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1、第2課時固體、液體和氣體 知 識 梳 理知識點一、液晶、晶體和非晶體晶體的微觀結構(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向 ，又可以自由移動位置，保持了液體的 。(2)液晶分子的位置無序使它像 ，排列有序使它像 。(3)液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看那么是 的。(4)液晶的物理性質很容易在外界的影響下 。異性流動性液體晶體雜亂無章發(fā)生改變 2晶體與非晶體分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則熔點確定不確定物理性質各向異性各向同性 原子排列有規(guī)則，但多晶體每個晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則形成與轉化有的物質在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)同一物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形
2、態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下也可轉化為晶體典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香 (1)晶體的微觀結構特點：組成晶體的物質微粒有 地、周期性地在空間排列。(2)用晶體的微觀結構解釋晶體的特點規(guī)那么現(xiàn)象原因晶體有規(guī)則的外形由于內部微粒有規(guī)則的排列晶體各向異性由于內部從任一結點出發(fā)在不同方向的相同距離上的微粒數(shù) 同晶體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬?不同的空間點陣不 知識點二、液體的外表張力現(xiàn)象1概念液體外表各局部間 的力。2作用液體的外表張力使液面具有收縮到外表積 的趨勢。3方向外表張力跟液面 ，且跟這局部液面的分界線 。互相吸引最小相切垂直 4大小液體的溫度越高，外表張力 ；液
3、體中溶有雜質時，外表張力 ；液體的密度越大，外表張力 。越小變小越大 知識點三、理想氣體氣體實驗定律1氣體和氣體分子運動的特點 壓力帕斯卡標準大氣壓76 玻意耳定律查理定律蓋呂薩克定律內容一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成反比一定質量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強與熱力學溫度成正比一定質量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積與熱力學溫度成正比 思維深化判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“。(1)單晶體的所有物理性質都是各向異性的。()(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體。()(3)只要是具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體。()(4)液晶是液體和晶
4、體的混合物。() 答案(1)(2)(3)(4) 題 組 自 測題組一固體、液體的性質1(多項選擇)關于晶體、非晶體、液晶，以下說法正確的選項是()A所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性B晶體一定有規(guī)那么的幾何形狀，形狀不規(guī)那么的金屬一定是非晶體C所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點 D液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質會隨電壓的變化而變化 解析只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性，故A錯；單晶體有規(guī)那么的幾何形狀，而多晶體的幾何形狀不規(guī)那么，金屬屬于多晶體，故B錯；晶體和非晶體的一個重要區(qū)別就是晶體有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，故C對；液晶的光學性質隨溫度、壓力、外加電壓的變化而變化
5、，D對。答案CD 2(多項選擇)以下說法中正確的選項是()A水黽能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體外表張力的作用B小木塊能夠浮于水面上是液體外表張力與重力平衡的結果C噴泉噴射到空中的水將會形成一個個球形的小水珠D用力敲擊液晶，將在其兩極間產(chǎn)生藍色火花 解析水黽在水面上站定或行走的過程中，其腳部位置比周圍水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體外表張力在起作用，A項正確；小木塊浮于水面上，已有局部陷入水中，受到浮力的作用而非液體外表張力作用，B項錯；噴射到空中的水分散時每一小局部的外表都有外表張力在起作用且又處于完全失重狀態(tài)，因此形成球狀水珠，C項正確
6、；用力敲擊液晶會產(chǎn)生“壓電效應，使得其兩極間形成高電壓而擊穿空氣放電形成藍色火花，D項正確。答案ACD 題組二氣體壓強的微觀解釋3(多項選擇)一定質量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C氣體分子的總數(shù)增加D氣體分子的密集程度增大 解析理想氣體經(jīng)等溫壓縮，壓強增大，體積減小，分子密集程度增大，那么單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯誤。答案BD 4以下說法正確的選項是()A一定質量的氣體，當溫
7、度升高時，壓強一定增大B一定質量的氣體，當體積增大時，壓強一定減小C一定質量的氣體，當體積增大、溫度升高時，壓強一定增大D一定質量的氣體，當體積減小、溫度升高時，壓強一定增大 解析一定質量的氣體，其分子總數(shù)一定，當溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，有引起壓強增大的可能，但不知道分子的密集程度如何變化，故不能斷定壓強一定增大，A項錯誤；當體積增大時，氣體分子的密集程度減小，有使壓強減小的可能，但不知道氣體分子的平均動能如何變化，同樣不能斷定壓強一定減小，B項錯誤；體積增大有使壓強減小的趨勢，溫度升高有使壓強增大的趨勢，這兩種使壓強向相反方向變化的趨勢不知誰占主導地位，不能斷定壓強如何變化，故C
8、項錯誤；體積減小有使壓強增大的趨勢，溫度升高也有使壓強增大的趨勢，這兩種趨勢都使壓強增大，故壓強一定增大，D項正確。 答案D 6如圖1所示，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸內壁的高度是2L，一個很薄且質量不計的活塞封閉一定質量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓強為105 Pa，溫度為27 ，現(xiàn)對氣體加熱，求：當加熱到427 時，封閉氣體的壓強。圖 1 考點一對固體和液體性質的理解1單晶體、多晶體、非晶體的判斷判斷固體物質是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點；區(qū)分單晶體與多晶體，要看其物理性質是各向異性還是各向同性。多晶體和非晶體都具有各向同性，但多晶體有固定的熔點，非
9、晶體沒有。同時，還要知道一些常見的晶體和非晶體，如所有的金屬都是晶體。 2對液體外表張力的理解作用液體的表面張力是液面各部分相互吸引的力，液體的表面張力使液體表面有收縮的趨勢方向表面張力與液面相切，跟這部分液面的分界線垂直大小表面張力的大小與邊界線長度有關，與液體的溫度、液體的純度、液體的種類有關。液體的溫度越高，表面張力越??；液體的密度越大，表面張 力越小；液體中溶有雜質時，表面張力變小 【例1】(多項選擇)人類對物質屬性的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程。以下說法正確的選項是()A液體的分子勢能與體積有關B晶體的物理性質都是各向異性的C溫度升高，每個分子的動能都增大D露珠呈球狀是由于液體外
10、表張力的作用 解析液體體積與分子間相對位置相聯(lián)系，從宏觀上看，分子勢能與體積有關，A正確；多晶體表現(xiàn)各向同性，B錯誤；溫度升高，分子平均速率增大，遵循統(tǒng)計規(guī)律，C錯誤；露珠外表張力使其外表積收縮到最小，呈球狀，D正確。答案AD 【變式訓練】1(多項選擇)(2021江蘇蘇北四市一模，12A)以下說法中正確的選項是()A晶體一定具有規(guī)那么的幾何外形B葉面上的小露珠呈球形是由于液體外表張力的作用C當液晶中電場強度不同時，液晶對不同顏色光的吸收強度不同D當相同體積的氫氣和氧氣的溫度相同時，它們分子的平均速率相同 答案BC 考點二氣體實驗定律的應用利用氣體實驗定律及氣態(tài)方程解決問題的根本思路 【例2】如
11、圖2所示，粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l120 cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h10 cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p075 cmH g)(1)求穩(wěn)定后低壓艙內的壓強(用“cmH g作單位)。(2)此過程中左管內的氣體對外界_(填“做正功“做負功或“不做功)，氣體將_(填“吸熱或“放熱)。圖 2 解析(1)設U型管橫截面積為S，右端與大氣相通時左管中封閉氣體壓強為p1，右端與一低壓艙接通后，左管中封閉氣體的壓強為p2，氣柱長度為l2，穩(wěn)定后低壓艙內的壓強為p，左管中封
12、閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得p1V1p2V2p1p0p2pphV 1l1SV2l2S由幾何關系得h2(l2l1)聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得p50 cmH g (2)左管內氣體膨脹，氣體對外界做正功，溫度不變U0，根據(jù)熱力學第一定律，UQW且W0，所以QW0，氣體將吸熱。答案(1)50 cmH g(2)做正功吸熱 【變式訓練】2氣體溫度計結構如圖3所示。玻璃測溫泡A內充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連。開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h114 cm，后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h244 cm。
13、(外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于76 cmH g)(1)求恒溫槽的溫度。(2)此過程A內氣體內能_(填“增大或“減小)， 氣體不對外做功，氣體將_(填“吸熱或“放熱)。圖 3 考點三氣體狀態(tài)變化的圖象問題 【例3】(2021江蘇，12)如圖4所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中AB和CD為等溫過程，BC和DA為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，這就是著名的“卡諾循環(huán)。圖 4 (1)該循環(huán)過程中，以下說法正確的選項是_。AAB過程中，外界對氣體做功BBC過程中，氣體分子的平均動能增大CCD過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DDA過
14、程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過程中，內能減小的過程是_(選填“AB、“BC、“CD或“DA)。假設氣體在AB過程中吸收63 kJ的熱量，在CD過程中放出38 kJ的熱量，那么氣體完成一次循環(huán)對外做的功為_kJ。 解析(1)由理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律分析，AB為等溫過程，內能不變，氣體的體積增大，氣體對外做功，A錯；BC過程為絕熱過程，氣體體積增大對外做功，因此內能減小，氣體分子的平均動能減小，B錯；CD為等溫過程，氣體體積減小，單位體積內的分子數(shù)增多，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；DA為絕熱過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，內能增大，溫度升高，
15、因此氣體分子的速率分布曲線變化，D錯。(2)在以上循環(huán)過程中，內能減少的過程是BC。由熱力學第一定律UQW得W25 kJ。 答案(1)C(2)BC25 處理氣體狀態(tài)變化的圖象問題時應用技巧：(1)求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(tài)量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程?？创诉^程屬于等溫、等容還是等壓變化，就用相應規(guī)律求解。(2)在VT圖象(或pT圖象)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(或體積)時，可比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(或體積)越小；斜率越小，壓強(或體積)越大。 【變式訓
16、練】3(2021福建卷)圖5為一定質量理想氣體的壓強p與體積V關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C。設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，那么以下關系式中正確的選項是()ATATB，TBTB，TBTCCTATB，TBTC圖 5 答案C 考點四理想氣體實驗定律的微觀解釋1等溫變化一 定質量的氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能一定。在這種情況下，體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強增大。2等容變化一定質量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變。在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強增大。 3等壓變化一定質量的氣體，溫度升高時，分
17、子的平均動能增大。只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強不變。 【例4】(多項選擇)封閉在氣缸內一定質量的理想氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的選項是()A氣體的密度增大B氣體的壓強增大C氣體分子的平均動能減小D每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 【變式訓練】4(多項選擇)以下關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的選項是 ()A一定量100 的水變成100 的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱C如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大D一定量氣體的內能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和 解析一定量100 的水變成100 的水蒸氣，需吸收一定熱量，其內能增加，而分子個數(shù)、溫度均未變，說明其分子勢能增加，A對；氣體的壓強與氣體分子密度和分子的平均速率有關，整體的體積增大，氣體分子密度減小，要保證其壓強不變，氣體分子的平均速率要增大，即要吸收熱量，升高溫度，B對；對于一定量的氣體，溫度升高，分子的平均速率變大，但假設氣體體積增加得更多，氣體的壓強可能會降低，C錯；根據(jù)內能的定義可知，D對。答案ABD
【創(chuàng)新設計】2016高考物理 第2課時 固體、液體和氣體課件(選修3-3)
