全国通用版2019版高考物理大一轮复习第十三章热学第35讲固体液体和气体学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 35 讲 固体、液体和气体 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.固体的微观结构、晶体和非晶体 2液晶的微观结构、液体的表面张力现象 3气体实验定律、理想气体 4饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压、相对湿度 2017 全国卷 ，33(1)(2) 2017 全国卷 ，33(2) 2017 全国卷 ，33(2) 2016 全国卷 ，33(2) 高考对本部分知识的考查主要以选择题、计算题的形式出现试题一般综合考查固体液体的性质、气体压强的微观解释等，以计算题的形式考查气体实验定律、理想气体状态方 程 1晶体和非晶体 分类 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 _不

2、规则 _ 不规则 熔点 确定 不确定 物理性质 各向 _异性 _ 各向 _同性 _ 原子排列 _有规则 _，但多晶体每个单晶体间的排列无规则 无规则 形成与转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的 _晶体 _.同一物质可能以 _晶体 _和非晶体两种不同的形态出现，有些晶体在一定条件下也可以转化为 _非晶体 _ 典型物质 石英、云母、食盐，硫酸铜 玻璃、蜂蜡、松香 2 .液 体的表面张力 液晶的微观结构 (1)液体的表面张力 作用：液体的 _表面张力 _使液面具有收缩到表面积最小的趋势； 【 精品教育资源文库 】 方向：表面张力跟液面 _相切 _，且跟这部分液面的分界线 _垂直 _ (2)液晶

3、 液晶分子既保持排列有序而显示各向 _异性 _，又可以自由移动位置，保持了液体的_流动性 _； 液晶分子的位置无序使它像 _液体 _，排列有序使它像 _晶体 _； 液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是 _杂乱无章 _的 3气体、气体实验定律和理想气体 (1)气体分子运动的特 点 气体分子间距较 _大 _，分子力可以 _忽略 _，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满整个空间； 分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按 _“ 中间多，两头少 ” _的规律分布； 温度升高时，速率小的分子数 _减少 _，速率大的分子数 _增多 _，分子的平均速率

4、将 _增大 _，但速率分布规律 _不变 _ (2)气体的状态参量 _压强 _、 _体积 _、 _温度 _ (3)气体的压强 产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定 的 _压力 _； 大小：气体的压强在数值上等于气体作用在 _单位面积 _上的压力公式 p FS； 决定因素 a宏观上：决定于气体的温度和体积； b微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度 (4)气体实验定律 玻意耳定律 查理定律 盖 吕萨克定律 内 容 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比 一定质量的某种气体，在

5、压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比 表 达 式 _p1V1 p2V2_ ！ p1T1 p2T2#或 ！ V1T1 V2T2#或 【 精品教育资源文库 】 ！ p1p2 T1T2# ！ V1V2 T1T2# (5)理想气体状态方程 理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体； 一定质量的理想气体状态方程： ！ p1V1T1 p2V2T2#或 ！ pVT C #(C 为常量 ) 4饱和汽 未饱和汽和饱和汽压 相对湿度 (1)饱和汽与未饱和汽 饱和汽：与液体处于 _动态平衡 _的蒸汽； 未饱和汽：没有达到 _饱和状态 _的蒸汽 (2)饱和汽压 定义：饱和汽所具有的 _压强 _；

6、 特点：饱和汽压随温度而变温度越高，饱和汽压 _越大 _，且饱和汽压与饱和汽的体积 _无关 _ (3)湿度 定义：空气的潮湿程度； 绝对湿度：空气中所含 _水蒸气 _的压强： 相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的 _压强 _与同一温度下水的饱和汽压之比，称为空气的相对湿度，即相对湿度 (B) 水蒸气的实际压 ?p1?同温下水的饱和汽压 ?pS?100% 1判断正误 (1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的 ( ) (2)单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点 ( ) (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 ( ) (4)液晶是液体和晶体的混合物 ( ) (5)船浮于水面上不

7、是由于液体的表面张力 ( ) (6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍 在进行 ( ) (7)一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比 ( ) 2 (多选 )在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图 (1)(2)(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图 (4)所示下列判断正确的是 ( BD ) 【 精品教育资源文库 】 A甲、乙为非晶体，丙是晶体 B甲、丙为晶体，乙是非晶体 C甲、丙为非晶体，乙是晶体 D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 E甲、乙、丙都是非晶体 3 (多选

8、)对于一定质量的理想 气体，下列论述中正确的是 ( ACE ) A若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 B若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变 C若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加 D若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变 E气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定 解析 单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大故选项 A 正确， B 错误；气体的压强不变而温度降低时 ，根据理想气体的状态方程可判定气体的体积一定减小，气体的密度增加，

9、则单位体积内分子个数一定增加，气体的压强跟温度和气体单位体积内的分子个数有关，故选项 C、E 正确， D 错误 4 (多选 )对于一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，可能实现的是 ( BD ) A增大压强时，温度降低，体积增大 B升高温度时，压强增大，体积减小 C降低温度时，压强增大，体积不变 D降低温度时，压强减小，体积增大 5 (多选 )关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是 ( BCD ) A温度不同饱和汽的饱和汽压都相同 B温度 升高时，饱和汽压增大 C在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大 D饱和汽压和相对湿度都与体积无关 一 固体和液体的性质 对液体性质的三点说明

10、【 精品教育资源文库 】 (1)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因 (2)同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润 (3)液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等 例 1(多选 )下列说法正确的是 ( BCD ) A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在 不同方向上有不同的光学性质 C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不

11、变 解析 晶体，无论体积大小，都是晶体将一块晶体敲碎后，得到的颗粒仍然是晶体，选项 A 错误；晶体由于空间点阵结构的不同，在不同的方向上有不同的光学性质，选项 B正确；由同种元素构成的固体，例如碳元素，由于原子排列方式不同，可能构成石墨，也可能构成金刚石，选项 C 正确；在合适的条件 下，某些晶体可以转变成非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体例如天然水晶是晶体，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶体，选项 D 正确；在熔化过程中，晶体吸收热量，但是温度保持不变，只是分子平均动能保持不变，而分子势能要增加，内能要增加，选项 E 错误 二 气体压强的计算 平衡状态下气体压强的求法 (1)参考液片法：选取假

12、想的液体薄片 (自身重力不计 )为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强 (2)力平衡法：选与气体接触的液柱 (或活塞 )为研究对象进行受力分析， 得到液柱 (或活塞 )的受力平衡方程，求得气体的压强 (3)等压面法：在连通器中，同一种液体 (中间不间断 )同一深度处压强相等 例 2如图所示，竖直放置的 U 形管，左端开口，右端封闭，管内有 a、 b 两段水银柱，将 A、 B 两段空气柱封闭在管内已知水银柱 a 长 10 cm，水银柱 b 两个液面间的高度差为 5 cm，大气压强为 75 cmHg，求空气柱 A、 B 的压强 解析 设空

13、气柱 A、 B 产生的压强分别为 pA、 pB，管的横截面积为 S，取 a 水银柱为研究对象并进行受力分析如图甲所示，得 pAS mag p0S，而 paS gh 1S mag， 【 精品教育资源文库 】 故 pAS paS p0S，所以 pA p0 pa 75 cmHg 10 cmHg 65 cmHg 取水银柱 b 为研究对象并进行受力分析如图乙所示，同理可得 pBS pbS pAS，所以 pB pA pb 65 cmHg 5 cmHg 60 cmHg 答案 65 cmHg 60 cmHg 三 气体实验定律及状态方程的应用 气体实验定律的比较 定律名称比较项目 玻意耳定律 (等温变化 ) 查理定律 (等容变化 ) 盖吕萨克定 律 (等压变化 ) 数学 表达式 p1V1 p2V2或 pV C(常数 ) p1T1p2T2或 pT C(常数 ) V1T1V2T2或 VT C(常数 ) 同一气体 的两条 图线 例 3如图，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为 m1 2.50 kg，横截面积为 S1 80.0 cm2；小活塞的质量为 m2 1.50 kg，横截面积为 S2 40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 l 40.0 cm；汽缸