2019版高考物理一轮复习第十三章热学第2讲固体液体和气体学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 2 讲 固体 液体和气体 微知识 1 固体和液体 1晶体与非晶体 (1)固体分为 晶体 和 非晶体 两类。晶体分 单晶体 和 多晶体 。 (2)单晶体具有 规则 的几何形状，多晶体和非晶体没有一定的几何形状；晶体有 确定 的熔点，非晶体 没有确定 的熔点。 (3)单晶体具有各向 异性 ，多晶体和非晶体具有各向 同性 。 2液体 (1)液体的表面张力 概念：液体表面各部分间 互相吸引 的力。 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。 方向：表面张力跟液面 相切 ，且跟这部分液面的分界线 垂直 。 大小：液体的温度越高，表面 张力 越小 ；液体中溶

2、有杂质时，表面张力 变小 ；液体的密度越大，表面张力 越大 。 (2)液晶 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。 液晶的物理性质很容易在外界的影响下 发生改变 。 (3)毛细现象 浸润液体在细管中 上升 的现象以及不浸润液体在细管中 下降 的现象。 3饱和汽 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

3、 。 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。 【 精品教育资源文库 】 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，空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度 (B) 水蒸气的实际压强 p1同温度水的饱和气压 p2100%。微知识 2 气体 1气体分子运动的特点及运动 速率统计分布 2理想气体 (1)宏观上讲：理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体。 (2)微观上讲：理想气体的分子间除碰撞外无其他作用

4、力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。 3气体的状态参量 (1)压强 ； (2)体积 ； (3)温度 。 4气体的压强 (1)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 。 (2)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。 5气体实验定律 (1)等温变化 玻意耳定律 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 。 公式： p1V1 p2V2或 pV C(常量 ) (2)等容变化 查理定律 内容：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 。

5、公式： p1T1 p2T2或 pT C(常量 )。 【 精品教育资源文库 】 推论式： p p1T1 T。 (3)等压变化 盖吕萨克定律 内容：一定质量的某种气 体，在 压强 不变的情况下，其体积与热力学温度成 正比 。 公式： V1T1 V2T2或 VT C(常量 )。 推论式： V V1T1 T。 (4)理想气体状态方程 一定质量的理想气体状态方程： p1V1T1 p2V2T2或 pVT C(常量 )。 一、思维辨析 (判断正误，正确的画 “” ，错误的画 “” 。 ) 1单晶体和多晶体都具有各向异性的特征。 () 2船浮于水面是由于液体 的表面张力作用。 () 3当人们感觉潮湿时，空气

6、的绝对湿度一定较大。 () 4气体的压强是由于气体分子频繁地碰撞器壁产生的。 () 5一定质量的理想气体的内能完全由温度来决定。 () 6气体的温度升高压强一定增大。 () 二、对点微练 1 (固体的性质 )如图所示，曲线 M、 N 分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间 t，纵轴表示温度 T。从图中可以确定的是 ( ) A晶体和非晶体均存在固定的熔点 T0 B曲线 M 的 bc 段表示固液共存状态 C曲线 M 的 ab 段、曲线 N 的 ef 段均表示固态 【 精品教育资源文库 】 D曲线 M 的 cd 段、曲线 N 的 fg 段均表示液态 解析 晶体有固定的熔点，非

7、晶体无固定的熔点。晶体在熔化过程中，是固液共存的，故 B 项正确。 答案 B 2 (液体的性质 )(多选 )下列哪些现象中，表面张力起了作用 ( ) A身体纤细的小虫在平静的水面上自由活动 B小船浮在水面上 C毛笔插入水中，笔毛散开，拿出水面，笔毛合拢在一起 D打湿的鞋袜不容易脱下来 答案 ACD 3 (气体实验定律 )某自行车轮胎的容积为 V，里面已有压强为 p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到 p，设充气过程为等温过程，空气可看做理 想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是 p0的空气的体积为 ( ) A.p0pV B.pp0V C.? ?pp0 1 V D.? ?p

8、p0 1 V 解析 设需充入体积为 V 的空气，以 V、 V 体积的空气整体为研究对象，由理想气体状态方程有 p0 V VT pVT ，得 V ? ?pp0 1 V。 答案 C 4 (气体实验定律的微观解释 )对于一定质量的气体，下列叙述正确的是 ( ) A如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 B如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数可能增大 C如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 D如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 解析 气体分子在 单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单

9、位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的，选项 A 和 D 都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项 C 由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项 A、 D、 C 都不能选。 答案 B 见学生用书 P195 微考点 1 固体和液体的性质 核 |心 |微 |讲 1晶体和非晶体 (1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。 (2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。 【 精品教育资源文库 】 (3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。 (4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。

10、2液体表面张力 (1)形成原因 表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力。 (2)表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜。 (3)表面张力的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。 (4)表面张力的效果 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。 (5)表面张力的大小 跟 边界线的长度、液体的种类、温度都有关系。 典 |例 |微 |探 【例 1】 (多选 )下列说法正确的是 ( ) 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

11、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，内能也保持不变 【解题导思】 (1)晶体在某些物理性质上一定是各向异性吗？ 答： 不一定，单晶体在某 些物理性质上具有各向异性的特点，但多晶体在物理性质上是各向同性的。 (2)晶体和非晶体在熔化过程中有何不同？ 答： 晶体和非晶体在熔化过程中都要吸热，但晶体在熔化过程中温度保持不变，但非晶体在熔化过程中温度发生变化。 解析 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项 A

12、错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项 B 正确；金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项 C 正确；晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化，如天然水晶是晶体，熔融过的水晶 (即石英玻 璃 )是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项 D 正确；晶体在熔化过程中，温度不变，但内能改变，故选项 E 错误。 答案 BCD 【 精品教育资源文库 】 (1)单晶体的各向异性是指晶体的某些物理性质显示各向异性。 (2)不能从形状上区分晶体与非晶体。 (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 (4)液晶既不是晶体也不是液体

13、。 题 |组 |微 |练 1 (多选 )关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 ( ) A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B晶体的分子 (或原子、离子 )排列是有规则的 C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶 体没有固定的熔点 D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 答案 BC 2关于饱和汽和相对湿度，下列说法错误的是 ( ) A使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法 B空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压 C密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小 D相对湿度过小时，人会感觉空气干燥 解析 饱和汽压是液体的一个重要性质，它的大小取决于液体的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度 的方法，故 A 项正确；根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故项 B 正确；温度升高，饱和气压增大，故 C 项错误；相对湿度过小时，人会感觉空气干燥，故 D 项正确。 答案 C 微考点 2 气体实验定律和理想气体的状态方程 核 |心 |微 |讲 1气体实验定律的比较 【 精品教育资源文库 】 2.理想气体的状态方程