Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 34: Chất rắn kết tinh và chất vô định hình

Bài 34 CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT VÔ ĐỊNH HÌNH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Phân biệt được chất rắn kết kinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng. - Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dựa trên tính dị hướng và tính đẳng hướng. - Nêu được những ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong sản xuất và đời sống. 2. Kĩ năng: - So sánh chất rắn kết tinh và chất vô định hình. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Bảng phân loại các chất rắn và so sánh đặc điểmcủa chúng. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về cấu tạo chất. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tiết 59 1. Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm về chất rắn kết tinh (15 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Quan sát những hạt muối ăn qua kính hiển vi ta thấy chúng được cấu tạo như thế nào? - Tinh thể được cấu tạo như thế nào? - Từ nhiều hạt có dạng hình khối lập phương chồng khít lên nhau. - Trả lời theo SGkK I. Chất rắn tinh thể 1. Cấu trúc tinh thể: Tinh thể được cấu tạo từ các hạt liên kết chặt chẽ với nhau bằng các lực tương tác và được sắp xếp theo một trật tự hình học xác định, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng xác định của nó. 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu các đặc tính và ứng dụng của chất rắn (25 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Chất rắn kết tinh là chất được cấu tạo như thế nào? - Tinh thể của một chất cho trước được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc? - Chất rắn kết tinh ở áp suất cho trước có nhiệt độ nóng chảy không? Cho ví dụ? - Các chất cấu tạo cùng một loại hạt nhưng nhưng có cấu trúc tinh thể khác nhau thì có những tính chất khác nhau. Cho ví dụ? - Có mấy loại chất rắn kết tinh? - Chất đơn tinh thể được cấu tạo như thế nào? Có tính gì? - Chất đa tinh thể được cấu tạo như thế nào? Có tính gì? - Nêu ứng dụng củachất đơn tinh thể? - Nêu ứng dụng củachất đa tinh thể? - Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu trúc tinh thể. - Quá trình đông đặc. - Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ xác định. Ví dụ nuớc đá nóng chảy ở 00C, sắt 15300C,... - Kim cương và than chì được cấu tạo từ cùng các nguyên tử Cacbon, nhưng than chì thì mềm, dẫn điện tốt còn kim cương thì ngược lại. - Có 2 loại: chất đa tinh thể và chất chất đa tinh thể. - Chất rắn đơn tinh thể: được cấu tạo chỉ từ một tinh thể, có tính dị hướng. - Chất rắn đa tinh thể: được cấu tạo từ vô số tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn với nhau, có tính đẳng hướng. - Dùng làm các linh kiện bán dẫn (Si), mũi khoan, dao cắt kính, đá mài (kim cưong). - Kim loại và các hợp kim được dùng trong các ngành cong nghệ: luyện kim, chế tạo máy, xây dựng cầu đường, đóng tàu.... 2. Các đặt tính của chất rắn kết tinh: Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu trúc tinh thể. - Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ xác định. - Các chất cấu tạo cùng một loại hạt nhưng nhưng có cấu trúc tinh thể khác nhau thì có những tính chất khác nhau. - Các chất rắn kết tinh có thể là đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. - Chất rắn đơn tinh thể: được cấu tạo chỉ từ một tinh thể. Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, tức là tính chất vật lí theo các hướng khác nhau thì không giống nhau. - Chất rắn đa tinh thể: được cấu tạo từ vô số tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn với nhau. Chất đa tinh thể có tính đẳng hướng, tức là tính chất vật lí theo các hướng khác nhau thì giống nhau. 3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh - Chất đơn tinh thể: Dùng làm các linh kiện bán dẫn (Si), mũi khoan, dao cắt kính, đá mài (kim cưong). - Chất đa tinh thể: Kim loại và các hợp kim được dùng trong các ngành cong nghệ: luyện kim, chế tạo máy, xây dựng cầu đường, đóng tàu.... 3. Hoạt động 3: Tìm hiểu các đặc tính và ứng dụng của chất rắn (25 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Chất vô định hình được cấu tạo như thế nào? - Chất vô định hình có nhiệt độ nóng chảy không xác định không? Tại sao? - Tại sao chất vô định hình có tính dị hướng? - Chất rắn vô định hình là loại chất rắn không có cấu tạo tinh thể. - Chuyển động nhiệt là dđ của các hạt quanh một vị trí cân bằng xác định. Các vị trí cân bằng được phân bố theo kiểu trật tự gần, nghĩa là đối với một hạt nào đó thì các hạt nằm gần kề được phân bố có trật tự nhưng càng xa hạt nói trên thì trật tự này càng mất dần. Các dđ nói trên phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì các dao động mạnh lên làm chất vô định hình mềm ra. - Trả lời theo SGK. II. Chất rắn vô định hình - Chất rắn vô định hình là loại chất rắn không có cấu tạo tinh thể. - Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. - Vì không có cấu tạo tinh thể nên một số chất vô định hình có tính đẳng hướng. - Một số chất rắn như: lưu huỳnh, thạch anh, đường... có thể vừa là chất kết tinh, vừa là chân vô định hình. (tùy theo điều kiện hình thành) 4. Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò (5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Trả lời C1, C2, C3? 2. Soạn bài biến dạng cơ của vật rắn. 1. Trả lời theo bài học. 2. Ghi nhận vào vở bài soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: