墨烯的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)研究。4.石墨烯思考與討論電子在石墨烯中“奔跑”的速率（即遷移率）比在硅材料中高出數(shù)十倍甚至上百倍，這有利于進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)算速率。從石墨烯的六邊形的晶格結(jié)構(gòu)，你能推知它具有哪些物理性質(zhì)？力學(xué)特性:是目前人類(lèi)已知的強(qiáng)度最高的物質(zhì)之一。強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高百倍之多。具有很好的韌性，可彎曲光學(xué)特性：電學(xué)特性:薄，透光性好單層石墨烯透光率高達(dá)97.7％Page

23練習(xí)與應(yīng)用2.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)可以用鈉離子和氯離子空間分布的示意圖表示，圖中相鄰離子的中心用線(xiàn)連起來(lái)了，組成了一個(gè)個(gè)大小相等的立方體。現(xiàn)在要估算相鄰兩個(gè)鈉離子中心的距離，除了知道食鹽的密度ρ外，還要知道哪些數(shù)據(jù)？請(qǐng)用字母表示這些已知數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出相鄰兩個(gè)鈉離子中心距離的表達(dá)式。（提示：圖中最小立方體的個(gè)數(shù)與離子數(shù)目相等。）每個(gè)小立方體內(nèi)有___個(gè)鈉離子？每個(gè)鈉離子為_(kāi)__個(gè)小立方體內(nèi)共有？每個(gè)小立方體對(duì)應(yīng)___個(gè)NaCl？在以上認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，要估算相鄰兩個(gè)鈉離子中心的距離，還要知道哪些數(shù)據(jù)？試推導(dǎo)出其表達(dá)式。48

食鹽的摩爾質(zhì)量M和阿伏伽德羅常數(shù)NA

1.一方面，城市是可愛(ài)的。它創(chuàng)造了現(xiàn)代文明，并耀武揚(yáng)威地顯擺著現(xiàn)代文明的物質(zhì)成果，引誘著人們集聚其中。2.在這里，不僅有四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)、美輪美奐的摩天大樓、令人咋舌的財(cái)富神話(huà)、繁忙緊張的生活節(jié)奏、層出不窮的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)、豐富多彩的文娛生活，而且生活于其中的人們能夠分享財(cái)富的盛宴、發(fā)展的成果，能夠編織夢(mèng)想、追求理想，能夠開(kāi)闊眼界、增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，能夠施展才華、實(shí)現(xiàn)自我。3.另一方面，城市是可憐的。它遠(yuǎn)離了自然，侵害了人心，異化了人性。我們的不少城市，不僅沒(méi)能把物質(zhì)成果轉(zhuǎn)化成讓人們快樂(lè)、幸福的動(dòng)力，反而把人們變成了追逐名利的工具。至少目前，在很多城市里，綠色消失了，純凈的水源消失了，清新的空氣消失了，安全的食品消失了，人與自然的和諧共處成了遙遠(yuǎn)的神話(huà)，人與人的信任成了黃牙小兒的天真妄想。4.濁霧籠罩下的財(cái)富不夜城，不僅侵蝕了星星的亮光，而且泯滅了心靈的光芒，使我們的眼睛近視、散光且老花，失去了辨別真?zhèn)巍⒚莱?、善惡的天然能力，使我們的心迷茫且苦悶。生活在城市，我們幾乎忘了：夜，本該是黑的，本該是有星星的，本該是安靜的，本該帶著人們心安理得地歇息的。5.如今的城里人，很少享受到夜的黑與美。其實(shí)，我心里也明白，城鄉(xiāng)各有其美。所以，久居鄉(xiāng)村的人們向往城市的繁華，久居城市的人們向往田園的恬靜。二者的主要區(qū)別在于：城市生貪欲，田園守天心。貪欲破壞自然，讓人浮躁，使人隔閡，雖富貴而不能心安；天心帶來(lái)和諧，讓人心靜，使人互信，順應(yīng)環(huán)境總能讓人快樂(lè)。6.銅山湖遠(yuǎn)離城市，所以，能夠本分地、無(wú)欲無(wú)求地、自然而然地進(jìn)行著四季