《热学教学课件 (4 第七章)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热学教学课件 (4 第七章)（45页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、热学热学电子教案电子教案李椿李椿 等著（第二版）等著（第二版）第七章 固体7.1 晶体7.2 晶体中粒子的结合力和结合能7.3 晶体中晶粒的热运动晶 体中粒子的结合力和结合能 (Universal Feature of Combining Force Combining Energy)什么叫晶体?决定晶体物理性质的因素是什么?通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的规则排列。构成晶体微粒之间的结合力。结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。一、构成晶体的基本微粒和作用力阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。分子间以分子间作用力（又称范德华力）结合，形成 分子晶
2、体。原子间以共价键结合，形成原子晶体。由金属键的作用而组成的晶体叫做金属晶体。分子间作用力（范德华力）分子间存在作用力的事实：由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化，说明分子间存在作用力。分子间作用力与化学键的区别：化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子间作用力显然是在“分子之间”。强度：化学键的键能为120800kJ/mol，而分子间作用力只有几到几十kJ/mol。离子晶体什么叫离子晶体？离子晶体的特点？哪些物质属于离子晶体？离子间通过离子键结合而成的晶体。无单个分子存在；NaCl不表示分子式。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。水溶液或者熔融状态下均导电。强碱、部分金属氧化物、部
3、分盐类。分子晶体什么叫分子晶体？分子晶体的特点？哪些物质可以形成分子晶体？分子间通过分子间作用力结合成的晶体。有单个分子存在；化学式就是分子式。熔沸点较低，硬度较小，易升华。卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。原子晶体什么叫原子晶体？原子晶体的特点？哪些物质属于原子晶体？原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金属晶体金属晶体什么叫金属晶体？什么叫金属晶体？金属晶体的特点？金属晶体的特点？哪些物质属于金属晶体？哪些物质属于金属晶体？正离子与电子气之间通过金属键结合而组成的
4、晶体。熔点很高，硬度很大，不易挥发。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。石墨石墨为什么很软？石墨的熔沸点为什么很高？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。所以，石墨称为混合型晶体。混合型晶体氯化钠的晶体结构氯化钠的晶格扩展氯化铯的晶体结构三种典型立方晶体结构简单立方简单立方体心立方体心立方面心立方面心立方结束干冰的晶体结构图二氧化碳分子干冰晶体结构示意由此可见，每个二氧化碳分子周围有由此可见，每个二氧化碳分子周围有1212个二氧化碳分子。个二氧化碳分子。金刚石的晶体结构金刚石晶体结构模型石墨的晶体结构
5、三种晶体的熔点金刚石金刚石食食 盐盐干干 冰冰晶体的硬度金刚石金刚石食食 盐盐石石 墨墨第八章 液体8.1 液体的微观结构 液晶8.2 液体的彻体性质8.3 液体的表面性质8.1 液体的微观结构 液晶(Microscopic Structure of Liquid)一、液体的微观结构通常条件：水实验发现：说明：液体分子间距小，分子力大，不易压缩例如：用X射线研究物质的熔解和结晶过程发现，液体分子在一个小范围（）和一段短暂时间内作有规则的排列，这种排列称为短程有序。二、液体分子的热运动(Thermodynamic Motion of Liquid Moleculae)主要表现为在平衡位置附近作热
6、振动，但平衡位置不固定。定居时间；在平衡位置附近振动时间的平均值 液态金属的虽然很短，但比分子振动周期仍大千百倍。的大小取决于分子力和分子热运动 三：液晶简介(The Simple Introduction of Liquid Crystal)通常：有一类有机化合物在熔解时表现出异常现象 液晶是在1888年由奥地利的植物学家莱尼茨尔发现的.现已发现有三千余种有机化合物在熔解过程中都表现出液晶态。液晶分子排列方式:特定方向远程有序 其它方向短程有序 一、向列型液晶分子模型见图象8-1具有易变形的棒状分子形态的化合物都能显示向列型液晶态。处于液晶态的物质具有特殊的微观结构，因而表现出种种奇特的性质
7、。液晶盒 动态散射效应 数码、图象显示二、胆甾型液晶分子模型见图9-2一般用胆固醇作原料温度效应温度变化1K，即可变化整个色谱液晶温度计三、近晶型液晶分子模型见图9-3 液晶应用广泛 动态散射电光效应，现已发现十五种以上的电光效应 温度效应热效应 还有：磁效应、光生伏特效应、超声效应、应力效应、物理化学效应、辐照效应、记忆效应等。近年来，人们又发现液晶与生命现象有关。8.2 液体的彻体性质(Macroscopic Property of Liquid)一、热容(Heat Capacity)实验表明：说明：1、固体的热容与液体的热容相差较小。2、气体的热容与液体的热容相差较大。3、液体和固体内部
8、热运动情况相似，主要是热振动。二、热膨胀(Heat Expanding)原因:1、相互作用势能曲线不对称。2、结构松散，内部有空隙。三、热传导(Heat Conduction)微观机制与固体相似，也是靠热振动之间的相互联系，将热运动能量逐层传递。液体导热系数小 如铜的导热系数是水的导热系数200倍。四、扩散(Diffusion)实验表明：气体扩散系数液体扩散系数固体扩散系数五、粘滞性(Viscosity)液体的粘滞系数气体的粘滞系数如，但两者随温度变化的关系不同特例：在超低温下，有些液体会也现超流态，=0T=2.17K时，液氦的喷泉效应超流现象 8.3 液体的表面性质 (Surface Tension of Liquid)一、表面张力液体的表面像张紧的弹性薄膜具有收缩的趋势。实验表明：液体表面存在着与液面相切，与边界线相垂直，促使液体表面收缩的力，这个力的性质是张力，故称为表面张力。定量描述表面张力的大小：作用在线段AB上的表面张力 f 与线段AB的长度 L 成正比 表面张力系数，单位为 表面张力系数的第二种定义方式:
热学教学课件 (4 第七章)
