固体、液体和物态变化.ppt
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1、第1节、固体,一、晶体和非晶体,1晶体:具有规则的几何形,几种晶体的形状.swf,取一张云母薄片,在上面涂一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片观察接触点周围的石蜡熔化后所成的形状再在玻璃片上做同样的实验.,非晶体:没有规则的几何形状,常见的非晶体有:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等,3晶体和非晶体的差异,(1)在外形上:晶体具有规则的几何形状,非晶体没有规则的几何形状,晶体非晶体的导热性能.swf,由此可知:(2)在物理性质上,晶体的物理性质与方向有关(这种特性叫各向异性),非晶体的物理性质在各个方向是相同的(这种特性叫各向同性),注意:晶体具有各向异性,并不是每种晶体在各种物理性质上都
2、表现出各向异性云母导热性上表现出显著的各向异性,而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性,如方铝矿,有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性,如方解石 晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,4晶体和非晶体间的转化,1一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,例如水晶天然水晶是晶体,熔化后再凝结的水晶(石英玻璃)就是非晶体,即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的2许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体3在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时,几乎所有的材料都能成为非晶体,1单晶体:如果一个物体就是一个完整的晶体,这样的晶体叫做单晶体 例如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等,2多晶体:如果整
3、个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样的物体叫做多晶体其中的小晶体叫做晶粒(1)多晶体没有规则的几何形状(2)多晶体 不显示各向异性(每一晶粒内部都是各向异性的)有确定的熔点 固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体非晶体的标志,二、单晶体和多晶体,3多晶体和非晶体比较(1)多晶体和非晶体都没有规则的几何形状(2)多晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点(3)多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性,例题:,下列说法中正确的是A常见的金属材料都是多晶体B只有非晶体才显示各向同性C凡是具有规则天然几何形状的物体必定是单晶体D多晶体不显示各向异性,(A、C、D),解析:,常见的金属:金
4、、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体,选项A正确因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性,所以选项B错误,这项D正确有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体,选项C正确该题的正确答案为A、C、D,第2节、液体,一.液体的微观结构,1、液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固体样;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。,2、液体的分子间距离大约为r0,相互作用较强,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点
5、明显区别于固体。,3、液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,有时把非晶体看作是过冷液体,而固体往往只专指晶体。,一、液体的微观结构,为什么液体表面具有收缩的趋势呢?,液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层,处于表面层的液体分子,一方面受到上方气体分子作用,另一方面又受到下方液体分子作用。而液体分子比气体分子的作用强,所以,表面层分子排列比液体内部要稀疏些,分子间距离较液体内部也大一点.,在表面层里,分子间的距离大,分子间的相互作用表现为引力,如果在液面上划一条分界线MN,把液面分为(1)和(2)两部分,那么,由于表面层中分子间的引力,液面(1
6、)对液面(2)有引力F1的作用,液面(2)对液面(1)有引力F2的作用,F1和F2大小相等、方向相反,像这种液面各部分间相互吸引的力,叫做表面张力,液体的表面张力使液面具有收缩的趋势,在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积最小,所以草叶上的露珠,小水银滴等,都因表面张力使液面收缩而呈球形,三.浸润和不浸润,放在洁净的玻璃板上的一滴水,会附着在玻璃板上形成薄层把一块洁净的玻璃片浸入水里再取出来,玻璃表面会沾上一层水这种现象叫做浸润,放在洁净的玻璃板上的一滴水银,能够在玻璃板上滚来滚去,而不附着在上面把一块洁净的玻璃片浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银这种现象叫做不浸润,对玻璃来说,水
7、是浸润液体,对玻璃来说,水银是不浸润液体,把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃容器里,由于水浸润玻璃,器壁附近的液面向上弯曲把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃容器里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近的液面向下弯曲,三、浸润和不浸润,同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡水银不能浸润玻璃,但能浸润铅,我们用的毛巾都是用能被水浸润的织物做成的能够用墨水在纸上写字,是因为所用的纸被墨水浸润脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药水各种游禽用嘴把由体内分泌出来的油脂涂在自己的羽毛上,使羽毛不被水浸润,观察浸润液体和不浸润液体
8、在细管里发生的现象,把几根内径不同的细玻璃管插入水中,可以看到管里的水面比容器里的水面高管的内径越小,管里的水面越高,如果把这些细玻璃管插入水银中,发生的现象正好相反,管里的水银面比容器里的水银面低管的内径越小,管里的水银面越低,浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象,叫做毛细现象,能够发生毛细现象的管叫做毛细管,四、毛细现象,毛巾吸汗,砖块吸水,粉笔吸墨水,都是常见的毛细现象在纸张、棉花、毛巾、粉笔、木材、土壤、砖块等物体内部有许多细小的孔道,起着毛细管作用,原来,浸润液体跟毛细管内壁接触时,引起液面的弯曲,使液面变大而表面张力的收缩作用要使液面减小,于是管内液体随着上升,
9、以减小液面直到表面张力向上的拉引作用跟管内升高的液柱的重力达到平衡时,管内液体停止上升,稳定在一定的高度,应用:土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得更细,这时就要用滚子压紧土壤,防止:在建筑房屋的时候,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,防止地下的水分沿着砸实的地基以及砖墙的毛细管上升,以使房屋保持干燥,液晶态是介于固态和液态之间的中间态,一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性人们把物质
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