Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 34: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình - Huỳnh Trung Hiếu

 đầu là hình chóp  
 Kết cấu rắn có dạng hình học xác định của muối ăn được gọi là cấu trúc dạng tinh thể . 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
Tinh thể có cấu trúc như thế nào ? 
* Quan sát và phân tích cấu trúc tinh thể của muối ăn : 
Na + 
Cl - 
 Tinh thể Muối ăn có dạng hình lập phương được cấu trúc bỡi các ion Cl - và Na + . Mỗi ion luôn dao động nhiệt quanh một vị trí cân bằng trùng với mỗi đỉnh của khối lập phương . 
- 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 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
 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 . 
 Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình đông đặc của chất đó . 
Tinh thể của một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc của chất đó ? 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
Ví dụ : - ở p =1atm nước đá nóng chảy ở 0 0 C 
 - Thiếc nóng chảy ở 232 0 C  
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
 Chất đơn tinh thể là chất được cấu tạo chỉ từ một tinh thể duy nhất , tức là tất cả các hạt được sắp xếp trong cùng một mạng tinh thể ( ví dụ : muối , thạch anh , kim cương )  chất đơn tinh thể có tính dị hướng . 
 Chất đa tinh thể là chất được cấu tạo từ vô số tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn với nhau ( ví dụ như các kim loại sắt đồng  ).  chất đa tinh thể có tính đẳng hướng . 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
Quan sát và mô tả mạng tinh thể Kim cương và Than chì ? 
* Kim cương 
C 
- Mạng tinh thể kim cương : các nguyên tử C liên kết theo mọi hướng đều giống nhau 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
- Các chất rắn có cấu tạo cùng một loại hạt nhưng cấu trúc mạng tinh thể khác nhau thì tính chất vật lý ( dẫn điện , nhiệt nóng chảy ) của chúng cũng khác nhau . 
- Mạng tinh thể than chì : mỗi nguyên tử C nằm ở đỉnh của một hình lục giâc đều . Các hình này sắp xếp nối nhau tạo thành mạng phẳng . Các mạng phẳng sắp xếp song song cách đều nhau . 
C 
Than chì 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
- Các chất rắn có cấu tạo cùng một loại hạt nhưng cấu trúc mạng tinh thể khác nhau thì tính chất vật lý ( dẫn điện , nhiệt nóng chảy ..) của chúng cũng khác nhau . 
- 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 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
- Các chất rắn có cấu tạo cùng một loại hạt nhưng cấu trúc mạng tinh thể khác nhau thì tính chất vật lý ( dẫn điện , nhiệt nóng chảy ) của chúng cũng khác nhau . 
Tại sao chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng , còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng ? 
- 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 . 
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh . 
Nêu một số ứng dụng của chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể ? 
- Các mạng tinh thể có nhiều chỗ hỏng do bị biến dạng hay pha pha tạp chất   thay đổi các tính chất vật lý . Điều này có ý nghĩa quan trọng trong kĩ thuật , đặc biệt chế tạo linh kiện bán dẫn 
* Các chất đơn tinh thể : Silic , Gemani  làm linh kiện bán dẫn . Kim cương rất cúng nên được dùng làm mũi khoang , đá mài  
* Các kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong công nghệ chế tạo máy , xây dựng  
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
- Các chất rắn có cấu tạo cùng một loại hạt nhưng cấu trúc mạng tinh thể khác nhau thì tính chất vật lý ( dẫn điện , nhiệt nóng chảy ) của chúng cũng khác nhau . 
3. Ứng dụng của các 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 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 . 
 Chất rắn kết tinh khi nóng chảy thì biến đổi trạng thái một cách đột ngột từ rắn sang lỏng ở nhiệt độ xác định , còn chất rắn vô định hình khi bị nung nóng chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng . 
Nêu một số ứng dụng của chất rắn vô định hình ? 
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
I.CHẤT RẮN KẾT TINH 
1. Cấu trúc tinh thể 
- 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 
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh 
- Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ( hoặc đông đặc ) ở một nhiệt độ xác định không đổi ở áp suất cho trước 
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc đa tinh thể . 
- Các chất rắn có cấu tạo cùng một loại hạt nhưng cấu trúc mạng tinh thể khác nhau thì tính chất vật lý ( dẫn điện , nhiệt nóng chảy ) của chúng cũng khác nhau . 
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh . 
II.CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH 
- Chất rắn vô định hình là những chất rắn không có cấu trúc tinh thể . 
- Chất rắn vô định hình 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 . 
Củng cố kiến thức 
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 
C. chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình 
D. chất rắn đa tinh thể và chất rắn đơn tinh thể 
Câu 2 .Cấu trúc tinh thể có đặc điểm là : 
A. Dị hướng . 
B. đẳng hướng . 
C. Tuần hoàn trong không gian 
D. Nóng chảy ở nhiệt độ xác định