Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 34: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình (Bản mới)

CHƯƠNG VII 
Chất rắn và chất lỏng 
Sự chuyển thể 
NHẮC LẠI 
? Các đặc điểm về lực tương tác nguyên tử chất rắn . Chuyển động phân tử của thể rắn ? 
Các nguyên 
tử rất gần 
Lực tương 
tác rất lớn 
Dao động quanh 1 
vị trí cân bằng 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
34 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
Quan sát hạt muối ăn tinh khiết và nêu nhận xét về hình dạng của nó ? Nếu đập hạt muối thành nhiều mảnh nhỏ khác nhau thì chúng có hình dạng như thế nào ? 
 - Các hạt muối ăn có dạng khối lập phương hoặc khối hình hộp.Các mảnh nhỏ có kích thước khác nhau cũng có dạng khối lập phương hoặc khối hình hộp . 
Ví dụ : ĐáThạch anh có dạng khối lăng trụ sáu mặt , hai đầu là hình chóp  
34 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
Ví dụ : ĐáThạch anh có dạng khối lăng trụ sáu mặt , hai đầu là hình chóp  
34 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
34 
? Tinh thể có cấu trúc 
như thế nào ? 
* Quan sát và phân tích 
 cấu trúc tinh thể của muối ăn : 
Na + 
Cl - 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
34 
Tinh thể được cấu trúc bỡi các hạt ( nguyên tử , phân tử , ion) liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học xác định , trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó . 
- Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
34 
 Các tinh thể của cùng một chất thì có chung một dạng hình học nhưng có thể có kích thước khác nhau phụ thuộc vào quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm , tốc độ kết tinh càng nhỏ tinh thể càng có kích thước lớn . 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc của chất đó ? 
 Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình đông đặc của chất đó . 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
34 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
* Cùng 1 loại hạt nhưng do cấu trúc tinh thể khác nhau nên tính chất vật lý khác nhau 
* Có nhiệt độ nóng chảy xác định . 
* Chất rắn kết tinh gồm : 
- Chất đơn tinh thể ( kim cương , muối ăn , thạch anh ): cấu tạo gồm 1 tinh thể và có tính dị hướng 
- Chất đa tinh thể ( các kim loại như sắt , hợp kim ): cấu tạo nhiều tinh thể nhỏ hỗn độn và có tính đẳng hướng 
- Từ cấu trúc mạng tinh thể của than chì ta thấy nếu tách than chì thành các lớp theo mặt của mạng phẳng thì dễ hơn nhiều so với các hướng khác  thể hiện tính dị hướng của chất rắn đơn tinh thể . 
Than chì 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
34 
- Chất rắn đa tinh thể được cấu tạo bỡi vô số các tinh thể nhỏ sắp xếp hỗn độn nên tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối chất , vì thế chất rắn đa tinh thể không có tính dị hướng như chất rắn đơn tinh thể mà có tính đẳng hướng ( t/c vật lý không thay đổi theo các phương khác nhau ) 
 Tại sao chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng , còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng ? 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
34 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh 
 Các mạng tinh thể có nhiều chỗ hỏng do bị biến dạng hay pha pha tạp chất ,  thay đổi tính chất vật lý . 
Điều này có ý nghĩa quan trọng trong kĩ thuật , đặc biệt chế tạo linh kiện bán dẫn 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
34 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
 Nêu một số ứng dụng của chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể ? 
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh 
* C¸c chÊt ®¬n tinh thÓ : 
 Dïng lµm linh kiÖn b¸n dÉn ( ® ièt , trandito c¸c m¹ch vi ® iÖn tõ ). Dïng lµm mòi khoan , dao c¾t kÝnh , ®¸ mµi  
* C¸c chÊt ®a tinh thÓ : 
 Trong c¸c ngµnh c«ng nghÖ : luyÖn kim , chÕ t¹o m¸y , x©y dùng cÇu ®­ êng , ® ãng tµu , ® iÖn vµ ® iÖn tö , s¶n xuÊt ® å gia dông  
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
34 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
Thế nào là chất rắn vô định hình ? Cho ví dụ ? 
- Chất rắn vô định hình là những chất rắn không có cấu trúc tinh thể . 
Ví dụ : thủy tinh , nhựa đường , polime  
Chất vô định hình có tính dị hướng không ? Có nhiệt độ nóng chảy xác định không ? Tại sao ? 
- Chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng , không có tính dị hướng vì không có cấu trúc tinh thể . 
- Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định . 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
34 
1. Cấu trúc tinh thể 
2. Các đặc tính của chất rắn 
kết tinh 
3. Ứng dụng của các chất 
 rắn kết tinh 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
II- CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
 ø ng dông : 
- Dïng phæ biÕn trong nhiÒu ngµnh c«ng nghÖ kh¸c nhau 
* Chó ý: Mét sè chÊt võa lµ chÊt v« ® Þnh h×nh , võa lµ chÊt kÕt tinh ( l­u huúnh , ®­ êng ) 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
34 
C. chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình 
Củng cố 
Câu1 .Phân loại chất rắn theo cách nào dưới đây là đúng . 
A. chất rắn đơn tinh thể và chất rắn vô định hình 
B. chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình 
D. chất rắn đa tinh thể và chất rắn đơn tinh thể 
C©u 2: H·y lËp b¶ng ph©n lo¹i vµ so s¸nh c¸c ® Æc tÝnh cña c¸c chÊt r¾n kÕt tinh vµ chÊt r¾n v« ® Þnh h×nh . 
ChÊt r¾n 
ChÊt kÕt tinh 
ChÊt v« ® Þnh h×nh 
* Cã cÊu tróc tinh thÓ 
* Cã nhiÖt ®é n/c x¸c ® Þnh 
§¬n tinh thÓ 
§a tinh thÓ 
DÞ h­íng 
§¼ng h­íng 
* Kh«ng cã cÊu tróc tinh thÓ . 
* Kh«ng cã nhiÖt ®é n/c x.®Þnh 
Đẳng h­íng 
Củng cố 
C HẤT RẮN KẾT TINH C HẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I- CHẤT RẮN KẾT TINH 
34 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
C 
Quan sát và mô tả mạng tinh thể kim cương và than chì ? 
* Kim cương 
C 
Than chì 
C 
C 
- Mạng tinh thể kim cương : các nguyên tử C liên kết theo mọi hướng đều giống nhau : rất cứng và không dẫn điện 
- Mạng tinh thể than chì : mỗi nguyên tử C nằm ở đỉnh của một hình lục giác đều . Các hình này sắp xếp tạo thành mạng phẳng . Các mạng phẳng song song cách đều nhau : mềm và dẫn điện