固体液体与气体优秀课件.ppt

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1、固体液体与气体第1页，本讲稿共61页知识点知识点1 1 固体的微观结构、晶体和非晶体固体的微观结构、晶体和非晶体 【思【思维维激活激活1 1】(双双选选)如如图图所示所示,ABCD,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成是一厚度均匀的由同一种微粒构成的的圆圆形板。形板。ABAB和和CDCD是互相垂直的两条直径是互相垂直的两条直径,把把圆圆形板从形板从图图示位置示位置转转9090后后电电流表流表读读数数发发生了生了变变化化(两种情况下都接触良好两种情况下都接触良好)。关于。关于圆圆形板形板,下列下列说说法法正确的是正确的是()第2页，本讲稿共61页A.A.圆圆形板是非晶体形板是非晶体 B.B.圆

2、圆形板是多晶体形板是多晶体C.C.圆圆形板是形板是单单晶体晶体 D.D.圆圆形板在各个方向形板在各个方向导电导电性不同性不同【解析】【解析】选选C C、D D。由题图知。由题图知,两种情况下长度相同两种情况下长度相同,横截面积相同横截面积相同,但两种但两种情况下电流表的读数发生了变化情况下电流表的读数发生了变化,即电流表的读数不相同即电流表的读数不相同,说明了圆形板说明了圆形板在各个方向上导电性不同在各个方向上导电性不同,表现为各向异性表现为各向异性,所以圆形板是单晶体所以圆形板是单晶体,故故C C、D D正确正确,A,A、B B错误。错误。第3页，本讲稿共61页【知【知识识梳理】梳理】1.1

3、.固体的分固体的分类类:2.2.晶体的宏晶体的宏观观特征特征:(1)(1)单单晶体宏晶体宏观观特征特征:规则规则的几何形状的几何形状,确定的确定的_、_。单晶体单晶体 非晶体非晶体 熔点熔点各向异性各向异性第4页，本讲稿共61页(2)(2)多晶体宏多晶体宏观观特征特征:只具有确定的只具有确定的_。既无。既无规则规则形状形状,也不也不表表现为现为各向各向_。3.3.非晶体的宏非晶体的宏观观特征特征:非晶体既无非晶体既无规则规则形状形状,也无确定的熔点也无确定的熔点,且表且表现为现为_。熔点熔点异性异性各向同性各向同性第5页，本讲稿共61页知识点知识点2 2 液体的表面液体的表面张张力力现现象液晶

4、的微象液晶的微观结观结构构【思【思维维激活激活2 2】如如图图甲所示甲所示,金属框架的金属框架的A A、B B间间系一棉系一棉线线圈圈,先使金属框架先使金属框架布布满满肥皂膜肥皂膜,然后将然后将P P和和Q Q两部分肥皂膜刺破后两部分肥皂膜刺破后,线线的形状将如的形状将如图图乙中的乙中的()第6页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选C C。刺破。刺破P P肥皂膜时肥皂膜时,下方的薄膜就会收缩下方的薄膜就会收缩,使棉线向下弯成弧使棉线向下弯成弧形形;刺破刺破Q Q肥皂膜后肥皂膜后,棉线圈外的薄膜就会收缩棉线圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形使棉线圈张紧成圆形,因周因周长一定时圆形的面积最大长

5、一定时圆形的面积最大,故选项故选项C C正确正确,A,A、B B、D D错误。错误。第7页，本讲稿共61页【知【知识识梳理】梳理】1.1.液体的表面液体的表面张张力力:(1)(1)定定义义:在液体表面任意画一条在液体表面任意画一条线线,线线两两侧侧液体之液体之间间的作用力的作用力是是_,_,它的作用是使液体表面它的作用是使液体表面_。(2)(2)作用作用:液体表面液体表面张张力力总总是使液体表面是使液体表面积积有收有收缩缩到到_的的趋趋势势。引力引力绷紧绷紧最小最小第8页，本讲稿共61页2.2.液晶液晶:(1)(1)定定义义:是固体向液是固体向液态转态转化的化的_液体。液体。(2)(2)性性质

6、质。力学性力学性质质与与_相同相同,具有流具有流动动性、性、连续连续性。性。在光学、在光学、电电学性学性质质等方面具有等方面具有_的某些性的某些性质质,如各向异如各向异性等。性等。(3)(3)特点特点:其微其微观结观结构具有液体、晶体的构具有液体、晶体的_,_,液晶分子液晶分子排列会受到排列会受到电压电压、温度的影响而改、温度的影响而改变变。中中间态间态液体液体晶体晶体双重性双重性第9页，本讲稿共61页知识点知识点3 3 气体气体实验实验定律理想气体定律理想气体【思【思维维激活激活3 3】(2014(2014中山模中山模拟拟)如如图图所示所示,容容积积一定的一定的测测温泡温泡,上端有感知上端有

7、感知气体气体压压强强的的压压力力传传感器。待感器。待测测物体温度升高物体温度升高,则则泡内封泡内封闭闭气体气体()A.A.体体积积不不变变,压压强强变变大大B.B.体体积变积变小小,压压强强变变大大C.C.温度不温度不变变,压压强强变变小小D.D.温度降低温度降低,压压强强变变小小第10页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选A A。测温泡内的气体发生等容变化。测温泡内的气体发生等容变化,温度升高温度升高,体积不变体积不变,压强压强变大变大,故故A A正确。正确。第11页，本讲稿共61页【知【知识识梳理】梳理】1.1.气体气体实验实验定律定律:(1)(1)玻意耳定律玻意耳定律:_=c:_=c或或

8、p p1 1V V1 1=_=_。(温度不温度不变变)(2)(2)查查理定律理定律:=c=c或或 =。(体体积积不不变变)(3)(3)盖盖吕萨吕萨克定律克定律 =c=c或或 =。(压压强强不不变变)pVpVp p2 2V V2 2第12页，本讲稿共61页2.2.理想气体理想气体:(1)(1)宏宏观观上上,严严格遵守气体的三个格遵守气体的三个实验实验定律。定律。(2)(2)微微观观上上,分子分子间间除碰撞外无分子力除碰撞外无分子力,无无_。(3)(3)理想气体状理想气体状态态方程方程 =c(c =c(c为为常量常量)。分子分子势势能能第13页，本讲稿共61页知识点知识点4 4 饱饱和蒸汽、未和蒸

9、汽、未饱饱和蒸汽和蒸汽和蒸汽和蒸汽压压相相对对湿度湿度【思【思维维激活激活4 4】(双双选选)(2011)(2011海南高考海南高考)关于空气湿度关于空气湿度,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.当人当人们们感到潮湿感到潮湿时时,空气的空气的绝对绝对湿度一定湿度一定较较大大B.B.当人当人们们感到干燥感到干燥时时,空气的相空气的相对对湿度一定湿度一定较较小小C.C.空气的空气的绝对绝对湿度用空气中所含水蒸气的湿度用空气中所含水蒸气的压压强强表示表示D.D.空气的相空气的相对对湿度定湿度定义为义为水的水的饱饱和蒸汽和蒸汽压压与相同温度与相同温度时时空气中所含水蒸气的空气中所含水蒸气的压压

10、强强之比之比第14页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选B B、C C。由于在空气中水蒸气含量不变的情况下。由于在空气中水蒸气含量不变的情况下,气温越气温越高时饱和蒸汽压越大高时饱和蒸汽压越大,人感觉越干燥人感觉越干燥,即人的感觉取决于相对湿度即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度而非绝对湿度,A,A错误错误,B,B正确正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值,空气的绝对湿度的定义就空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法,故故C C

11、正确正确,D,D错误。错误。第15页，本讲稿共61页【知【知识识梳理】梳理】1.1.饱饱和汽与未和汽与未饱饱和汽和汽:(1)(1)饱饱和汽和汽:与液体与液体处处于于_的汽。的汽。(2)(2)未未饱饱和汽和汽:没有达到没有达到_的蒸汽。的蒸汽。2.2.饱饱和汽和汽压压:(1)(1)定定义义:饱饱和蒸汽所具有的和蒸汽所具有的_。(2)(2)特点特点:饱饱和汽和汽压压随温度而改随温度而改变变。温度越高。温度越高,饱饱和汽和汽压压_,_,且且饱饱和汽和汽压压与与饱饱和汽的体和汽的体积积无关。无关。动态动态平衡平衡饱饱和状和状态态压压强强越大越大第16页，本讲稿共61页3.3.湿度湿度:(1)(1)绝对

12、绝对湿度湿度:单单位体位体积积空气所含的空气所含的_。(2)(2)相相对对湿度湿度:某温度某温度时时空气中水蒸气的空气中水蒸气的_与同一温度与同一温度下下饱饱和水汽和水汽压压的百分比的百分比,即即B=100%B=100%。水汽分子数水汽分子数压压强强第17页，本讲稿共61页【微点拨】【微点拨】1.1.对两种气体压强的理解对两种气体压强的理解:(1)(1)大气压强。大气压强。大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。产生的压强。地面大气压的值与地球表面积的乘积地面大气压的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大

13、气层所受的重力近似等于地球大气层所受的重力值。值。(2)(2)气体压强。气体压强。气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的,与气体本身重力无与气体本身重力无关。关。第18页，本讲稿共61页气体压强宏观上由温度和体积决定气体压强宏观上由温度和体积决定,微观上由气体分子平均动能微观上由气体分子平均动能和分子数密度决定。和分子数密度决定。2.2.气体实验定律和理想气体状态方程气体实验定律和理想气体状态方程:(1)(1)气体实验定律是在气体温度不太低气体实验定律是在气体温度不太低,压强不太大的条件下经过实验总结出压强不太大的条件下经过实验总结出来的。来的。(2)(2

14、)严格遵从气体实验定律的气体叫作理想气体。严格遵从气体实验定律的气体叫作理想气体。(3)(3)理想气体状态方程和气体实验定律的三个公式可以互相推导。理想气体状态方程和气体实验定律的三个公式可以互相推导。第19页，本讲稿共61页考点考点1 1 固体和液体的性固体和液体的性质质1.1.晶体和非晶体的区晶体和非晶体的区别别:(1)(1)区区别别晶体和非晶体的主要依据是看有无确定的熔点。晶体和非晶体的主要依据是看有无确定的熔点。(2)(2)单单晶体和液晶具有各向异性。晶体和液晶具有各向异性。2.2.对液体性质的三点说明对液体性质的三点说明:(1)(1)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸

15、润和不浸润现液体表面层、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。象、毛细现象等现象的根本原因。第20页，本讲稿共61页(2)(2)同一种液体同一种液体,对对一些固体是浸一些固体是浸润润的的,对对另一些固体可能不浸另一些固体可能不浸润润。(3)(3)液体沸液体沸腾腾的条件是的条件是饱饱和汽和汽压压和外部和外部压压强强相等。相等。第21页，本讲稿共61页【题组题组通关方案】通关方案】【典【典题题1 1】(双双选选)(2011)(2011山山东东高考高考)人人类对类对物物质质属性的属性的认识认识是从宏是从宏观观到微到微观观不断深入的不断深入的过过程程,以下以下

16、说说法正确的是法正确的是()A.A.液晶的分子液晶的分子势势能与体能与体积积有关有关B.B.晶体的物理性晶体的物理性质质都是各向异性的都是各向异性的C.C.温度升高温度升高,每个分子的每个分子的动动能都增大能都增大D.D.露珠呈球状是由于液体表面露珠呈球状是由于液体表面张张力的作用力的作用第22页，本讲稿共61页【解【解题题探究】探究】(1)(1)液晶的分子液晶的分子结结构介于构介于_之之间间。(2)(2)物理性物理性质质呈各向异性的是呈各向异性的是_。(3)(3)温度升高温度升高时时,增大的是增大的是_。(4)(4)为为什么露珠呈球状什么露珠呈球状?提示提示:由于液体表面张力作用由于液体表面

17、张力作用,液体表面积收缩到最小。液体表面积收缩到最小。固固态态和液和液态态单单晶体和液晶晶体和液晶分子的平均分子的平均动动能能第23页，本讲稿共61页【典题解析】【典题解析】选选A A、D D。液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质。液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质,其分子其分子间的作用力较强间的作用力较强,在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用,分子势能和体分子势能和体积有关积有关,A,A正确。晶体分为单晶体和多晶体正确。晶体分为单晶体和多晶体,单晶体物理性质表现为各向异性单晶体物理性质表现为各向异性,多晶体物理性质表现为各向同性多晶体物理性质表现

18、为各向同性,B,B错误。温度升高时错误。温度升高时,分子的平均动能增大分子的平均动能增大,但不是每一个分子动能都增大但不是每一个分子动能都增大,C,C错误。露珠由于受到表面张力的作用错误。露珠由于受到表面张力的作用,表面表面积有收缩到最小的趋势即呈球状积有收缩到最小的趋势即呈球状,D,D正确。正确。第24页，本讲稿共61页【通关【通关1+11+1】1.(20131.(2013上海高考上海高考)液体与固体具有的相同特点是液体与固体具有的相同特点是()A.A.都具有确定的形状都具有确定的形状B.B.体体积积都不易被都不易被压缩压缩C.C.物物质质分子的位置都确定分子的位置都确定D.D.物物质质分子

19、都在固定位置附近振分子都在固定位置附近振动动第25页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选B B。液体没有确定的形状。液体没有确定的形状,不易被压缩不易被压缩,物质分子的位置不物质分子的位置不确定确定;固体有确定的形状固体有确定的形状,不易被压缩不易被压缩,物质分子在固定位置附近振动。物质分子在固定位置附近振动。因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项选项B B正确。正确。第26页，本讲稿共61页2.(20142.(2014常州模常州模拟拟)下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.A.布朗运布朗运动动是是悬悬浮在液体中的固体分子所做的

20、无浮在液体中的固体分子所做的无规则规则运运动动B.B.多晶体没有固定的熔点多晶体没有固定的熔点C.C.液晶的光学性液晶的光学性质质具有各向异性具有各向异性D.D.由于液体表面分子由于液体表面分子间间距离小于液体内部分子距离小于液体内部分子间间的距离的距离,故液体表面存在表面故液体表面存在表面张张力力第27页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选C C。布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动。布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动,选项选项A A错误错误;多晶体有固定的熔点多晶体有固定的熔点,选项选项B B错误错误;液晶的光学性质具有各向异性液晶的光学性质具有各向异性,选项选项C C正

21、确正确;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,故液体故液体表面存在表面张力表面存在表面张力,选项选项D D错误。错误。第28页，本讲稿共61页【加固【加固训练训练】1.(1.(双双选选)(2012)(2012江江苏苏高考高考)下列下列现现象中象中,能能说说明液体存在表面明液体存在表面张张力的有力的有()A.A.水水黾黾可以停在水面上可以停在水面上B.B.叶面上的露珠呈球形叶面上的露珠呈球形C.C.滴入水中的滴入水中的红红墨水很快散开墨水很快散开D.D.悬悬浮在水中的花粉做无浮在水中的花粉做无规则规则运运动动第29页，本讲稿共61页【解析】

22、【解析】选选A A、B B。由于表面张力的作用。由于表面张力的作用,水黾可以停在水面上水黾可以停在水面上,叶面上的叶面上的露珠呈球形露珠呈球形,故故A A、B B正确。而正确。而C C是扩散现象是扩散现象,D,D是布朗运动是布朗运动,故故C C、D D错误。错误。第30页，本讲稿共61页2.(20142.(2014佛山模佛山模拟拟)将冰将冰块块放入微波炉中加放入微波炉中加热热,变为变为4040的水。下的水。下列列说说法正确的是法正确的是()A.A.冰冰变为变为4040的水的水,每个分子每个分子热热运运动动的速率都增大的速率都增大B.B.冰冰变为变为4040的水的水,分子分子热热运运动动的平均的

23、平均动动能增大能增大C.C.冰冰块块不一定有不一定有规则规则的几何外形的几何外形,故不是晶体故不是晶体D.D.冰冰变为变为水的水的过过程中需不断程中需不断释释放出能量放出能量第31页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选B B。冰变为。冰变为4040的水的水,温度升高温度升高,分子平均动能和平均速分子平均动能和平均速率增大率增大,并不是每个分子运动的速率都增大并不是每个分子运动的速率都增大,A,A错错,B,B正确正确;冰块是多冰块是多晶体晶体,C,C错误错误;冰变为水的过程需不断地吸收能量冰变为水的过程需不断地吸收能量,D,D错误。错误。第32页，本讲稿共61页考点考点2 2气体气体实验实验定律

24、的定律的应应用用 应应用用实验实验定律解定律解题题的思路方法的思路方法:(1)(1)选对选对象象根据根据题题意意,选选取某取某变变化化过过程中程中质质量不量不变变的气体。的气体。(2)(2)找参量找参量找出作找出作为为研究研究对对象的象的这这部分气体部分气体发发生状生状态变态变化前后的一化前后的一组组p p、V V、T T数数值值或表达式。或表达式。第33页，本讲稿共61页(3)(3)定定过过程程过过程表示两个状程表示两个状态态之之间间的一种的一种变变化方式化方式,除除题题中条件已中条件已直接指明外直接指明外,在在许许多情况下多情况下,往往需要通往往需要通过对过对研究研究对对象与周象与周围环围

25、环境的相境的相互关系的分析才能确定。互关系的分析才能确定。(4)(4)列方程列方程根据研究根据研究对对象状象状态变态变化的具体方式化的具体方式,选选用气体状用气体状态态方程或某方程或某一一实验实验定律定律,代入具体数代入具体数值值,最后分析最后分析讨论讨论所得所得结结果的合理性及其物理意果的合理性及其物理意义义。第34页，本讲稿共61页【题组题组通关方案】通关方案】【典【典题题2 2】(双双选选)(2013)(2013广广东东高考高考)如如图为图为某同学某同学设计设计的的喷喷水装置。内水装置。内部装有部装有2 L2 L水水,上部密封上部密封1 atm1 atm的空气的空气0.5 L0.5 L。

26、保持。保持阀门阀门关关闭闭,再充入再充入1 1 atmatm的空气的空气0.1 L0.1 L。设设在所有在所有过过程中空气可看作理想气体程中空气可看作理想气体,且温度不且温度不变变,下列下列说说法正确的有法正确的有()第35页，本讲稿共61页A.A.充气后充气后,密封气体密封气体压压强强增加增加B.B.充气后充气后,密封气体的分子平均密封气体的分子平均动动能增加能增加C.C.打开打开阀门阀门后后,密封气体密封气体对对外界做正功外界做正功D.D.打开打开阀门阀门后后,不再充气也能把水不再充气也能把水喷喷光光第36页，本讲稿共61页【解【解题题探究】探究】(1)(1)充气充气时时气体气体发发生生_

27、变变化化,遵循的遵循的规规律是律是_。(2)(2)由于温度由于温度_,_,气体分子平均气体分子平均动动能能_。(3)(3)打开打开阀门喷阀门喷水水时时,气体气体对对外做功外做功还还是外界是外界对对气体做功气体做功?提示提示:喷水时喷水时,气体体积膨胀气体体积膨胀,所以气体对外做功。所以气体对外做功。等温等温玻意耳定律玻意耳定律不不变变不不变变第37页，本讲稿共61页【典题解析】【典题解析】选选A A、C C。对理想气体。对理想气体,由于充气前、后发生的是等温变化由于充气前、后发生的是等温变化,有有pV=C,pV=C,充气后体积变小充气后体积变小,压强增大压强增大,A,A选项正确选项正确;温度不

28、变温度不变,气体分子平均动能不气体分子平均动能不变变,B,B选项错误选项错误;充气前后由玻意耳定律充气前后由玻意耳定律p p1 1(V(V1 1+V)=p+V)=p1 1V V1 1,得得pp1 1=1.2atm,=1.2atm,由由于于pp1 1pp0 0,打开阀门打开阀门,水就会在气体压力作用下外流水就会在气体压力作用下外流,气体膨胀对外做功气体膨胀对外做功,C,C选项正确选项正确;当封闭气体压强变小与外界大气压压强相等时当封闭气体压强变小与外界大气压压强相等时,上部的空气变上部的空气变为为0.6L,0.6L,喷出喷出0.1L0.1L的水后就不再喷水了的水后就不再喷水了,故故D D选项错误

29、。选项错误。第38页，本讲稿共61页【通关【通关1+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸)结结合合【典【典题题2 2】回答下列回答下列问题问题:(1)(1)保持温度不保持温度不变变,要想把水要想把水喷喷光光,最少需充入多少最少需充入多少压压强强为为1atm1atm的空气的空气?提示提示:需充入需充入1atm1atm的空气的空气2L2L。(2)(2)喷喷水前充入水前充入2L2L的空气的空气,保持温度不保持温度不变变,则则水上方封水上方封闭闭空气的空气的压压强强为为多大多大?提示提示:根据玻意耳定律根据玻意耳定律p p0 0(V(V0 0+V)=pV+V)=pV0 0解得解得:p=5atm:p=

30、5atm。第39页，本讲稿共61页2.(2.(双双选选)(2014)(2014梅州模梅州模拟拟)在室内在室内,将装有将装有5atm5atm的的6L6L气体的容器的气体的容器的阀门阀门打开打开后后,从容器中逸出的气体相当于从容器中逸出的气体相当于(设设室内大气室内大气压压强强p p0 0=1atm)=1atm)()A.5atm,3L B.1atm,24LA.5atm,3L B.1atm,24LC.5atm,4.8L D.1atm,30LC.5atm,4.8L D.1atm,30L【解析】【解析】选选B B、C C。当气体从阀门跑出时。当气体从阀门跑出时,温度不变温度不变,所以所以p p1 1V

31、V1 1=p=p2 2V V2 2,当当p p2 2=1atm=1atm时时,得得V V2 2=30L,=30L,逸出气体逸出气体30L-6L=24L,B30L-6L=24L,B正确。据正确。据p p2 2(V(V2 2-V-V1 1)=p)=p1 1V V1 1 得得V V1 1=4.8L,=4.8L,所以逸出的气体相当于所以逸出的气体相当于5atm5atm下的下的4.8L4.8L气体气体,C,C正确正确,故应选故应选B B、C C。第40页，本讲稿共61页【加固【加固训练训练】1.1.容容积为积为20L20L的的钢钢瓶内瓶内,贮贮有有压压强强为为1.5101.5107 7PaPa的氧气。打

32、开的氧气。打开钢钢瓶的瓶的阀阀门门,让让氧气分装到容氧气分装到容积为积为5L5L的氧气袋中的氧气袋中(袋都是真空的袋都是真空的),),充气后的氧气袋中充气后的氧气袋中氧气氧气压压强强都是都是1.0101.0106 6Pa,Pa,设设充气充气过过程不漏气程不漏气,环环境温度不境温度不变变,则这则这瓶氧气最多瓶氧气最多可分装可分装()A.60A.60袋袋B.56B.56袋袋C.50C.50袋袋D.40D.40袋袋【解析】【解析】选选B B。设可分装。设可分装n n袋袋,取全部气体研究取全部气体研究,据玻意耳定律有据玻意耳定律有:p:p1 1V=pV=p2 2V+npV+np2 2V V0 0,1.

33、510,1.5107 7Pa20L=1.010Pa20L=1.0106 6Pa20L+n1.010Pa20L+n1.0106 6Pa5L,Pa5L,解得解得n=56,Bn=56,B选项正确。选项正确。第41页，本讲稿共61页2.(2.(双双选选)如如图图所示所示,水水银银柱上面封柱上面封闭闭一段气体一段气体,管内外水管内外水银银面高度面高度差差h=72cm,h=72cm,大气大气压压强强为为76cmHg,76cmHg,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.将管稍上提将管稍上提,h,h不不变变B.B.将管稍上提将管稍上提,h,h变变大大C.C.将管下插至管将管下插至管顶顶与管外水与管外水银

34、银面高度面高度差差为为70cm70cm时时,管内外水管内外水银银面高度差也是面高度差也是70cm70cmD.D.将管下插至将管下插至C C项项所述位置所述位置时时,管内外水管内外水银银面高度差小于面高度差小于70cm70cm第42页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选B B、D D。由。由pV=CpV=C知上提体积变大知上提体积变大,压强变小压强变小,内外液面差变大内外液面差变大,A,A错错B B对。同样下插时对。同样下插时,体积变小体积变小,压强变大压强变大,内外液面差变小内外液面差变小,C,C错错D D对。对。第43页，本讲稿共61页【学科素养升华】【学科素养升华】变质量问题的分析技巧变质

35、量问题的分析技巧分析变质量问题时分析变质量问题时,可以通过巧妙地选择合适的研究对象可以通过巧妙地选择合适的研究对象,使这类问题转使这类问题转化为一定质量的气体问题化为一定质量的气体问题,用气态方程求解。用气态方程求解。(1)(1)打气问题打气问题:向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题。向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题。只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。题。第44页，本讲稿共61页(

36、2)(2)抽气问题抽气问题:从容器内抽气的过程中从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小容器内的气体质量不断减小,这这属于变质量问题。分析时属于变质量问题。分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象作为研究对象,质量不变质量不变,故抽气过程可看作是等温膨胀过程。故抽气过程可看作是等温膨胀过程。(3)(3)灌气问题灌气问题:将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时,可以把大容器中的可以把大容器中的剩余气体和多个小容

37、器中的气体看作整体来作为研究对象剩余气体和多个小容器中的气体看作整体来作为研究对象,可将变可将变质量问题转化为定质量问题。质量问题转化为定质量问题。第45页，本讲稿共61页(4)(4)漏气问题漏气问题:容器漏气过程中气体的质量不断发生变化容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题属于变质量问题,不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩余气体和漏出气体整体不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象作为研究对象,便可使问题变成一定质量气体的状态变化便可使问题变成一定质量气体的状态变化,可用理想气体可用理想气体状态方程求解。状态方程求解。第46页，本讲稿共

38、61页【资资源平台】源平台】用气体用气体图图像分析像分析问题问题(双双选选)如如图图所示所示为为一定一定质质量的气体在不同温度下的两条量的气体在不同温度下的两条p-p-图线图线。由。由图图可知可知()A.A.一定一定质质量的气体在量的气体在发发生等温生等温变变化化时时,其其压压强强与体与体积积成正比成正比B.B.一定一定质质量的气体在量的气体在发发生等温生等温变变化化时时,其其p-p-图线图线的延的延长线长线是是经过经过坐坐标标原点的原点的C.TC.T1 1TT2 2D.TD.T1 1TT2 2第47页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选B B、D D。题图是一定质量的气体在发生等温变化时的。

39、题图是一定质量的气体在发生等温变化时的p-p-图线图线,由图线知由图线知p ,p ,所以所以p p与与V V应成反比应成反比,A,A错误错误;由题图由题图可以看出可以看出,p-,p-图线的延长线是过坐标原点的图线的延长线是过坐标原点的,故故B B正确正确;根据根据p p-图线斜率的物理意义可知图线斜率的物理意义可知C C错误、错误、D D正确。正确。第48页，本讲稿共61页建模提能之建模提能之1212汽缸活塞模型汽缸活塞模型1.1.模型特点模型特点:(1)(1)用用汽汽缸缸、活活塞塞封封闭闭一一定定质质量量的的气气体体,活活塞塞可可处处于于平平衡衡状状态态,整整个个系系统统也可也可处处于匀加速

40、运于匀加速运动动状状态态。(2)(2)汽缸内的封汽缸内的封闭闭气体的气体的压压强强可以通可以通过过分析活塞受力情况分析活塞受力情况进进行行计计算。算。(3)(3)封封闭闭气气体体可可发发生生等等温温、等等容容、等等压压过过程程,气气体体状状态态参参量量遵遵循循气气体体实实验验定律。定律。第49页，本讲稿共61页2.2.解决汽缸、活塞模型解决汽缸、活塞模型应应注意的注意的问题问题:(1)(1)注意外界大气注意外界大气压对压对封封闭闭气体气体压压强强的影响。的影响。(2)(2)注注意意活活塞塞是是处处于于平平衡衡状状态态还还是是匀匀加加速速运运动动状状态态,是是在在水水平平方方向向分分析析还还是是

41、在在竖竖直方向分析。直方向分析。(3)(3)选选取取汽汽缸缸内内封封闭闭气气体体为为研研究究对对象象,确确定定是是等等温温过过程程、等等压压过过程程还还是是等等容容过过程。程。第50页，本讲稿共61页【案例剖析】【案例剖析】典典题题例例证证深度剖析深度剖析1.1.在如在如图图所示的汽缸中封所示的汽缸中封闭闭着一定着一定质质量的常温理想气体量的常温理想气体,一重物用一重物用细绳经细绳经滑滑轮轮与缸中光滑的活塞相与缸中光滑的活塞相连连接接,重物和活塞均重物和活塞均处处于平衡状于平衡状态态。如果将缸内气体的如果将缸内气体的摄摄氏温度降低一半氏温度降低一半,则则缸内气体的体缸内气体的体积积()第51页

42、，本讲稿共61页A.A.仍不仍不变变 B.B.为为原来的一半原来的一半C.C.小于原来的一半小于原来的一半 D.D.大于原来的一半大于原来的一半【精讲精析】【精讲精析】选选D D。对汽缸活塞研究。对汽缸活塞研究,大气压强不变大气压强不变,绳的拉力绳的拉力不变不变,活塞重力不变活塞重力不变,因此缸内的气体的压强恒定不变因此缸内的气体的压强恒定不变,气体的气体的摄氏温度降低一半摄氏温度降低一半,由由T=t+273KT=t+273K可知可知,缸内的气体的热力学温度缸内的气体的热力学温度降低到大于原来的一半降低到大于原来的一半,根据热力学定律根据热力学定律 =c =c可知可知,缸内气体缸内气体的体积大

43、于原来的一半。的体积大于原来的一半。第52页，本讲稿共61页2.(2.(双双选选)(2014)(2014江江苏苏四校四校联联考考)用密封性能良好的活塞把一定用密封性能良好的活塞把一定质质量的理想量的理想气体封气体封闭闭在在导热导热性能良好的汽缸中性能良好的汽缸中,汽缸的内壁光滑。汽缸的内壁光滑。现现将汽缸将汽缸缓缓慢地由慢地由水平放置水平放置(如如图图甲所示甲所示)变变成成竖竖直放置直放置(如如图图乙所示乙所示)。在此。在此过过程中如果程中如果环环境境保持恒温保持恒温,下列下列说说法正确的是法正确的是()第53页，本讲稿共61页A.A.气体分子的平均速率不气体分子的平均速率不变变B.B.气体分

44、子的平均气体分子的平均动动能能变变大大C.C.汽缸内壁汽缸内壁单单位面位面积积上受到气体分子撞上受到气体分子撞击击的平均作用力不的平均作用力不变变D.D.汽缸内气体的分子数密度汽缸内气体的分子数密度变变大大【精讲精析】【精讲精析】选选A A、D D。在此过程中如果环境保持恒温。在此过程中如果环境保持恒温,气体分子的气体分子的平均动能不变平均动能不变,气体分子的平均速率不变气体分子的平均速率不变,选项选项A A正确正确,B,B错误。将汽错误。将汽缸缓慢地由水平放置缸缓慢地由水平放置(如题图甲所示如题图甲所示)变成竖直放置变成竖直放置,气体压强增大气体压强增大,体积减小体积减小,汽缸内壁单位面积上

45、受到气体分子撞击的平均作用力增汽缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力增大大,汽缸内气体的分子数密度变大汽缸内气体的分子数密度变大,选项选项C C错误错误,D,D正确。正确。第54页，本讲稿共61页【自我小【自我小测测】小小试试身手固本身手固本强强基基1.(1.(双双选选)如如图图所示所示,一汽缸一汽缸竖竖直放置直放置,汽缸内有一汽缸内有一质质量不可忽略的活塞量不可忽略的活塞;将一将一定定质质量的理想气体封量的理想气体封闭闭在汽缸内在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦活塞与汽缸壁无摩擦,气体气体处处于平衡状于平衡状态态。现现保持温度不保持温度不变变,把汽缸稍微把汽缸稍微倾倾斜一点斜一点,达到平衡

46、后达到平衡后,与原来相比与原来相比()A.A.气体的气体的压压强强增大增大B.B.气体的气体的压压强强减小减小C.C.气体的体气体的体积变积变大大D.D.气体的体气体的体积变积变小小第55页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选A A、D D。由活塞的受力分析可知。由活塞的受力分析可知,开始时开始时,封闭气体的封闭气体的压强压强p p1 1=p=p0 0-,-,而汽缸稍倾斜角度而汽缸稍倾斜角度后后,有有p p0 0S=pS=p2 2S+mgcos,S+mgcos,即即p p2 2=p=p0 0-。由于。由于p p1 1pVV2 2,故故A A、D D正确。正确。第56页，本讲稿共61页2.(20

47、142.(2014东东莞模莞模拟拟)如如图图所示所示,绝热绝热的活塞将一的活塞将一定定质质量的理想气体密封在量的理想气体密封在绝热绝热的汽缸内的汽缸内(活塞被活塞被固定固定),),现现通通过过汽缸内一汽缸内一电电阻阻丝对丝对气体加气体加热热,则则下下列列说说法正确的是法正确的是()A.A.气体的密度增大气体的密度增大B.B.气体的温度不气体的温度不变变C.C.气体的内能增大气体的内能增大D.D.气体的气体的压压强强不不变变【解析】【解析】选选C C。活塞被固定。活塞被固定,气体发生等容变化气体发生等容变化,加热时加热时,气体密度不气体密度不变变,温度升高温度升高,内能增大内能增大,压强增大压强

48、增大,故故A A、B B、D D错误错误,C,C正确。正确。第57页，本讲稿共61页3.3.如如图图所示所示,一一弹弹簧簧测测力力计计上端固定上端固定,下端拉住活塞提起汽缸下端拉住活塞提起汽缸,活塞与汽缸活塞与汽缸间间无摩擦无摩擦,封封闭闭一定一定质质量的理想气体。量的理想气体。现现使汽缸内气体的温度升高使汽缸内气体的温度升高,则则在在此此过过程中程中,气体体气体体积积V V与与弹弹簧簧测测力力计计拉力拉力F F的的变变化情况是化情况是()A.VA.V增大增大,F,F增大增大 B.VB.V增大增大,F,F减小减小C.VC.V不不变变,F,F不不变变 D.VD.V增大增大,F,F不不变变第58页，本讲稿共61页【解析】【解析】选选D D。该气体在升温过程中发生的是等压变化。该气体在升温过程中发生的是等压变化,由由 =k =k知知,温度温度T T升高升高,体积体积V V增大增大,由于汽缸和活塞受力平由于汽缸和活塞受力平衡衡,故弹簧测力计拉力故弹簧测力计拉力F F不变不变,故仅有故仅有D D项正确。项正确。第59页，本讲稿共61页第60页，本讲稿共61页第61页，本讲稿共61页