高中物理《晶体的微观结构》教案粤教版选修3-3.doc

晶体的微观结构教学目标 1、知道晶体和非晶体在物理性质上的差别是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则造成的 2、知道组成晶体的物质微粒在一定的平衡位置附近做微小的振动 3、知道一种晶体物质能够生成几种不同的晶体，是因为它有几种不同的晶体结构知道由同一种物质生成的不同的晶体具有不同的物理性质 教学建议 1、在中学还没有条件观察晶体的内部结构，因此在说明晶体与非晶体有不同的物理性质，是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则时，只要求学生有个大体的了解就可以了，不必做更多的讲解。 2、讲晶体的多形性，可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识 教学过程从1912年人们用X射线窥探晶体的内部结构，得出结论：晶体内部的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定的规律在空间排成整齐的行列，构成所谓空间点阵。沿这些物质微粒的行列画出直线来，可以得出若干平行线，物质微粒就在这些平行线的交点上，这些交点叫做空间点阵的结点。晶体的物质微粒的空间点阵结构排列有两个特点：一是周期性，二是对称性。展示出氯化钠（食盐）和金刚石、石墨的晶体空间点阵示意模型和幻灯片。晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释。同样，晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的。下图表示在一个平面上，晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。直线AB上物质微粒较多，直线AC上最少。正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上的物质性质的不同。非晶体的固体实际上可以看成粘滞性极大的液体。非晶体内部物质微粒排列是无规则的，其结构非常类似液体。因此，非晶体没有天然规则几何形状，各向同性，也没有固定的熔化温度。严格说来，只有晶体才是真正的固体。晶体与非晶体在适当条件下是可以转化的。如石英晶体，熔融过后冷却成为非晶体石英玻璃。典型例题 例1关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响 晶体为什么有规则的外形？ 答：由于晶体中的物质微粒在空间是按一定规律排列的，微粒只在一定平衡位置做微小振动，所以晶体有规则的外形 例2关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质 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？ 答：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，而表现出不同的物理性质如碳，按一种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 2