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第二节晶体微观结构,1/13,1,了解固体微观结构,2,知道晶体和非晶体在物理性质上差异，是因为它们内部物质微粒排列不一样造成,3,能比较石墨与金刚石微观结构，并说明它们特征,4,了解材料科学技术相关知识及应用，体会它们发展对人类生活和社会发展影响,2/13,5,了解新材料基本特征，知道半导体一些特点，了解半导体技术在生活、生产中应用初步了解纳米材料特征，关注纳米材料研究和应用,3/13,经过上一节课学习，我们知道，晶体和非晶体在外形上和物理性质上都有很大差异，是什么原因引发呢？和它们结构相关系吗？,4/13,1,晶体微观结构：组成晶体微观粒子,(,分子、原子或离子,),按,_,在空间整齐地排列，晶体中物质微粒,_,很强，微粒热运动不足以克服它们相互作用力而远离，微粒热运动表现为在,_,地微小振动,2,非晶体微观结构：非晶体内部物质微观粒子排列是,_,一定规律,相互作用,一定平衡位置附近不停,不规则,5/13,3,新材料基本特征：,(1),新材料有优异性能和辽阔应用前景,(2),新材料发展与,_,、,_,有亲密关系,(3),新材料往往含有,_,，如超高强度、超高硬度、超塑性,(4)_,是当前用途最广半导体材料,新工艺新技术,特殊功效,硅,6/13,晶体微观结构,人们依据晶体规则性和物理性质各向异性提出了一些假说，认为晶体内部微粒是有规则排列这种想法直到,1912,年人们应用对,X,射线对晶体结构进行研究，才证实了这种假说正确性到,1982,年，扫描隧道显微镜问世，人们第一次观察到原子在物质表面排列情况,7/13,晶体微观结构特点：组成晶体物质微粒，依照一定规律在空间中整齐地排列晶体中物质微粒相互作用很强，微粒热运动不足以克服它们相互作用而远离微粒热运动表现为在一定平衡位置附近不停地做微小振动,8/13,1,对各向异性解释,下列图表示在一个平面上晶体物质微粒排列情况，从图上能够看出，在沿不一样方向所画等长直线,AB,、,AC,、,AD,上，物质微粒数目不一样直线,AB,上物质微粒较多，直线,AD,上较少，直线,AC,上更少，正因为在不一样方向上物质微粒排列情况不一样，才引发晶体不一样方向上物理性质不一样,9/13,2,对熔点解释,给晶体加热到一定温度时，一部分微粒含有足够动能克服微粒间作用力，离开平衡位置，使规则排列被破坏，晶体开始熔解熔解时，晶体吸收热量全部用来破坏规则排列，温度不发生改变,10/13,3,对有物质有几个晶体解释,有物质能生成种类不一样几个晶体，是因为它们物质微粒能够形成不一样晶体结构比如碳原子按不一样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一样,不只是碳元素能组成不一样晶体，其它元素也有这种情况比如白磷和红磷化学成份相同，不过白磷含有立方体结构，而红磷含有与石墨一样层状结构,11/13,固体新材料,固体是物体存在最常见方式，固体材料是人类社会进步标志人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用具伴随生产发展，生产工具不停革新，人们对固体材料要求也在不停地提升，从对金属固体材料提炼到今天能够利用科学技术创造出各种人造材料、合金、低温超导材料；生产火箭、人造卫星特殊材料；高强度、低密度、耐高温钛合金等等这些材料性质也是千差万别，所以有这些固体材料性质不一样，都是与它们分子组成和分子排列相关,12/13,1,新材料基本特征,(1),新材料发展与新工艺、新技术亲密相关；,(2),新材料含有特殊性能；,(3),新材料研究及应用，推进了人类文明和社会进步,2,新材料未来,新材料正向着研究各种复合材料，研究并开发纳米材料，开发同时含有感知外界环境或参数改变和驱动功效机敏材料，研究开发生物医学材料等方向发展同时新材料发展也推进了新工艺、新技术等发展,13/13,
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