高中物理 第2章 固體 第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明教師用書 魯科版選修3-3

《高中物理 第2章 固體 第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明教師用書 魯科版選修3-3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 固體 第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明教師用書 魯科版選修3-3（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2節(jié)　固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié)　材料科技與人類文明 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.了解對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，知道晶體微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn). 2.知道晶體的結(jié)合類型和特點(diǎn)．(重點(diǎn)) 3.會(huì)用固體的微觀結(jié)構(gòu)解釋其宏觀性質(zhì)．(重點(diǎn)、難點(diǎn)) 4.了解材料科學(xué)技術(shù)的有關(guān)知識(shí)及應(yīng)用. 固 體 的 微 觀 結(jié) 構(gòu) 1．晶體的結(jié)構(gòu)及結(jié)合類型 (1)組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地在空間排成陣列，呈現(xiàn)周而復(fù)始的有序結(jié)構(gòu)，說(shuō)明晶體的微觀結(jié)構(gòu)具有周期性． (2)晶體內(nèi)部各微粒之間存在著很強(qiáng)的相互作用力，微粒被約束在一定的平衡位置上． (3)熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，組成晶體的物質(zhì)微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振動(dòng)． (4)晶體的結(jié)合類型比較 類型　 構(gòu)成微粒 結(jié)合鍵 舉例 離子晶體 正、負(fù)離子 離子鍵 NaCl、AgBr 原子晶體 原子 共價(jià)鍵 SiO2、金剛石 金屬晶體 物質(zhì)微粒 金屬鍵 銅、銀、鋁 2.固體特征的微觀解釋 (1)方法：在固體界面沿不同方向畫出等長(zhǎng)直線． (2)微觀解釋 ①單晶體在不同直線上微粒的個(gè)數(shù)不相等，說(shuō)明沿不同方向微粒的排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況不同，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性． ②非晶體在不同直線上微粒的個(gè)數(shù)大致相等，說(shuō)明沿不同方向微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性． (3)同一種物質(zhì)在不同條件下形成不同的晶體，由于微觀結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)有很大差異． 1．Cu是離子晶體．() 2．晶體的分子(原子、離子)排列是有規(guī)則的．(√) 3．非晶體在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同．(√) 4．同一種物質(zhì)只能生成一種晶體．() 為什么多晶體表現(xiàn)為各向同性？ 【提示】　多晶體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體(晶粒)組成的．每個(gè)晶粒都是一個(gè)小單晶體，具有各向異性．但由于晶粒在多晶體里雜亂無(wú)章地排列著，所以它在不同方向的物理性質(zhì)是相同的，即各向同性． 探討1：?jiǎn)尉w為什么有規(guī)則的幾何外形？ 【提示】　由于單晶體中的物質(zhì)微粒在空間是按一定規(guī)律排列的，微粒只在一定平衡位置做微小振動(dòng)，所以晶體有規(guī)則的幾何外形． 探討2：多晶體為什么沒(méi)有規(guī)則的幾何外形？ 【提示】　由于多晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒排列沒(méi)有一定的規(guī)律，是雜亂無(wú)章的． 1．對(duì)外形及物理性質(zhì)表現(xiàn)各向異性還是各向同性的解釋 單晶體 多晶體 非晶體 外形 規(guī)則 不規(guī)則 不規(guī)則 物理性質(zhì) 各向異性 各向同性 各向同性 微觀解釋 單晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有一定規(guī)律，因此宏觀上有規(guī)則的幾何外形．在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況不一樣，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性. 多晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒(méi)有一定規(guī)律．因此宏觀上沒(méi)有規(guī)則的幾何外形．在多晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列是雜亂無(wú)章的，從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同，因此在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性. 非晶體內(nèi)部微粒的排列沒(méi)有一定規(guī)律，在宏觀上沒(méi)有規(guī)則的幾何外形．在非晶體內(nèi)部，物質(zhì)微粒的排列是雜亂無(wú)章的，從統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看，在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)基本相同，所以在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性. 2.對(duì)同素異形體的解釋 有的物質(zhì)有幾種晶體，是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能形成不同的晶體結(jié)構(gòu)．例如碳原子按不同的結(jié)構(gòu)排列可形成石墨和金剛石，二者在物理性質(zhì)上有很大差別．白磷和紅磷的化學(xué)成分相同，但白磷具有立方體結(jié)構(gòu)，而紅磷具有與石墨一樣的層狀結(jié)構(gòu)，二者在物理性質(zhì)上也有很大差別． 3．對(duì)晶體具有一定熔點(diǎn)的解釋 給晶體加熱到一定溫度時(shí)，一部分微粒有足夠的動(dòng)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．晶體開始熔化，熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來(lái)破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化． 1．下列哪些屬于晶體的結(jié)合類型(　　) A．金屬晶體B．離子晶體 C．多晶體 D．原子晶體 E．單晶體 【解析】　晶體的結(jié)合類型有：離子晶體、原子晶體和金屬晶體，故選A、B、D. 【答案】　ABD 2．下列敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110022】 A．晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣排列 B．單晶體具有規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)律排列 C．非晶體有規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點(diǎn) D．石墨的硬度比金剛石的差很多，是由于它的微粒沒(méi)有按空間點(diǎn)陣分布 E．非晶體沒(méi)有規(guī)則幾何形狀，也沒(méi)有確定的熔點(diǎn) 【解析】　晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著晶體的物理性質(zhì)是否相同；也正是由于它的微粒按一定規(guī)律排列，使單晶體具有規(guī)則的幾何形狀．石墨與金剛石的硬度相差甚遠(yuǎn)是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同，石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地柔軟，而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強(qiáng)，所以金剛石有很大的硬度，故A、B、E正確． 【答案】　ABE 3．關(guān)于晶體和非晶體，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．同種物質(zhì)在不同的條件下可表現(xiàn)為晶體或非晶體 B．晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是有規(guī)則的，而非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是不規(guī)則的 C．晶體內(nèi)部的微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒在不停地運(yùn)動(dòng)著 D．在物質(zhì)內(nèi)部的各個(gè)層面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不等的是非晶體 E．非晶體在不同直線上微粒的個(gè)數(shù)大致相等，所以在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性 【解析】　同種物質(zhì)也可能以晶體或非晶體兩種不同形式出現(xiàn)，所以A正確；晶體和非晶體在微觀結(jié)構(gòu)上的區(qū)別決定了它們?cè)诤暧^性質(zhì)上的不同，所以B正確；不管是晶體還是非晶體，組成物體的微粒永遠(yuǎn)在做熱運(yùn)動(dòng)，所以C是錯(cuò)的；非晶體沒(méi)有層面，也就談不到什么層面的問(wèn)題，即使是晶體各個(gè)層面的微粒數(shù)也不一定相等，所以D也是錯(cuò)的，E正確． 【答案】　ABE 1．單晶體具有各向異性是因?yàn)檠夭煌较蛭⒘５呐帕屑拔镔|(zhì)結(jié)構(gòu)情況不同． 2．晶體具有確定的熔點(diǎn)是因?yàn)榫w具有規(guī)則的排列結(jié)構(gòu)． 3．同一物質(zhì)有幾種不同的晶體是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒排列的空間結(jié)構(gòu)不同． 材 料 種 類 和 新 材 料 及 其 應(yīng) 用 1．材料的分類 (1)按材料特性分為：結(jié)構(gòu)材料和功能材料． (2)按應(yīng)用領(lǐng)域分為：信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等． (3)按習(xí)慣分為：金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料． 2．新材料 (1)材料科學(xué)是研究材料的制造、結(jié)構(gòu)與性能三者之間相互關(guān)系的科學(xué)． (2)納米是長(zhǎng)度單位，1 nm＝10－9 m，顆粒在1～100 nm的材料稱為納米材料． (3)發(fā)生形變后幾乎能100%恢復(fù)原狀的材料稱為形狀記憶合金． (4)微電子材料：半導(dǎo)體． (5)力、熱、聲、光、磁等方面的某些性能會(huì)發(fā)生突變的納米材料． (6)材料、能源、信息被當(dāng)今國(guó)際社會(huì)公認(rèn)為現(xiàn)代文明的三大支柱． 1．在極低的溫度下，純凈的半導(dǎo)體仍能很好地導(dǎo)電．() 2．在有光照射時(shí)，有的半導(dǎo)體可以導(dǎo)電．(√) 3．摻入一定雜質(zhì)后，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能一定會(huì)變差．() 隨著納米科技的發(fā)展，納米商品開始進(jìn)入市場(chǎng)，有的商家為了促銷商品，打著納米材料的幌子到處招搖撞騙，如在社會(huì)上出現(xiàn)了納米“冰箱”、納米“洗衣機(jī)”，甚至出現(xiàn)了納米“電影”的笑話．你了解什么是“納米”嗎？你知道納米材料有哪些良好的性能嗎？ 納米涂料 圖221 【提示】　納米是長(zhǎng)度單位：1 nm＝10－9 m．以碳納米管為例，納米材料有韌性高、導(dǎo)電性極強(qiáng)，并兼具金屬和半導(dǎo)體的特性． 探討：研究納米材料等新材料有什么意義？ 【提示】　材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要支柱，材料的變化直接影響著社會(huì)的變化，材料是技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵要素之一．能源、信息和材料被稱為現(xiàn)代文明的三大支柱． 1．新材料及其應(yīng)用 新材料主要包括新型金屬材料、高分子合成材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料、光電子材料等． (1)新型金屬材料：有鋁合金、鎂合金、鈦合金以及稀有金屬，它們?cè)趯?dǎo)電、航空航天、原子能方面有廣泛用途． (2)高分子合成材料：有合成橡膠、塑料和化學(xué)纖維等．它們?cè)诨鸺?、建筑、醫(yī)療、交通、服裝、農(nóng)業(yè)、國(guó)防上有廣泛用途． (3)新型無(wú)機(jī)非金屬材料：有工業(yè)陶瓷、光導(dǎo)纖維、半導(dǎo)體材料．它們?cè)谌細(xì)鈾C(jī)制造、磁流體發(fā)電機(jī)、通信、工業(yè)、科學(xué)研究等方面有廣泛用途． (4)復(fù)合材料：可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料．它們?cè)诤娇蘸教臁㈦娮庸I(yè)、生活用品、新能源技術(shù)、信息技術(shù)、海洋工程等方面有廣泛用途． (5)光電子材料：有光電子半導(dǎo)體材料、光纖、薄膜材料、液晶顯示材料．它們?cè)诠怆娮悠骷?、光通信、光?jì)算、激光技術(shù)等方面有廣泛用途． 2．納米材料及其應(yīng)用 (1)納米是長(zhǎng)度單位：1 nm＝10－9 m. (2)納米技術(shù)：在納米尺度(1～100 nm)上制造材料和器件的技術(shù)．即重新排列原子而制造具有新分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)． (3)納米材料有納米金屬、納米磁場(chǎng)材料、納米陶瓷材料、有機(jī)—無(wú)機(jī)納米復(fù)合物、納米傳感材料、納米醫(yī)用材料等． (4)納米材料應(yīng)用領(lǐng)域：能源、環(huán)保、通信、航空航天、醫(yī)療、日常生活等． 4．下列認(rèn)識(shí)正確的是 (　　) A．納米是一種尺寸很小的材料，是納米材料的簡(jiǎn)稱 B．納米技術(shù)就是重新排列原子而制造具有新分子結(jié)構(gòu)的技術(shù) C．納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位 D．納米材料的奇特效應(yīng)使納米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的良好性能 E．納米材料就是顆粒大小為1 nm的材料 【解析】　納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，故A錯(cuò)，C對(duì)；納米技術(shù)是原子的重新排列，納米材料的制造是在納米技術(shù)的基礎(chǔ)上，故B、D對(duì)；粒度在1～100 nm間的材料均是納米材料，E錯(cuò)． 【答案】　BCD 5．納米材料的奇特效應(yīng)使納米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的良好性能，以下關(guān)于納米材料的性能的說(shuō)法中，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110023】 A．在力學(xué)性能方面，納米材料具有高強(qiáng)、高硬和良好的可塑性 B．在熱學(xué)性能方面，納米超細(xì)微粒的熔點(diǎn)比常規(guī)粉體低得多 C．在電學(xué)性能方面，納米金屬在低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)超導(dǎo)電性 D．在化學(xué)性能方面，納米材料化學(xué)活性低，因此化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng) E．納米材料的活性極高，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合 【解析】　在電學(xué)性能方面，納米材料在低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)電絕緣性；而在化學(xué)性能方面，納米材料具有相當(dāng)高的化學(xué)活性，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 【答案】　ABE 納米材料特性 1．納米尺度和原子直徑的數(shù)量級(jí)很接近，因此納米技術(shù)實(shí)際上就是重新排列原子而制造出具有新分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)． 2．當(dāng)材料小到納米尺度時(shí)，其性能會(huì)發(fā)生突變，體現(xiàn)在以下幾方面： (1)力學(xué)性能：高強(qiáng)、高硬和良好塑性． (2)熱學(xué)性能：熔點(diǎn)較低． (3)電學(xué)性能：低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)電絕緣性． (4)化學(xué)性能：具有相當(dāng)高的化學(xué)活性． 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(五) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．習(xí)慣上，人們把材料分為(　　) A．金屬材料B．無(wú)機(jī)非金屬材料 C．生物材料 D．有機(jī)高分子材料 E．納米材料 【解析】　習(xí)慣上人們把材料分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料，故A、B、D正確． 【答案】　ABD 2．下列有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)敘述正確的是(　　) A．在晶體內(nèi)部，組成晶體的物質(zhì)微粒是無(wú)規(guī)則排列的 B．晶體的微觀結(jié)構(gòu)具有周期性 C．在晶體內(nèi)部，組成晶體的物質(zhì)微?？梢宰杂蛇\(yùn)動(dòng) D．組成晶體的微粒只能做微小的振動(dòng) E．晶體內(nèi)部微粒間存在著很強(qiáng)的作用力 【解析】　在晶體的內(nèi)部，組成晶體的物質(zhì)微粒是有規(guī)則排列的，A錯(cuò)誤；晶體的微觀結(jié)構(gòu)具有周期性，且微粒間存在著很強(qiáng)的作用力，B、E正確；在晶體內(nèi)部，組成晶體的物質(zhì)微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振動(dòng)，而不能自由運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確． 【答案】　BDE 3．有關(guān)晶體的排列結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．同種元素原子按不同結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì) B．同種元素原子按不同結(jié)構(gòu)排列有不同的物理性質(zhì) C．同種元素形成晶體只能有一種排列規(guī)律 D．同種元素形成晶體可能有不同的排列規(guī)律 E．同種元素可能形成不同的晶體 【解析】　同種元素原子在不同情況下可能按不同的方式排列，并導(dǎo)致物理性質(zhì)有明顯的差異，故A、C錯(cuò)誤，B、D、E正確． 【答案】　BDE 4．關(guān)于納米的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．納米是一種高科技材料，尺寸很小 B．1 nm＝10－9 m C．納米材料是對(duì)分子、原子重新進(jìn)行排列而成的，具有很多特性 D．納米材料活性很高 E．納米材料的微觀粒子，其運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān) 【解析】　納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，1 nm＝10－9 m，俗語(yǔ)說(shuō)：“納米不是米，藍(lán)牙不是牙”，它比一般的分子，原子要大，納米材料是對(duì)分子、原子重新進(jìn)行排列而得到的材料，具有很多特性．納米材料活性很高，對(duì)納米材料，當(dāng)溫度低于臨界值時(shí)，其微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度與溫度無(wú)關(guān)，E錯(cuò)．綜上所述，B、C、D正確． 【答案】　BCD 5．下列說(shuō)法中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110024】 A．不銹鋼具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，廣泛應(yīng)用于制造餐具、外科手術(shù)器械及化工設(shè)備 B．有機(jī)高分子材料是由碳、氫、氧、氮、硅、硫等元素的有機(jī)化合物構(gòu)成的材料 C．復(fù)合材料則是由幾類不同材料通過(guò)復(fù)合工藝組合而成的新型材料 D．玻璃鋼不是復(fù)合材料 E．制造變速自行車用的碳纖維不是復(fù)合材料 【解析】　玻璃鋼、碳纖維和陶瓷復(fù)合材料等都是新型的復(fù)合材料，D、E錯(cuò)，故選A、B、C. 【答案】　ABC 6．按照材料的應(yīng)用領(lǐng)域，可把材料分為(　　) A．信息材料B．金屬材料 C．建筑材料 D．航空航天材料 E．功能材料 【解析】　按照材料的應(yīng)用領(lǐng)域，可以把材料分為信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等，故選A、C、D. 【答案】　ACD 7．下列高分子材料中，屬于天然高分子材料的是(　　) A．木材 B．塑料 C．玻璃鋼 D．棉花 E．羊毛 【解析】　木材、棉花和羊毛屬于天然高分子材料，而B、C不是，故選A、D、E. 【答案】　ADE 8．下列新型材料中，不能用作半導(dǎo)體材料的有(　　) A．高分子合成材料 B．新型無(wú)機(jī)非金屬材料 C．復(fù)合材料 D．光電子材料 E．金屬材料 【解析】　高分子合成材料有合成橡膠、塑料和化學(xué)纖維等；新型無(wú)機(jī)非金屬材料有工業(yè)陶瓷、光導(dǎo)纖維、半導(dǎo)體材料；復(fù)合材料分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料；光電子材料有光電子半導(dǎo)體材料、光纖和薄膜材料、液晶顯示材料等． 【答案】　ACE [能力提升] 9．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．石墨的硬度比金剛石差很多，是由于它的微粒沒(méi)有按空間點(diǎn)陣分布 B．晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣排列 C．晶體在熔化的過(guò)程中吸收熱量，分子的平均動(dòng)能一定是增大的 D．晶體內(nèi)部各微粒之間存在著很弱的相互作用力，微?？梢宰杂梢苿?dòng) E．組成金剛石和石墨的物質(zhì)微粒是相同的 【解析】　盡管石墨和金剛石的硬度差別很大，但都是晶體是由相同的物質(zhì)微粒構(gòu)成的，它們的微粒是按不同空間點(diǎn)陣分布的，故A錯(cuò)，E對(duì)；盡管晶體在熔化的過(guò)程中吸收了熱量，但它的溫度是不變的，因此分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)；晶體內(nèi)部各微粒之間存在著很強(qiáng)的相互作用力，將微粒約束在一定的平衡位置上做熱振動(dòng)，因此微粒是不能自由移動(dòng)的，故D錯(cuò)，B對(duì)． 【答案】　ACD 10．單晶體不同于非晶體，它具有規(guī)則的幾何外形，在不同方向上物理性質(zhì)不同，而且具有一定的熔點(diǎn)，下列哪些說(shuō)法可以用來(lái)解釋晶體的上述特性(　　) A．組成晶體的物質(zhì)微粒，在空間按一定的規(guī)律排成整齊的行列，構(gòu)成特定的空間點(diǎn)陣 B．晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，是由于不同方向上微粒數(shù)目不同，微粒間距離也不相同 C．晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，是由于不同方向上的物質(zhì)微粒的性質(zhì)不同 D．晶體在熔化時(shí)吸收熱量，全部用來(lái)瓦解晶體的空間點(diǎn)陣，轉(zhuǎn)化為分子勢(shì)能，因此，晶體在熔化過(guò)程中保持一定的溫度不變．只有空間點(diǎn)陣完全被瓦解，晶體完全變?yōu)橐后w后，繼續(xù)加熱，溫度才會(huì)升高 E．單晶體的物質(zhì)微粒排列沒(méi)有規(guī)律性，故表現(xiàn)為各向異性 【解析】　晶體微粒構(gòu)成的空間點(diǎn)陣是晶體有規(guī)則幾何外形的原因，晶體在物理性質(zhì)上的各向異性是由于空間點(diǎn)陣中不同方向的微粒數(shù)目不同，微粒間距離也不相同．晶體熔點(diǎn)的存在是由于在熔化時(shí)要吸收熱量用來(lái)瓦解空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能．熔化過(guò)程中分子的熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，即溫度不變，只有當(dāng)晶體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w后溫度才會(huì)繼續(xù)升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能才會(huì)增加． 【答案】　ABD 11．關(guān)于石墨和金剛石的區(qū)別，下面說(shuō)法正確的是(　　) A．石墨和金剛石都是由同種物質(zhì)微粒組成但空間結(jié)構(gòu)不同的晶體 B．金剛石晶體結(jié)構(gòu)緊密，所以質(zhì)地堅(jiān)硬，石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，所以質(zhì)地松軟 C．石墨和金剛石是不同物質(zhì)的微粒組成的不同的晶體 D．石墨導(dǎo)電，金剛石不導(dǎo)電是由于組成它們的化學(xué)元素不同 E．金剛石和石墨具有相同的化學(xué)性質(zhì) 【解析】　石墨和金剛石都是由碳原子按照不同的排列規(guī)律構(gòu)成的不同晶體，A對(duì)、C錯(cuò)；金剛石中的碳原子距離相等，有很強(qiáng)的相互作用，因此它結(jié)構(gòu)緊密、質(zhì)地堅(jiān)硬，而石墨中的碳原子間距離不相等，形成層狀結(jié)構(gòu)，其原子間距離很大，作用力較弱，因此質(zhì)地松軟B對(duì)；石墨和金剛石都是由碳原子組成的，故它們的化學(xué)性質(zhì)相同，D錯(cuò)、E對(duì)． 【答案】　ABE 12．利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象(如圖222所示)，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征，則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是： 圖222 (1)_____________________________________________________________； (2)____________________________________________________________； (3)____________________________________________________________． 【答案】　(1)在確定方向上原子有規(guī)律地排列 (2)在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同 (3)原子排列具有一定對(duì)稱性 13．如圖223所示為食鹽晶體結(jié)構(gòu)示意圖，食鹽晶體是由鈉離子(圖中)和氯離子(圖中●)組成的，這兩種離子在空間中三個(gè)互相垂直的方向上，都是等距離地交錯(cuò)排列的．已知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.5 g/mol，食鹽的密度是2.2 g/cm3，阿伏伽德羅常數(shù)為6.01023 mol－1，試估算食鹽晶體中兩個(gè)最近的鈉離子中心間的距離. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110025】 圖223 【解析】　1 mol食鹽中有NA個(gè)氯離子和NA個(gè)鈉離子，離子總數(shù)為2NA，因?yàn)槟栿w積V與摩爾質(zhì)量M和物質(zhì)密度ρ的關(guān)系為V＝， 所以一個(gè)離子所占的體積為 V0＝＝ 由題圖可知V0就是圖中每四個(gè)離子所夾的正方體的體積，此正方體的邊長(zhǎng) d＝＝ 而最近的兩個(gè)鈉離子中心間的距離 r＝d＝ ＝1.41 m ≈410－10 m. 【答案】　410－10 m