1、4.固体5液体知识结构导图核心素养目标物理观念：(1)知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体(2)掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别(3)通过实验，观察液体的表面张力现象，了解表面张力产生的原因(4)理解液晶的微观结构、特点和应用科学思维：(1)学会用晶体的微观结构特点来解释单晶体外形的规则性和物理性质的各向异性(2)理解浸润和不浸润现象的概念，会分析其产生的原因(3)学会用分子动理论解释毛细现象.知识点一、晶体和非晶体1固体可以分为_和_两类石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是_，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是_2单晶体具有天然的、_的几何形状，多晶体和非晶体没有_的几何形状，
2、我们在初中已经学过，晶体_的熔点，非晶体_3有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为_，非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作_，由于多晶体是许多_杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是具有_的【拓展】多晶体和非晶体的区别(1)多晶体具有各向同性，组成多晶体的晶粒具有各向异性(2)多晶体有一定的熔点，非晶体没有知识点二、晶体的微观结构1规则性：在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的_2变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按照_在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石有些晶体_可以转化为非晶体，例如天然
3、水晶熔化后再凝固成石英玻璃知识点三、液体的表面张力1表面层：液体跟气体接触的表面存在的一个_，它使液体表面具有收缩的趋势2液体内部和表面层内分子力的比较：在液体内部，分子间平均距离r略_r0，分子间的作用力表现为_；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略_r0，分子间的作用力表现为_3液体的表面张力：(1)定义：这种力使液体_绷紧，叫作液体的表面张力(2)作用效果：使液体表面具有_趋势(3)力的方向：总是跟液面_，且与分界面_点睛晶体与非晶体的物理性质不同的原因是物质的结构不同，即构成物质的分子的排列方式不同液面MN分界线两则分子间距离大于r0，分子间作用力表现为相互作用的引力，这两个力关于M
4、N这条线对称，且与MN垂直知识点四、浸润和不浸润1浸润和不浸润(1)一种液体会_某种固体并_在固体的表面上，这种现象叫作_；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作_实验表明，水可以_玻璃，但水_蜡(2)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够_固体；反之，液体则_固体一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系(3)浸润和不浸润是_作用的表现2毛细现象(1)毛细现象：浸润液体在细管中_的现象，以及不浸润液体在细管中_的现象，称为毛细现象(2)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差_(3)由于液体浸润
5、管壁，液面呈如图所示的形状，液面弯曲液体表面张力形成向_的拉力，这个力使管中液体向_运动当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度【注意】浸润和不浸润可以用液体与固体接触的液体层的液体分子的分布来解释，浸润的本质是扩展，不侵润的本质是收缩知识点五、液晶1液晶：像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有_的物质叫液晶这是介于液态和固态间的一种中间态2出现液晶态的条件：液晶是一种特殊物质，有些物质在特定的_范围之内具有液晶态，另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定_范围内具有液晶态3液晶的微观结构：通常_分子的物质容易具有液晶态4应用：除用做
6、_外，在生物医学、电子工业等领域都有重要的应用【拓展】根据液晶的形成条件，液晶可分为热致液晶和溶致液晶热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶，通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质溶致液晶：是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶，是在溶液中溶质分子浓度处于一定范围内时出现液晶相要点一晶体和非晶体单晶体、多晶体及非晶体的共性、区别与联系(1)固体可以分为晶体、非晶体两大类，其中晶体又分为单晶体和多晶体其共性和区别如下：(2)联系：在一定条件下，晶体可以变为非晶体，非晶体也可以变为晶体【注意】物理性质上各向异性，则一定是单晶体；各向同性则可能是非晶体、多晶体，也
7、可能是单晶体因为单晶体的某些物理性质具有各向异性，而另外某些物理性质具有各向同性题型1晶体与非晶体的辨别【例1】下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是()A所有的晶体都表现为各向异性B大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C因为金属的物理性质表现出各向同性，故金属是非晶体D所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点辨别晶体和非晶体，必须要弄清的三个要点(1)在外形上，单晶体具有天然的、规则的几何形状，而多晶体和非晶体则没有注意：若经过人为加工，多晶体和非晶体也可以有规则的几何形状，这里说的几何形状是指天然结晶的形状，而非人工加工的形状(2)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而多晶体和非晶体则是
8、各向同性的(3)晶体(单晶体和多晶体)具有固定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点变式训练1某一物体具有各向异性，则下列判断中正确的是()A该物体可能是非晶体B该物体一定是多晶体C该物体一定是单晶体 D该物体可能是多晶体变式训练2在两片材质不同的均匀薄片上涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针尖端分别接触两薄片的反面，结果薄片甲上熔化的石蜡呈圆形，薄片乙上熔化的石蜡呈椭圆形，如图所示由此可以判定()A甲一定是晶体 B乙一定是晶体C甲一定不是晶体 D乙一定不是单晶体题型2对晶体微观结构的理解【例2】(多选)单晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说
9、法可以用来解释晶体的上述特性()A组成单晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排列B单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同C单晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上物质微粒性质不同D单晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解单晶体原子或分子间的结构，转化为分子势能，因此，单晶体在熔化过程中保持一定的温度不变只有空间结构完全被破坏，单晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高变式训练3(多选)下列说法正确的是()A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子
10、的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体要点二液体的表面张力和液晶1表面张力及其作用：(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关2液晶的特性及微观结构：(1)液晶是介于固态和液态之间的中间态，其分子排列介于二者之间，并且排列有序但是不稳定的(2)液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质晶体的微观结构特点(1)组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)，依照一
11、定的规律在空间整齐地排列(2)晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们之间的相互作用而使其远离(3)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晶体的微观结构决定其宏观物理性质题型1液体的表面张力【例3】(多选)关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A液体与大气相接触的表面层内，分子间的作用表现为相互吸引B液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力D荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力变式训练4液体表面张力产生的原因是()A液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力B液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力C液体
12、表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力D液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力变式训练5(多选)以下说法正确的是()A小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用B小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果【点拨】同一种元素可以组成不同的晶体如碳原子按不同的结构排列可成为石墨和金刚石分析表面张力问题的三点注意表面张力不是指个别分子间的相互引力，而是表面层中大量分子间引力的宏观表现，凡是液体与气体接触的表面都存在表面张力表面张力的大小除了跟分界线长度有关外，还跟
13、液体的性质和温度有关一般情况下，温度越高，表面张力就越小杂质也会明显地改变液体的表面张力大小比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小也就是说，洁净水的表面具有更大的收缩趋势题型2液晶的特点及应用【例4】(多选)下列关于液晶的说法中，正确的是()A液晶是液体和晶体的混合物B液晶能像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似C液晶表现各向同性的性质D液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质具有各向异性的特点变式训练6下列最接近液晶分子示意图的是()变式训练7(多选)关于液晶的以下说法正确的是()A液晶态的存在只与温度有关B因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示
14、屏C人体的某些组织中存在液晶结构D笔记本电脑的彩色显示器是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收程度不一样，所以显示出各种颜色液晶的特性有以下四个方面(1)液晶具有液体的流动性(2)液晶具有各向异性，但液晶的各向异性是有条件的，在某些条件时会表现出各向同性(3)液晶分子的排列特点：从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐，但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的(4)液晶的物理性质很容易在外界因素的影响(如电场压力、光照、温度)下发生改变要点三浸润和不浸润、毛细现象的分析浸润和不浸润现象的特点(1)分子力作用的结果(2)浸润时附着层面积有扩大的趋势，不浸润
15、时附着层面积有缩小的趋势(3)具有相对性题型1浸润和不浸润现象【例5】(多选)如果某液体对某种固体是浸润的，当该液体装在由这种固体物质做成的细管中时，下列说法正确的是()A附着层里分子的密度大于液体内部分子的密度B附着层分子的作用力表现为引力C管中的液面一定是凹形的D液面跟固体接触的面积有扩大的趋势变式训练8(多选)以下各种说法中正确的是()A因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体B液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的C在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中液体一定会沿
16、器壁流散D发生浸润现象还是不浸润现象，取决于固体分子和液体内的分子哪个对附着层中液体分子的吸引力更大题型2毛细现象【例6】(多选)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细玻璃管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细玻璃管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是()变式训练9(多选)下列现象中与毛细现象有关的是()A砖块吸水B毛巾的一角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润C洗净的衣服在太阳下被晒干D按动自来水笔的储水囊，将墨水吸入囊中浸润和不浸润问题的判断方法液体盛放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，有的向上弯曲，有的向下弯曲，如图所示，这也是浸润和不浸润两
17、种现象的区别生活中的毛细现象砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水、吸水纸有吸水性、油沿灯芯向上升、地下水沿土壤上升、植物吸收水分1如图所示，四块固体中，属于非晶体的是()2(多选)关于液面表面张力，下列说法中正确的是()A甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果B乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间的作用力表现为引力，产生表面张力C丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用D丁图中液体表面张力方向与液面平行3液体表面具有收缩趋势的原因是()A液体可以流动B液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离C与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D液体表面层分子间的距
18、离大于液体内部分子间的距离(约为r0)4(多选)关于液晶，下列说法中正确的有()A液晶是一种晶体B液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C液晶的光学性质随温度的变化而变化D液晶的光学性质随外加电压的变化而变化5在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是()A甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲、乙为晶体，丙是非晶体C甲、丙为非晶体，乙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体6如图所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破，
19、线的形状将变成下列图中的()温馨提示：请完成课时作业(七)单元素养评价卷(二)4固体5液体基础导学研读教材一、1.晶体非晶体晶体非晶体2规则确定有确定没有确定的熔化温度3各向异性各向同性单晶体各向同性二、1.周期性2不同规则在一定条件下三、1.薄层2小于斥力大于引力3(1)表面(2)收缩(3)相切垂直四、1.(1)润湿附着浸润不浸润浸润不浸润(2)浸润不浸润(3)分子力2(1)上升下降(2)越大(3)上上五、1.各向异性2温度浓度3棒状4显示器课堂互动合作探究要点一【例1】【解析】A错：单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性B错：食盐是晶体，大颗粒的盐磨成细盐仍有规则的几何外形和确定的熔点C
20、错：多晶体具有各向同性，金属是晶体D对：单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点【答案】D变式训练1答案：C变式训练2解析：薄片甲上熔化的石蜡呈圆形，表明它的导热性是各向同性的；簿片乙上熔化的石蜡呈椭圆形，表明它的导热性是各向异性的，所以薄片乙一定是晶体由于非晶体和多晶体都是各向同性的，所以薄片甲可能是非晶体，也可能是多晶体答案：B【例2】【解析】单晶体微粒有规则的分布是单晶体有规则几何外形的原因，单晶体在物理性质上的各向异性是由于空间结构中不同方向的微粒数目不同，微粒间距离也不相同晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能熔化过程中分子热运动的平均动能
21、不变，即温度不变只有当晶体全部转变为液体后温度才会升高，分子热运动的平均动能才会增加【答案】ABD变式训练3解析：A错：将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体B对：固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上具有光学各向异性C对：由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石D对：在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，把晶体硫加热熔化(温度超过300 )再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫答案：BCD要点二【例3】【解析】A对：液体与大气相接触，液体
22、表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力B错：表面张力产生在液体表面层，方向平行于液体表面C对：雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力D对：荷叶上的露珠呈球形，是液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故【答案】ACD变式训练4解析：液体表面层分子较稀疏，液体表面层分子间距离大于平衡距离，液体表面层分子间作用力表现为引力，故C正确答案：C变式训练5解析：仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其腿部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，这就是液体的表面张力在起作用浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A正
23、确，C错；小木块浮于水面上时，木块下部实际上已经陷入水中受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故选项B错误；喷泉喷射到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用且又处于失重状态，因而形成球形小水珠，故选项D正确答案：AD【例4】【解析】A错：液晶并不是指液体和晶体的混合物，是物质的一种特殊状态B对，C错：液晶像液体一样可以流动，并且光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D对：根据液晶的特点可知，液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质是各向异性的【答案】BD变式训练6解析：液晶是像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，所以与A、C图的规则排列有
24、区别，与D所示的分子无序排列不同，B图所示为液晶分子排列答案：B变式训练7解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围内存在，故A错误；目前在脑、肌肉、卵巢、视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构，C正确；在外加电压下，液晶对不同色光的吸收程度不同，所以显示出各种颜色，故B错误，D正确答案：CD要点三【例5】【解析】当某液体对某种固体是浸润时，则该液体附着层分子表现为斥力，附着层内分子间距小于液体内部分子间距，附着层内分子密度大于液体内部分子的密度，液面是凹形的，液面跟固体接触的面积有扩大的趋势【答案】ACD变式训练8解析：A错，B对：水银不浸润玻璃，但可浸润铅C对：在处于完全失重状态的人造卫星
25、中，如果液体浸润器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须盖紧盖子D对：说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理答案：BCD【例6】【解析】浸润液体在毛细管内上升，管越细，上升越高；不浸润液体在毛细管内下降，管越细，下降越多【答案】AD变式训练9解析：A对：砖块吸水是因为砖块内部有很多细小的通道，属于毛细现象B对：毛巾内有很多细小的缝隙，将毛巾的一角浸入水中，水会沿毛巾上升使毛巾湿润，是毛细现象C错：洗净的衣服在太阳下被晒干，是汽化现象(蒸发)，不是毛细现象D错：自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进储水囊中，是大气压的作用，不是毛细现象答案：AB随堂演练达标检测1解析：明矾、石英、冰块为晶体，
26、塑料管为非晶体答案：D2答案：BCD3解析：由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离(约为r0)，所以表面层里分子间的相互作用力表现为引力，这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，选项D正确答案：D4解析：液晶的微观结构介于晶体(固体)和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但液晶分子的排列是不稳定的，选项A、B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，液晶的光学性质会发生改变，选项C、D正确答案：CD5解析：由图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，故D正确答案：D6解析：由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确答案：C