物态和物态变化.ppt

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1、物态和物态变化一、固体一.晶体和非晶体固体可以分成晶体和非晶体两类．在常见的固态物质中，石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等都是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等都是非晶体．1.晶体、非晶体的外形和物理性质的差异(1)单晶体都具有规则的几何形状，非晶体和多晶体则没有规则的几何形状．(2)晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点.(3)晶体的物理性质与方向有关。单晶体是各向异性，多晶体是各向同性。非晶体是各项同性。（4）、晶体具有确定的熔点，非晶体无确定的熔点。实验: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

2、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.现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形，而在玻璃片上呈圆形．结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同，而非晶体玻璃在各个方向上的导热性能相同．2、一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是一种物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的．例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体．许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．人们在研究中还发现，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．二.单晶体和多晶体1.晶

3、体又可以分为单晶体和多晶体．2.如果一个物体就是一个完整的晶体，例如雪花、食盐小颗粒等．这样的晶体就叫做单晶体．3.如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体．由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体．其中的小晶体叫做晶粒．各种金属材料，也是多晶体．多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，但是同单晶体一样，仍有确定的熔点．三.晶体的微观结构晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异，这是为什么呢？1.组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列、晶体中物

4、质微粒的相互作用很强,具有空间上的周期性．微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离．微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．食盐的晶体结构示意图食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上，因而食盐具有正立方体的外形．(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释．(2)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，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上，物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒

5、较多，直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同．2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构．例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按图乙那样排列就成为金刚石．石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状润滑剂，也可以用来制作铅笔心．金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探机的钻头上

6、，能够钻入坚硬的岩石内．石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电，金刚石不能导电．二、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

7、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。二.液体的表面张力为什么叶面上的露珠，小水银滴，总是球形的？为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴？为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里？……实验1:现象:刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形；刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形．实验2:现象:刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形．液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势．为什

8、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