本节编写思路

本节内容主要分为三部分：晶体和非晶体、晶体的微观结构、液晶。

教材首先从宏观角度，通过几何外形将固体分为晶体和非晶体两大类，然后主要介绍晶体在物理性质上表现出的各向异性，最后介绍晶体的微观结构，并以此解释晶体的宏观性质。

学生通过观察实验现象、图片、视频等，形成对晶体的感性认知，并基于晶体的空间点阵解释晶体的宏观外形和物理性质的差异。学会宏观与微观相结合、直观观察和理性思考相结合的全面认识事物的思维方式。

正文解读

可组织学生对食盐颗粒进行观察：先观察较大的颗粒，然后将大颗粒研磨成粉末，通过显微镜再次观察，确认食盐确实有规则的几何外形。对于其他晶体则可以通过播放视频、呈现图片的方式，帮助学生观察各种晶体所具有的规则形状。

通过晶体导热的各向异性实验，让学生体会各向异性。实验时，在云母薄片和玻璃片上涂的石蜡层一定要尽可能地薄且均匀。可用回形针代替钢针，将回形针的外圈拉直，然后手持环圈的一端，把拉直的一端用酒精灯烧红后分别垂直接触云母片和玻璃片未涂石蜡的一面，让热量通过云母或玻璃传给石蜡。可通过投影仪让学生观察两薄片上石蜡的熔化情况，有条件的学校，可将这个实验改为学生随堂实验，以增加学生动手的机会，有利于更清楚地观察现象。

对于每一种晶体来说可能只是一种或几种物理性质表现为各向异性。例如，云母、石膏、锡等晶体在导热性上表现出各向异性；方铅矿和石墨在导电性上表现出各向异性，云母的机械强度表现出各向异性；方解石晶体对光的折射表现出各向异性。

通过“拓展视野”栏目，引导学生认识到物质是晶体还是非晶体，取决于物质的微观结构。如果组成物质的分子或原子在空间按一定规律周期重复地排列，则该物质就是晶体，如果在一定条件下这种有规律的排列被破坏，则晶体就会变成非晶体。

晶体的空间点阵最初是人们根据晶体具有规则的外形这一特点提出的假说，现已被 X 衍射等实验所证实。组成晶体的不同微粒，以不同的化学结合力相互作用，构成晶体。

不同元素或化合物的晶体可以有相同的空间点阵，如碳（C）中的金刚石、硅（Si）和锗（Ge）都有金刚石型结构，而同一元素或化合物也可以有几种不同的空间点阵的晶体。晶体的这些特性反映了自然界的多样性和复杂性。空间点阵的形状和结构的不同，使物质呈现出不同的外形和特性。典型的例子是金刚石和石墨，它们都是由碳生成的晶体，金刚石能用来划玻璃，而用手摸一下石墨，手就会沾上石墨而变黑。

在晶体物质中，微粒的空间点阵，即结构的有序性是占主要地位的，但其中也常会有一些缺陷，例如空隙、位错、杂质等无序的情况存在。这种情况会大大影响晶体的性质，却也可被人类利用，例如半导体材料就是人为地在某些晶体材料中掺入杂质以改变其特性，来达到某种需求。自然界中规则、有序、纯粹总是相对的，往往会朝不规则、无序、不纯的方向演变。

空间点阵模型是一种理想化的抽象模型，主要用来说明晶体具有规则的几何形状和一定的空间对称性，但模型中微粒的大小和它们之间的距离与真实晶体的情形完全不成比例。实际上，微粒可能是彼此相接触、重叠，甚至相互渗透在一起，模型根本无法表示出原子、分子中电子的分布和运动等情况。

对于这部分内容的学习，课标并没有很高的要求，教学的重点在于让学生体会到晶体外形的规则性和物理性质各向异性与物质的结构有关，可以用微观的晶体结构解释宏观外形与物理性质的差异。

通过“大家谈”栏目，引导学生了解某种物质是否具有一定的熔点是宏观上区分晶体与非晶体的重要依据。

此处设置“STSE”，目的是让学生了解石墨烯作为一种新材料的发现经过、特性与应用，体会材料科学的发展对人类生活和社会发展的影响。

问题与思考解读

1．参考解答：不一定。例如多晶体的铜、铁也是各向同性的。

命题意图：认识晶体、多晶体、非晶体的各向异性和各向同性。

主要素养与水平：物质观（Ⅱ）。

2．参考解答：（第一行）无规则的几何外形，无规则的几何外形；（第二行）有确定的熔点，有确定的熔点；（第三行）物理性质各向异性，物理性质各向同性。

命题意图：通过表格对晶体、多晶体、非晶体的性质进行比较、分类，建立全面的知识结构。

主要素养与水平：物质观（Ⅱ）。

3．参考解答：通过这样的实验过程得出这个结论是不妥的。该同学的实验只对 A、B 两个点的温度变化做了记录，只能得出“该薄片在 OA、OB 沿线方向的导热性能是相同的”结论，而不能确定该薄片在各个方向的导热性能都相同。

命题意图：基于对各向异性的认识，设计实验方案来判断物质是否为晶体。

主要素养与水平：证据（Ⅲ）。