固體物理教案

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教學目標

1、知道固體分為晶體和非晶體兩大類．

2、知道晶體和非晶體在外形上和物理性質上的區別．

3、知道晶體有單晶體和多晶體．

4、知道一種物質是晶體還是非晶體并不是絕對的．

教學建議

1、本章教材并沒有全面地從力、熱、聲、光、電等方面討論固體的性質，只是以分子動理論為基礎從固體的結構特點研究了晶體和非晶體的區別，以及晶體中的單晶體和多晶體．

2、晶體和非晶體在外形上的區別，要通過觀察晶體和非晶體實物，讓學生認識，并從而引起學生思考：這是為什么？

3、晶體有一定的熔點，非晶體沒有一定的熔點，這是學生初中學過的知識，為了讓學生對晶體和非晶體的區別有全面的認識，在這里有必要再一次提出．

晶體內部的一些物理性質，表現出各向異性，而非晶體是各向同性的．上述結論，教材是通過實驗得出的，學生接受起來一般不會有問題．在教學中也可以舉例說明其他物理性質也具有各向異性，如方鉛礦在導電性上有明顯的各向異性；方解石在光的折射上表現出明顯的各向異性．

4、講同一種物質有晶體也有非晶體，可以防止學生在物質存在的形式上產生片面的、絕對化的認識．

教學設計方案

一、課堂引入：

1、教師講解：通過上一章的學習，我們知道：分子在不停的做無規則的運動，分子之間的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的無規則運動又使它們分散開來，我們看到自然界中物質的三種狀態：液態、氣態和固態，便是由于分子的這兩種作用而產生的三種不同的聚集狀態。物理學上將固態和液態稱為凝聚態。

為了更好的研究微觀分子的排布對物質宏觀性質的影響，我們分別研究物質的固態、液態和氣態——固體、液體和氣體；首先，我們來研究固體。

2、教師板書：（將章節的標題寫上）

二、新課講解

1、固體材料的發展

教師出示圖片：

生活用器、生產工具的演變——固態材料的發展；（圖片的展示順序：遠古石器——商代的青銅器——春秋時期的鐵制刀劍——到今天的人造固體材料：合金；低溫超導材料；生產火箭、人造衛星的特殊材料；高強度、低密度、耐高溫的鈦合金等等）

教師講解：人類在遠古時期就開始利用石器作為生產工具與生活用品，隨著生產力的發展，生產工具的不斷革新，人們對固體材料的要求也在不斷地提高，從對金屬固體材料的提煉到今天可以運用科學技術制造出多種人造材料。各種材料的性質也是千差萬別的，所有的這些固體材料性質的不同，都是與它們的分子組成和分子排列有關的。

2、固體的分類

實驗1：請同學們觀察下面的幾種固體顆粒：硫酸銅、食鹽、松香、橡膠和明礬；

問題：同一種固體的顆粒形狀是一樣的么？

教師可以通過大屏幕顯示各個固體顆粒的圖片；或者讓學生進行分組實驗，得出實驗結論。

學生觀察到具有規則的幾何形狀，沒有規則的幾何形狀。

（硫酸銅、食鹽、明礬具有規則的幾何形狀，而松香、橡膠沒有規則的幾何形狀）

教師講解：自然界中的固態物質可以分為兩種：晶體和非晶體。

晶體：由分子、原子或離子按一定的規律重復排列而成的固體叫做晶體，晶體的外形具有規則的幾何形狀（教師出示食鹽NaCl晶體的結構示意圖），如食鹽晶體呈立方體，石英的晶體中間是六棱柱，兩端是六棱錐（教師出示石英晶體的圖片），雪花是冰的晶體，各種雪花的形狀都是六角形的（教師出示書中的圖片）。像玻璃、松香、瀝青等沒有規則的幾何形狀的固體叫做非晶體（出示各類圖片）。

板書：晶體、非晶體（給出晶體和非晶體的定義）

3、晶體和非晶體的物理性質的不同

晶體和非晶體的這種宏觀形狀的不同是由分子的排列不同決定的，進而使得它們的物理性質上也是不同的。

問題：那么，晶體和非晶體的物理性質有什么不同呢？

實驗2：在云母薄片和玻璃片上面均勻地涂一層很薄的石蠟。將燒熱的鋼珠分別接觸云母片和玻璃片的反面，觀察石蠟熔化形成的圖形。

學生觀察發現：云母片上石蠟熔化形成的圖形是，玻璃片上石蠟熔化形成的圖形是。

（云母片上石蠟熔化形成的圖形是橢圓形的，玻璃片上石蠟熔化形成的圖形是圓形的。）

問題：討論實驗現象說明了什么？

教師總結：通過實驗現象我們可知云母在各個方向上的導熱性能不相同，玻璃在各個方向上的導熱性能相同。

實驗3：將方鉛礦石晶體，靈敏電流計，干電池，電鍵連接成簡單的串聯電路（如圖），先讓礦石A端和電池正極相連接。然后把礦石掉個頭，B端跟電池正極相連接。觀察兩次通電時電流計的讀數。

學生觀察發現：方鉛礦石各個方向的導電性能________（相同、不相同）。

（方鉛礦石各個方向的導電性能不相同）

教師總結：方鉛礦石各個方向的導電性能不相同、方解石在光的折射上表現出明顯的各向異性表明，晶體在不同方向上導熱性能、導電性能等物理性質不相同，這種特性叫做各向異性，而非晶體在各個方向上的各種物理性質都是相同的。

教師講解：我們在初中學習物理時已經知道，晶體都有固定的熔點，而非晶體沒有熔點。

板書：晶體都有固定的熔點，而非晶體沒有熔點

4、單晶體和多晶體

教師講解：晶體有單晶體和多晶體兩種。整個物體就是一個晶體叫做單晶體，如果整個物體由大量不規則排列的小晶體組成，叫做多晶體。

多晶體：不具有規則的幾何形狀，各種金屬材料都是多晶體。由于小晶體的排列是雜亂的，所以金屬整體表現為各向同性。

教師出示圖片：

（1）、單晶體的硅與鍺——半導體工業的重要原材料；

（2）、我國在60年代用單晶體紅寶石制成了第一臺激光器

有的物質可以是晶體，也可以是非晶體。例如石英水晶是晶體，而石英玻璃卻是非晶體。另外有的晶體與非晶體在一定的條件下可以互相轉化。

三、典型例題講解

（參考典型例題）

四、學生閱讀課文

五、教師小結；完成課后習題