高考物理一轮复习 第14章第2讲 固体 液体 气体课件 鲁科.ppt

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1、2021/8/11 星期三11固体(1)固体分类比较分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不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各个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；有些非晶体，在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香2021/8/11 星期三2(2)由以上表格内容可知同一种物质在不同的条件下可能是 也可能是晶体中的具有各向异性，但不是在各种上都表现出各向异性2液体(1)表面张力作用：液体的表面张力是液面各部分间的力液体的表面张力使液面具有晶

2、体晶体非晶体非晶体单晶体单晶体物理性质物理性质相互吸引相互吸引收缩的趋势收缩的趋势2021/8/11 星期三3方向：表面张力是跟液面相切的，跟这部分液面的分界线 大小：表面张力的大小与边界线长度有关，与液体的温度、纯度、种类有关液体的温度越高，表面张力 ；液体中溶有杂质时，表面张力 ；液体的密度越大，表面张力(2)液晶产生：液晶是一种特殊的物质状态，介于 和 之间垂直垂直越小越小小小越大越大液体液体固体固体2021/8/11 星期三4物理性质：a.具有液体的 性；b.具有晶体的光学性；c.在看其分子排列比较整齐，但从看，分子的排列是杂乱无章的3气体的状态参量(1)温度宏观上表示物体的，微观上是

3、分子热运动的标志(2)体积气体的体积微观上表示，宏观上等于流动流动各向异各向异某个方向某个方向另一个方向另一个方向温度高低温度高低平均动能平均动能气体分子所占据的空间气体分子所占据的空间气体所充满的容器的体积气体所充满的容器的体积2021/8/11 星期三5(3)压强从宏观上看，气体的压强与气体的和 有关；从微观上看，与单位体积内的和有关4气体实验定律(1)玻意耳定律内容：一定质量的气体，在 保持不变的条件下，压强与体积成公式：pV恒量或p1V1p2V2.体积体积温度温度气体分子数气体分子数分子分子的平均动能的平均动能温度温度反比反比2021/8/11 星期三6(2)查理定律内容：一定质量的气

4、体，在 保持不变的条件下，压强与热力学温度成(3)盖吕萨克定律内容：一定质量的气体，在 保持不变的条件下，体积与热力学温度成体积体积正比正比压强压强正比正比2021/8/11 星期三75理想气体的状态方程(1)理想气体意义：在任何温度、任何压强下，都遵从的气体条件：实际气体在不太大(与 相比)、不太低(与 相比)的情况下，可视为理想气体特点：理想气体无，其内能由来决定，与体积无关实验定律实验定律气体气体压强压强大气压强大气压强温度温度室温室温分子间相互作用力分子间相互作用力温度温度2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9考点一对固体和液体性质的理解1关于晶体的各向异性晶体具有各

5、向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性有些晶体在导热上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方体的铜晶体；有些晶体在折射上表现出各向异性，如方解石2021/8/11 星期三102晶体与非晶体的熔化(1)晶体的温度升高时，吸收的热量全部用来破坏其空间排列的规律性，所以晶体熔化时有确定的熔点，虽然在熔化过程中不断地吸收热量，但温度并不升高(2)非晶体在加热时逐渐软化，温度持续升高，没有确定的熔点，从物理性质上看，与液体没有质的不同，所以有时又称非晶体为黏滞系数很大的液体2021/8/11

6、星期三113浸润和不浸润现象形成的原因(1)若固体与液体分子间的引力比较强，附着层里的分子分布比内部密(rr0)，附着层里分子间的引力占优势，使液体和固体的接触面有收缩的趋势，形成不浸润现象(3)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2021/8/11 星期三12【案例1】(2011届宿迁检测)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是_A同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B非晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列，具有空间上的周期性C单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质D某些液晶中掺入少量多色性染料，可表现出光学各向异性2021/8/11 星期三13【解析】同种物质

7、有可能呈现晶体和非晶体两种不同状态，如天然的水晶是晶体，熔化后再凝固就是非晶体了，单晶体具有各向异性，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章组合而成的，因此呈现各向同性，故正确答案为D.【答案】D2021/8/11 星期三14【即时巩固1】(2010课标全国)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】B、C2021/8/11 星期三15【案例2】下列现象中，不是表面张力起主要作用的是_A小缝衣针漂浮在水面上B木船漂浮

8、在水面上C荷叶上的小水珠呈球形D慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来2021/8/11 星期三16【解析】表面张力和液体浮力不同，表面张力形成的原因是液体表面层的分子力，而浮力产生的原因是浸入液体内部的物体上、下表面的压强差小缝衣针漂浮在水面上，针并没有浸入液体中，只受到水表面的作用力，故是表面张力现象小船漂浮在水面上，受到的是水的浮力表面张力的作用效果可以使液面收缩，C、D也是表面张力现象，故选B.【答案】B2021/8/11 星期三17【即时巩固2】在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体慢慢下移使铁丝下端刚刚露出液面，

9、则_A天平仍然平衡B由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C由于铁丝刚离开液面时和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D以上说法都不对2021/8/11 星期三18【解析】当铁丝下端刚刚露出水面时，铁丝与水面间形成薄膜，由于薄膜的表面张力使铁丝受到向下的拉力，因此天平左端下降，而铁丝离开水面时沾上的液体微乎其微，对平衡的影响非常小，由此可知A、B、D错误，C正确【答案】C2021/8/11 星期三19(2)微观解释一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密度就增大到原来的几倍，因

10、此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比2021/8/11 星期三20(2)微观解释一定质量的理想气体，说明气体总分子数N不变；气体体积V不变，则单位体积内的分子数不变；当气体温度升高时，说明分子的平均动能增大，则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多，且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大，因此气体压强p将增大2021/8/11 星期三21(2)微观解释一定质量的理想气体，当温度升高时，气体分子的平均动能增大；要保持压强不变，必须减小单位体积内的分子个数，即增大气体的体积2021/8/11 星期三224理想气体的状态方程(1)理想气体宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终

11、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，可视为理想气体微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，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【技巧提示】三个气体实验定律和理想气体状态方程只有在温度不太低，压强不太大的条件下才成立2021/8/11 星期三235气体实验定律三种图线的对比2021/8/11 星期三242021/8/11 星期三252021/8/11 星期三26【技巧提示】在应用气体图线分析问题时，一定要看清纵、横坐标所代表的物理量尤其是横坐标表示的是摄氏温度还是热力学温度2021/8/11 星期三27【案例3】(2010上海高考)如图

12、所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h.若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则_Ah、l均变大Bh、l均变小Ch变大l变小Dh变小l变大2021/8/11 星期三28【解析】开始时，玻璃管中的封闭气体的压强p1p0gh，上提玻璃管，假设h不变，l变长，由玻意耳定律得，p1l1Sp2(ll)S，所以气体内部压强小了，大气压p0必然推着液柱上升，则假设不成立，h必然升高一些最后稳定时，封闭气体的压强p2p0g(hh)减小，再根据玻意耳定律，p1l1Sp2l2S，l2l1，l变大，故A对【答案】A2021/8/11 星期三29【即时巩固3】(2009辽宁、宁夏理综

13、)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭两容器的下端由可忽略容积的细管连通容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气大气的压强为p0，温度为T0273 K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0.系统平衡时，各气柱的高度如图所示现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体求：2021/8/11 星期三30(1)第二次平衡时氮气的体积(2)水的温度【解析】(1)考虑氢气的等温过程该

14、过程的初态压强为p0，体积为hS，末态体积为0.8hS.设末态的压强为p，由玻意耳定律得2021/8/11 星期三31活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程该过程的初态压强为1.1p0，体积为V；末态压强为p，体积为V，则pp0.1p01.35p0，V2.2hS，由玻意耳定律得2021/8/11 星期三322021/8/11 星期三33【案例4】(2010上海高考)如图所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5103 m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_Pa(大气压强取1.01105 Pa，g取10 m/s2)若从初温27 开始加热气体，

15、使活塞离气缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m，则此时气体的温度为_.2021/8/11 星期三34【答案】【答案】1.05105332021/8/11 星期三35【即时巩固4】(2010山东理综)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0300 K升至T1350 K.(1)求此时气体的压强(2)保持T1350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因2021/8/11 星期三362021/8/11 星期三372021/8/11 星期三382021/8/11 星期三392021/8/11 星期三40