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    粤教版2019 高中物理 选修三 2.5-6 晶体、新材料 教学设计
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    物理粤教版 (2019)第五节 晶体一等奖教案设计

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    这是一份物理粤教版 (2019)第五节 晶体一等奖教案设计,共5页。教案主要包含了观察与思考,思考问题,讨论与交流等内容,欢迎下载使用。

    晶体、《新材料教学设计

     教学目标

    1. 知道固体分为晶体与非晶体两类,知道晶体与非晶体的特点;
    2. 知道空间点阵假说,能根据固体的微观结构解释晶体、非晶体的特点;
    3. 知道液晶的主要性质及其在显示技术中的一些应用;
    4. 知道什么是半导体材料,它具有哪些特点,它在生产生活中有哪些应用;
    5. 认识到材料科学的研究与应用也会带来一系列问题,认识到人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然,遵循自然规律。

    教学重点:

    1晶体和非晶体的特点;

    2晶体的微观结构。

    教学难点:

    1晶体的微观结构;

    2晶体物理特性的微观解释。

    教学方法:

    阅读,练习,讲授。

    课时安排:1课时

    情境引入:

    观察食盐颗粒和松香的外形,它们的外形各有怎样的特征?

    再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形,两者有什么样的差

    别吗?

    食盐颗粒总是呈现立方体形,松香颗粒没有规则的几何形状。

    新课教学:

    一、晶体与非晶体

    阅读教材,回答下面问题:

    问题1:固体可以分为哪几类?

    问题2:晶体和非晶体有什么区别?

    问题3:晶体可以分为哪几类?它们有什么区别?

    问题:4:有什么方法可以判断哪种固体物质是晶体,哪种是非晶体?

     

    【观察与思考】观察玻璃和云母片上石蜡熔化区域的形状

    把石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上,分别用烧热的钢针去接触玻璃片和云母片的背面。观察玻璃片和云母片石蜡熔化区域的形状

    石蜡熔化区域形状的不同说明了什么?

     

    1各向异性:单晶体在不同的方向上不仅导热性能不同,而且机械强度、导电性能和光的折射率等其他物理性质也不同,这类现象称为各向异性。

    2各向同性:非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫作各向同性。多晶体一般情况下是各向同性的。

     

    二、晶体的微观结构

    【思考问题】为什么晶体的形状和物理性质会与非晶体不同?

     

    11848年,法国物理学家布拉维提出空间点阵假说,认为晶体内部的微粒是有规则地排列着。

    21912年,德国物理学家劳厄利用X射线进行晶体衍射实验证实假说。

    31982年,人们用扫描隧道显微镜观察到物质表面原子的排列。

     

    【讨论与交流】如图所示是一个平面上晶体微粒排列的情况。请观察沿不同方向单位长度上微粒的数目是否相同,并思考引起晶体各向异性的原因。

     

    1晶体和非晶体在适当条件下是可以转化的;

    2组成晶体空间点阵的粒子可以是离子、原子、分子等不同粒子;

     

    三、液晶
    阅读教材,回答下面问题:

    问题1:液晶是如何被发现的?

    问题2:液晶有些什么特性?
    问题3:液晶为什么可以用来做显示器或显示屏?

     

    1液晶:由固态向液态转化的中间态液体具有与晶体相似的性质,称为液态晶体,简称液晶。

    2液晶的特点:既有液体的流动性,又具有晶体的某些各向异性。

    四、新材料

    1、半导体材料:导电能力介于导体与绝缘体之间。导电性能可通过掺杂来控制。

    应用举例:

    2、纳米材料:

     

    3、超材料:具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构的复合材料。

     

    练习:

    1、(单选)下列关于晶体和非晶体的说法,正确的是(D

    A.所有的晶体都表现为各向异性

    B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体

    C.大盐粒磨成细盐,就变成了非晶体

    D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点

     

    Y242、在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图(a)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(b)所示,则(B

    Y23 

     

     

    A.甲、乙是非晶体,丙是晶体

    B.甲、丙是晶体,乙是非晶体

    C.甲、丙是非晶体,乙是晶体

    D.甲是非晶体,乙是多晶体,丙是单晶体

    3、下列说法不正确的是(C

    A.晶体具有天然规则的几何形状,是因为物质微粒是规则排列的

    B.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构

    C.凡各向同性的物质一定是非晶体

    D.晶体的各向异性是由晶体的微观结构决定的

    Y64(多选)2010年诺贝尔物理学

    奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖

    洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的

    卓越研究.他们通过透明胶带对石墨进行

    反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯,是碳的二维结构.如图3所示为石墨、石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,下列说法中正确的是(CD

    A.石墨是晶体,石墨烯是非晶体

    B.石墨是单质,石墨烯是化合物

    C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体

    D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的

     

    课堂小结:

    1微观解释晶体、非晶体、液晶的物理特性;

    2用分子动理论解释晶体、非晶体、液晶的微观结构及特点。

     

    课后作业:

    完成练习册

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