物质的状态学习教案.pptx

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1、物质物质(wzh)的状态的状态第一页，共24页。2.1 气体气体(qt)n n理想气体理想气体(l(l xin q t)xin q t)n n气体分子运动气体分子运动n n实际气体实际气体第1页/共24页第二页，共24页。2.1.1 理想气体理想气体(l xin q t)分子不占体积，可看成几何质点，分子间无吸引力，分子与器壁之间发生的碰撞(pn zhun)不造成动能的损失 第2页/共24页第三页，共24页。一、理想气体一、理想气体(l xin q t)状状态方程态方程即第3页/共24页第四页，共24页。二、混合气体分压定律(dngl)当当T T一一定定时时，在在V V体体积积(tj)(tj)

2、内内，设设混混合合气气体有体有i i种，若各组分气体均为理想气体，则种，若各组分气体均为理想气体，则P总总V=n总总RT=(n1+n2+ni)RT=n1 RT+n2 RT+niRT=P1V+P2V+PiV=(P1+p2+Pi)VP总总=pi=P1+p2+Pi第4页/共24页第五页，共24页。由于由于(yuy)PiV=niRT；P总总V=n总总RT 第5页/共24页第六页，共24页。三、气体扩散(kusn)定律 英国物理学家格拉罕姆（英国物理学家格拉罕姆（GrahamGraham）指出：同温同压下，气）指出：同温同压下，气体的扩散速度体的扩散速度(sd)(sd)与共密度的平方根成正比与共密度的平

3、方根成正比 或或即即由于由于(yuy)第6页/共24页第七页，共24页。气体气体(qt)(qt)扩散定律的获扩散定律的获得得第7页/共24页第八页，共24页。2.1.2 气体气体(qt)分子运动分子运动Azyx设容器内有设容器内有N个个质量为质量为m的气体的气体分子。分子。一个分子沿一个分子沿X轴轴运动碰撞运动碰撞A壁，壁，由于碰撞时无能由于碰撞时无能量损失，量损失，大小不变。大小不变。第8页/共24页第九页，共24页。每次碰撞，分子每次碰撞，分子(fnz)动量改变值为动量改变值为分子分子(fnz)每秒碰撞每秒碰撞A壁次数为壁次数为 该分子该分子(fnz)每秒钟动量总改变值为每秒钟动量总改变值

4、为 而该分子施于而该分子施于A壁的压力为壁的压力为 容器内有容器内有N个分子，各面器壁共受力为个分子，各面器壁共受力为 第9页/共24页第十页，共24页。容器面积为容器面积为 ，则器壁所受气体则器壁所受气体(qt)的压强为的压强为因气体分子因气体分子(fnz)的平均动能同绝对温度有关的平均动能同绝对温度有关 此式可解释扩散此式可解释扩散(kusn)定律定律第10页/共24页第十一页，共24页。2.1.3 实际气体状态方程实际气体状态方程 理想气体的理想气体的P 为一常数为一常数,而实而实际气体的际气体的P 则不则不是常数。是常数。主要原因是气主要原因是气体处于高压时分子体处于高压时分子自身的体

5、积不容忽自身的体积不容忽视，另外高压时分视，另外高压时分子间的引力不容忽子间的引力不容忽视。视。第11页/共24页第十二页，共24页。因此因此(ync)状态方程修正为状态方程修正为因此因此(ync)实际气体状态方程为实际气体状态方程为第12页/共24页第十三页，共24页。2.1.4 气体气体(qt)的液化的液化n n临界温度临界温度Tc Tc n n临界压强临界压强(yqing)Pc(yqing)Pcn n n n临界体积临界体积Vc Vc 第13页/共24页第十四页，共24页。2.2 液体液体(yt)液体没有固定的外形(wi xn)和显著的膨胀性，但有着确定的体积，一定的流动性、一定的掺混乱

6、性、一定的表面张力，固定的凝固执点和沸点。第14页/共24页第十五页，共24页。2.2.1 液体液体(yt)的蒸发的蒸发 液体分子运动到接近液体分子运动到接近液体表面液体表面(biomin),并并具有适当的运动方向和具有适当的运动方向和足够大的动能时足够大的动能时,它可以它可以挣脱邻近分子的引力逃挣脱邻近分子的引力逃逸到液面上方的空间变逸到液面上方的空间变为蒸气分子为蒸气分子.第15页/共24页第十六页，共24页。2.2.2 饱和饱和(boh)蒸气压蒸气压n n相同(xin tn)温度下，不同液体由于分子间的引力不同，蒸气压不同。n n同一液体，温度越高，蒸气压越大；第16页/共24页第十七页

7、，共24页。Clansius-Clapeyron方程方程(fngchng)第17页/共24页第十八页，共24页。液体液体(yt)的沸点的沸点当P蒸=P外时的温度(wnd)为沸点 P外外P蒸蒸第18页/共24页第十九页，共24页。2.3 固体固体(gt)固体固体非晶体非晶体 晶体晶体 立方体立方体P；I；F 四方体四方体P；I 正交体正交体P；C；F；I 六方体六方体H 三方体三方体R 单斜体单斜体P；C 三斜体三斜体P 第19页/共24页第二十页，共24页。7 种晶系（种晶系（14种点阵种点阵(din zhn)型式，型式，未列出）未列出）立方立方(lfng)Cubica=b=c,=90四方四方

8、(sfng)Tetragonala=bc,=90六方六方 Hexagonal a=b c,=90,=120正交正交 Rhombica b c,=90三方三方 Rhombohedrala=b=c,=90a=b c,=90 =120单斜单斜 Monoclinic a b c =90,90三斜三斜 Triclinica b c =90第20页/共24页第二十一页，共24页。三种立方三种立方三种立方三种立方(lfng)(lfng)点阵形式：面心、体心、简单立方点阵形式：面心、体心、简单立方点阵形式：面心、体心、简单立方点阵形式：面心、体心、简单立方(lfng)(lfng)晶胞晶胞晶胞晶胞配位配位(pi wi)数：数：12质点数：质点数：4配位配位(pi wi)数：数：8质点数：质点数：2配位数：配位数：6质点数：质点数：1第21页/共24页第二十二页，共24页。晶胞中质点晶胞中质点(zhdin)个数的计算个数的计算第22页/共24页第二十三页，共24页。面心立方晶胞面心立方晶胞面心立方晶胞面心立方晶胞(jn bo)(jn bo)中的原子个数中的原子个数中的原子个数中的原子个数第23页/共24页第二十四页，共24页。