第十一章--第2单元--固体、液体和气体课件.ppt

《第十一章--第2单元--固体、液体和气体课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十一章--第2单元--固体、液体和气体课件.ppt（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、分分类类比比较较晶体晶体非晶体非晶体单单晶体晶体多晶体多晶体外形外形规则规则 不不规则规则熔点熔点确定确定不确定不确定物理性物理性质质各向各向 各向各向 不不规则规则异性异性同性同性一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体分分类类比比较较晶体晶体非晶体非晶体单单晶体晶体多晶体多晶体原子排列原子排列有有规则规则，但多晶体每个晶体，但多晶体每个晶体间间的排列无的排列无规则规则无无规则规则形成与形成与转转化化有的物有的物质质在不同条件下能在不同条件下能够够形成不同的形成不同的 同一同一物物质质可能以可能以 和和 两种不同的形两种不同的形态态出出现现，有些有些 在一定条件下也可以在一定条件下也可以转转化化为为

2、 典型物典型物质质石英、云母、食石英、云母、食盐盐、硫酸、硫酸铜铜玻璃、蜂蜡、松香玻璃、蜂蜡、松香晶体晶体晶体晶体非晶体非晶体非晶体非晶体晶体晶体(1)同一种物质在不同条件下可能形成晶体也可能形成非同一种物质在不同条件下可能形成晶体也可能形成非晶体晶体(2)单晶体具有各向异性，并不是在各种性质上都表现为单晶体具有各向异性，并不是在各种性质上都表现为各向异性各向异性二、液体二、液体1液体的表面张力液体的表面张力(1)概念：液体表面各部分间互相吸引的力概念：液体表面各部分间互相吸引的力(2)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势(3)方向：表面张力跟液面相

3、切，跟这部分液面的分界线垂方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直直(4)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大2液晶液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向液晶分子既保持排列有序而显示各向，又可以自由，又可以自由移动位置，保持了液体的移动位置，保持了液体的；(2)液晶分子的位置无序使它像液晶分子的位置无序使它像，排列有序使它像晶体；，排列有序使它像晶体；(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个液晶分子的排列从某个方

4、向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的；方向看则是杂乱无章的；(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变3毛细现象毛细现象浸润液体在细管中浸润液体在细管中的现象以及不浸润液体在细管的现象以及不浸润液体在细管中中的现象的现象异性异性流动性流动性液体液体上升上升下降下降三、饱和汽湿度三、饱和汽湿度1饱和汽与未饱和汽饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于饱和汽：与液体处于的蒸汽的蒸汽(2)未饱和汽：没有达到未饱和汽：没有达到的蒸汽的蒸汽2饱和汽压饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强定义：饱和汽所具有的压强(2)特点：饱和汽压随温度而变温度越

5、高，饱和汽压越大，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且饱和汽压与饱和汽的体积无关动态平衡动态平衡饱和状态饱和状态水蒸气水蒸气压压强强四、气体四、气体1气体的三个实验定律气体的三个实验定律(1)等温变化等温变化玻意耳定律玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的某种气体，在不变的情况下，不变的情况下，压强与体积成压强与体积成公式：公式：或或pVC(常量常量)微观解释：一定质量的某种理想气体，分子的总数是一微观解释：一定质量的某种理想气体，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定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不

6、变气体的体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增体的体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比大，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比温度温度反比反比p1V1p2V2体积体积正比正比压强压强正比正比1液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图1121所示对此有下列几种解释，其中正确的是所示对此有下列几种解释，其中正确的是()图图1121A表面层表面层内分子的分布比液体内部疏内分子的分布比液体内部疏B表面层表面层内分子的分布比液体内部密内分子的分布比液体内部密C附着层附着层内分子的分布比液体内部密内分子的分布比液体内

7、部密D附着层附着层内分子的分布比液体内部疏内分子的分布比液体内部疏解析：解析：表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，这就是表面张力，力，这就是表面张力，A正确、正确、B错误；浸润液体的附着层错误；浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集，不浸润液体的附着内的液体分子比液体内部的分子密集，不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏，而附着层层内的液体分子比液体内部的分子稀疏，而附着层为浸为浸润液体，附着层润液体，附着层为不浸润液体，故为不浸润液体，故C、D均正确均正确答案：答案：ACD2(2011东营模拟东营模拟)在甲、乙、丙

8、三种固体薄片上涂上石蜡，在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图1122中中(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示下列判断正所示下列判断正确的是确的是()图图1122A甲、乙为非晶体，丙是晶体甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲、丙为晶体，乙是非晶体甲、丙为晶体，乙是非晶体C甲、丙为非晶体，丙是晶体甲、丙为非晶体，丙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体解析：解

9、析：由图由图(1)、(2)、(3)可知：甲、乙具有各向同性，可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由图丙具有各向异性；由图(4)可知：甲、丙有固定的熔点，可知：甲、丙有固定的熔点，乙无固定的熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其乙无固定的熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其中甲为多晶体，丙为单晶体中甲为多晶体，丙为单晶体 答案：答案：BD3(2010广东高考广东高考)如图如图1123所所示，某种自动洗衣机进水时，与示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进知管中的空气

10、压力，从而控制进图图1123水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气气()A体积不变，压强变小体积不变，压强变小B体积变小，压强变大体积变小，压强变大C体积不变，压强变大体积不变，压强变大D体积变小，压强变小体积变小，压强变小解析：解析：以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小，故尔定律知，气体体积变小，故B项正确项正确答案：答案：B4如图如图1124所

11、示，一向右开所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板初始汽缸中间位置有小挡板初始图图1124时，外界大气压为时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图缸内气体温度，则如图1125所示的所示的pT图象能正确图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是反应缸内气体压强变化情况的是()图图1125解析：解析：初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气强小于外

12、界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，增大，A、D是错误的在是错误的在pT图象中，等容线为通过原点图象中，等容线为通过原点的直线，所以的直线，所以C图是错误的图是错误的答案：答案：B5(2011上海模拟上海模拟)(1)研成粉末后的物体已无法从外形特征研成粉末后的物体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过_方法来判断它是否为晶体方法

13、来判断它是否为晶体(2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的在窗玻璃的_表面表面(填填“外外”或或“内内”)(3)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？答：答：_解析：解析：(1)加热时，晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔加热时，晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，因而可以用加热时有无确定熔点的实验来判断点，因而可以用加热时有无确定熔点的实验来判断(2)靠近窗的温度降低时，饱和汽

14、压也变小，这时会有部分水蒸靠近窗的温度降低时，饱和汽压也变小，这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上，故在内侧出现雾珠气液化变成水附着在玻璃上，故在内侧出现雾珠(3)还有液体分子从液面飞出，但同时也有气体分子被碰撞飞回还有液体分子从液面飞出，但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去，当液体上方的蒸汽达到饱和时，单位时间内逸出到液体中去，当液体上方的蒸汽达到饱和时，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动态平衡液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动态平衡即饱和汽液体不再减少，从宏观上看好像不再蒸发了即饱和汽液体不再减少，从宏观上看好像不再蒸发了答案：答案：(1)用

15、加热时有无确定熔点的实验用加热时有无确定熔点的实验(2)内内(3)见解析见解析气体压强的计算气体压强的计算1.平衡状态下气体压强的求法平衡状态下气体压强的求法(1)参考液片法：选取假想的液体薄片参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计自身重力不计)为研究为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强(2)力平衡法：选与气体接触的液柱力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞或活塞)为研究对象进行为研究对象进行受力分析，得到液柱受力分析，得到液柱(或活塞或

16、活塞)的受力平衡方程，求得气的受力平衡方程，求得气体的压强体的压强(3)等压面法：在连通器中，同一种液体等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断中间不间断)同一同一深度处压强相等深度处压强相等2加速运动系统中封闭气体压强的求法加速运动系统中封闭气体压强的求法选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解析，利用牛顿第二定律列方程求解如图如图1126所示，光滑水所示，光滑水平面上放有一质量为平面上放有一质量为M的汽缸，汽的汽缸，汽缸内放有一质量为缸内放有一质量为m的可在汽缸内的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为无

17、摩擦滑动的活塞，活塞面积为S.图图1126现用水平恒力现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强状态，求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为已知外界大气压为p0)思路点拨思路点拨选与气体相接触的活塞为研究对象，进行选与气体相接触的活塞为研究对象，进行受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解气体实验定律和状态方程的应用气体实验定律和状态方程的应用1.应用气体定律或状态方程解题的一般步骤应用气体定律或状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象明确研究对象(即选取一定质量的气体即选

18、取一定质量的气体)；(2)确定气体在始、末状态的参量；确定气体在始、末状态的参量；(3)结合气体定律或状态方程列式求解；结合气体定律或状态方程列式求解；(4)讨论结果的合理性讨论结果的合理性2一定质量的气体不同图象的比较一定质量的气体不同图象的比较关键一点关键一点(1)由于绝对零度是低温的极限，只能接近，不能达到事由于绝对零度是低温的极限，只能接近，不能达到事实上，在温度很低时，气体实验定律已不再适用，所以实上，在温度很低时，气体实验定律已不再适用，所以在在pT、VT图中，原点附近一小段应画成虚线图中，原点附近一小段应画成虚线(2)在在pt图中，并非任意一条在图中，并非任意一条在p轴上有截距的

19、直线都是轴上有截距的直线都是等容线，等容线的延长线与等容线，等容线的延长线与t轴的交点应为轴的交点应为273.(3)在在Vt图中，并非任意一条在图中，并非任意一条在V轴上有截距的直线都是轴上有截距的直线都是等压线，等压线的延长线与等压线，等压线的延长线与t轴的交点应为轴的交点应为273.(2010山东高考山东高考)一太阳能空气集热器，底面及侧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，集热器容积为面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始，开始时内部封闭气体的压强为时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由经过太阳曝晒，气体温度由T0300K升至升至T13

20、50K.(1)求此时气体的压强求此时气体的压强(2)保持保持T1350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到回到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，并简述原因断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因思路点拨思路点拨分清初末状态的参量，根据等容过程、等温过分清初末状态的参量，根据等容过程、等温过程分别列方程；由热力学第一定律程分别列方程；由热力学第一定律UWQ判断剩余气体判断剩余气体是吸热还是放热，注意理想气体的内能只与温度有关是吸热还是放热，注意理

21、想气体的内能只与温度有关热力学第一定律在气体状态变化中的应用热力学第一定律在气体状态变化中的应用 一定一定质质量的理想气体由状量的理想气体由状态态A经经状状态态B变为变为状状态态C，其中，其中AB过过程程为为等等压变压变化，化，BC过过程程为为等容等容变变化化已知已知VA0.3 m3，TATC300 K，TB400 K.(1)求气体在状求气体在状态态B时时的体的体积积(2)说说明明BC过过程程压压强强变变化的微化的微观观原因原因(3)设设AB过过程气体吸收程气体吸收热热量量为为Q1，BC过过程气体放出程气体放出热热量量为为Q2，比，比较较Q1、Q2的大小并的大小并说说明原因明原因(3)Q1大于

22、大于Q2；因；因为为TATC，故，故AB增加的内能与增加的内能与BC减减少的内能相同，而少的内能相同，而AB过过程气体程气体对对外做正功，外做正功，BC过过程程气体不做功，由气体不做功，由热热力学第一定律可知力学第一定律可知Q1大于大于Q2.答案答案(1)0.4 m3(2)见见解析解析(3)Q1大于大于Q2，原因，原因见见解析解析考情考情分析分析 本节内容主要包括晶体、液晶、物态变化、湿度、本节内容主要包括晶体、液晶、物态变化、湿度、表面张力、气体实验定律等基本概念和规律，高考对表面张力、气体实验定律等基本概念和规律，高考对本节内容的考查几率较大，既有对本节内容的单独考本节内容的考查几率较大，

23、既有对本节内容的单独考查，又有与热学等其他知识的综合考查，考查的题型查，又有与热学等其他知识的综合考查，考查的题型较全面，考查的难度中等较全面，考查的难度中等命题命题预测预测针对高考对这一部分知识考查的特点，复习时要针对高考对这一部分知识考查的特点，复习时要重视对概念和规律的理解及应用，特别是气体实验定重视对概念和规律的理解及应用，特别是气体实验定律更是复习中的重点，在明年的高考中，它仍将是出律更是复习中的重点，在明年的高考中，它仍将是出题的热点题的热点.1(2010上海高考上海高考)如图如图1127，玻璃，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差

24、为管内外水银面高度差为h.若温度保持若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，图图1127则则()Ah、l均变大均变大Bh、l均变小均变小Ch变大变大l变小变小Dh变小变小l变大变大解析：解析：开始时，玻璃管中的封闭气体的压强开始时，玻璃管中的封闭气体的压强p1p0gh，上提玻璃管，假设上提玻璃管，假设h不变，不变，l变长，由玻意耳定律得，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，所以气体内部压强小了，大气压p0必然推着液必然推着液柱上升，假设不成立，柱上升，假设不成立，h必然升高一些最后稳定时，封闭必然升高一些最后稳定时

25、，封闭气体的压强气体的压强p2p0g(hh)减小，再根据玻意耳定律，减小，再根据玻意耳定律，p1l1Sp2l2S，l2l1，l变大，故变大，故A对对答案：答案：A2(2010江苏高考江苏高考)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体图的空气等温压缩，空气可视为理想气体图1128图象能正确表示该过程中空气的压强图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积和体积V关系的是关系的是()图图1128答案：答案：B3(2011济南模拟济南模拟)如图如图1129所所示，导热的汽缸固定在水平地面示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气

26、上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中体封闭在汽缸中(状态状态)，汽缸的，汽缸的图图1129内壁光滑现用水平外力内壁光滑现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离地向右移动一段距离(状态状态)，在此过程中：，在此过程中：(1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是如果环境保持恒温，下列说法正确的是()A每个气体分子的速率都不变每个气体分子的速率都不变B气体分子平均动能不变气体分子平均动能不变C水平外力水平外力F逐渐变大逐渐变大D气体内能减少气体内能减少E气体放热气体放热F气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定气体内能不变，却对外做功，此过程违反热

27、力学第一定律，不可能实现律，不可能实现G气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，此过程不气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律违反热力学第二定律(2)如果环境保持恒温，分别用如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压表示该理想气体的压强、体积、温度气体从状态强、体积、温度气体从状态变化到状态变化到状态，此过程可，此过程可用图用图11210中的哪几个图象表示中的哪几个图象表示()图图11210解析：解析：(1)温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变，由温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变，由于热运动频繁碰撞，不是每个分子的速率都不变，于热运动频

28、繁碰撞，不是每个分子的速率都不变，B对，对，A错；由错；由玻意耳定律知体积增大，压强减小，活塞内、外压强差增大，水玻意耳定律知体积增大，压强减小，活塞内、外压强差增大，水平拉力平拉力F增大，增大，C对；由温度不变、体积增大知，气体内能不变，对；由温度不变、体积增大知，气体内能不变，对外做功，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量，对外做功，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量，D、E、F均错；题中气体虽从单一热库吸热，全部用来对外做功，但均错；题中气体虽从单一热库吸热，全部用来对外做功，但必须有外力作用于杆并引起气体的体积增大，因而引起了其他变必须有外力作用于杆并引起气体的体积增大，因而引起了其他变化，不违反热力学第二定律，化，不违反热力学第二定律，G对对(2)由题意知，从由题意知，从到到，温，温度不变，体积增大，压强减小，所以只有度不变，体积增大，压强减小，所以只有A、D正确正确答案：答案：(1)BCG(2)AD点击此图片进入课下提知能点击此图片进入课下提知能