高考物理一輪專題 固體、液體、氣體突破課件 魯科版

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1、 1固體 (1)固體分類比較分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性原子排列有規(guī)則但多晶體各個(gè)晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的晶體；同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)；有些非晶體，在一定條件下也可轉(zhuǎn)化為晶體典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香 (2)由以上表格內(nèi)容可知 同一種物質(zhì)在不同的條件下可能是 也可能是 晶體中的具有各向異性，但不是在各種上都表現(xiàn)出各向異性 2液體 (1)表面張力 作用：液體的表面張力是液面各部分間的力液體的表面張力使液面具有晶體晶體非晶體非晶體單晶體單晶體物理性質(zhì)物

2、理性質(zhì)相互吸引相互吸引收縮的趨勢(shì)收縮的趨勢(shì) 方向：表面張力是跟液面相切的，跟這部分液面的分界線 大?。罕砻鎻埩Φ拇笮∨c邊界線長(zhǎng)度有關(guān)，與液體的溫度、純度、種類有關(guān)液體的溫度越高，表面張力 ；液體中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面張力 ；液體的密度越大，表面張力 (2)液晶 產(chǎn)生：液晶是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)，介于 和之間垂直垂直越小越小小小越大越大液體液體固體固體 物理性質(zhì)：a.具有液體的 性；b.具有晶體的光學(xué)性；c.在看其分子排列比較整齊，但從看，分子的排列是雜亂無章的 3氣體的狀態(tài)參量 (1)溫度 宏觀上表示物體的，微觀上是分子熱運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志 (2)體積 氣體的體積微觀上表示，宏觀上等于流動(dòng)流動(dòng)各向異各向異某

3、個(gè)方向某個(gè)方向另一個(gè)方向另一個(gè)方向溫度高低溫度高低平均動(dòng)能平均動(dòng)能氣體分子所占據(jù)的空間氣體分子所占據(jù)的空間氣體所充滿的容器的體積氣體所充滿的容器的體積 (3)壓強(qiáng) 從宏觀上看，氣體的壓強(qiáng)與氣體的和 有關(guān)；從微觀上看，與單位體積內(nèi)的和有關(guān) 4氣體實(shí)驗(yàn)定律 (1)玻意耳定律 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在保持不變的條件下，壓強(qiáng)與體積成 公式：pV恒量或p1V1p2V2.體積體積溫度溫度氣體分子數(shù)氣體分子數(shù)分子分子的平均動(dòng)能的平均動(dòng)能溫度溫度反比反比 (2)查理定律 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在保持不變的條件下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成 (3)蓋呂薩克定律 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在保持不變的條件下，體積與熱力學(xué)溫度

4、成體積體積正比正比壓強(qiáng)壓強(qiáng)正比正比 5理想氣體的狀態(tài)方程 (1)理想氣體 意義：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下，都遵從的氣體 條件：實(shí)際氣體在不太大(與 相比)、不太低(與 相比)的情況下，可視為理想氣體 特點(diǎn)：理想氣體無 ，其內(nèi)能由來決定，與體積無關(guān)實(shí)驗(yàn)定律實(shí)驗(yàn)定律氣體氣體壓強(qiáng)壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)溫度溫度室溫室溫分子間相互作用力分子間相互作用力溫度溫度 考點(diǎn)一對(duì)固體和液體性質(zhì)的理解 1關(guān)于晶體的各向異性 晶體具有各向異性，并不是每種晶體在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性有些晶體在導(dǎo)熱上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如云母、石膏晶體；有些晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方鉛礦；有些晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的

5、各向異性，如立方體的銅晶體；有些晶體在折射上表現(xiàn)出各向異性，如方解石 2晶體與非晶體的熔化 (1)晶體的溫度升高時(shí)，吸收的熱量全部用來破壞其空間排列的規(guī)律性，所以晶體熔化時(shí)有確定的熔點(diǎn)，雖然在熔化過程中不斷地吸收熱量，但溫度并不升高 (2)非晶體在加熱時(shí)逐漸軟化，溫度持續(xù)升高，沒有確定的熔點(diǎn)，從物理性質(zhì)上看，與液體沒有質(zhì)的不同，所以有時(shí)又稱非晶體為黏滯系數(shù)很大的液體 3浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象形成的原因 (1)若固體與液體分子間的引力比較強(qiáng)，附著層里的分子分布比內(nèi)部密(rr0)，附著層里分子間的引力占優(yōu)勢(shì)，使液體和固體的接觸面有收縮的趨勢(shì)，形成不浸潤(rùn)現(xiàn)象 (3)同一種液體對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固

6、體可能不浸潤(rùn) 【案例1】(2011屆宿遷檢測(cè))關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是_ A同種物質(zhì)不可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種不同的形態(tài) B非晶體中原子(或分子、離子)都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性 C單晶體和多晶體都具有各向異性的物理性質(zhì) D某些液晶中摻入少量多色性染料，可表現(xiàn)出光學(xué)各向異性 【解析】同種物質(zhì)有可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種不同狀態(tài)，如天然的水晶是晶體，熔化后再凝固就是非晶體了，單晶體具有各向異性，而多晶體是由許多單晶體雜亂無章組合而成的，因此呈現(xiàn)各向同性，故正確答案為D. 【答案】D 【即時(shí)鞏固1】(2010課標(biāo)全國(guó))關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是() A金剛石、食鹽、玻

7、璃和水晶都是晶體 B晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的 C單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn) D單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的 【答案】B、C 【案例2】下列現(xiàn)象中，不是表面張力起主要作用的是_ A小縫衣針漂浮在水面上 B木船漂浮在水面上 C荷葉上的小水珠呈球形 D慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會(huì)流出來 【解析】表面張力和液體浮力不同，表面張力形成的原因是液體表面層的分子力，而浮力產(chǎn)生的原因是浸入液體內(nèi)部的物體上、下表面的壓強(qiáng)差 小縫衣針漂浮在水面上，針并沒有浸入液體中，只受到水表面的作用力，故是表面張力現(xiàn)象小船漂浮在水面上，受到的

8、是水的浮力表面張力的作用效果可以使液面收縮，C、D也是表面張力現(xiàn)象，故選B. 【答案】B 【即時(shí)鞏固2】在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時(shí)天平平衡，如圖所示，現(xiàn)將左端液體慢慢下移使鐵絲下端剛剛露出液面，則_ A天平仍然平衡 B由于鐵絲離開水面沾上液體，重量增加而使天平平衡被破壞，左端下降 C由于鐵絲剛離開液面時(shí)和液面間生成一液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降 D以上說法都不對(duì) 【解析】當(dāng)鐵絲下端剛剛露出水面時(shí)，鐵絲與水面間形成薄膜，由于薄膜的表面張力使鐵絲受到向下的拉力，因此天平左端下降，而鐵絲離開水面時(shí)沾上的液體微乎其微，對(duì)平衡的影響非常小，由此可知A、B、D錯(cuò)誤

9、，C正確 【答案】C (2)微觀解釋 一定質(zhì)量的理想氣體，分子的總數(shù)是一定的，在溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能保持不變，氣體的體積減小到原來的幾分之一，氣體的密度就增大到原來的幾倍，因此壓強(qiáng)就增大到原來的幾倍，反之亦然，所以氣體的壓強(qiáng)與體積成反比 (2)微觀解釋 一定質(zhì)量的理想氣體，說明氣體總分子數(shù)N不變；氣體體積V不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變；當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，說明分子的平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)跟器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多，且每次碰撞器壁產(chǎn)生的平均沖力增大，因此氣體壓強(qiáng)p將增大 (2)微觀解釋 一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大；要保持壓強(qiáng)不變，必須減小單位體積

10、內(nèi)的分子個(gè)數(shù)，即增大氣體的體積 4理想氣體的狀態(tài)方程 (1)理想氣體 宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體，實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體 微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間 【技巧提示】三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程只有在溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的條件下才成立 5氣體實(shí)驗(yàn)定律三種圖線的對(duì)比 【技巧提示】在應(yīng)用氣體圖線分析問題時(shí)，一定要看清縱、橫坐標(biāo)所代表的物理量尤其是橫坐標(biāo)表示的是攝氏溫度還是熱力學(xué)溫度 【案例3】(2010上海高考)如圖所示，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣

11、柱長(zhǎng)度為l，管內(nèi)外水銀面高度差為h.若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則_ Ah、l均變大 Bh、l均變小 Ch變大l變小 Dh變小l變大 【解析】開始時(shí)，玻璃管中的封閉氣體的壓強(qiáng)p1p0gh，上提玻璃管，假設(shè)h不變，l變長(zhǎng)，由玻意耳定律得，p1l1Sp2(ll)S，所以氣體內(nèi)部壓強(qiáng)小了，大氣壓p0必然推著液柱上升，則假設(shè)不成立，h必然升高一些最后穩(wěn)定時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p2p0g(hh)減小，再根據(jù)玻意耳定律，p1l1Sp2l2S，l2l1，l變大，故A對(duì) 【答案】A 【即時(shí)鞏固3】(2009遼寧、寧夏理綜)圖中系統(tǒng)由左右兩個(gè)側(cè)壁絕熱、底部導(dǎo)熱、截面均為S的容器組成左容器足夠高，上端

12、敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉兩容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣大氣的壓強(qiáng)為p0，溫度為T0273 K，兩活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0.系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣柱的高度如圖所示現(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定高度用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h.氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w求： (1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積 (2)水的溫度 【解析】(1)考慮氫氣的等溫過程該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為p0，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS.設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得 活塞A從最高

13、點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過程是等溫過程該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1p0，體積為V；末態(tài)壓強(qiáng)為p，體積為V，則 pp0.1p01.35p0， V2.2hS， 由玻意耳定律得 【案例4】(2010上海高考)如圖所示，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為5103 m2，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0 kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強(qiáng)為_Pa(大氣壓強(qiáng)取1.01105 Pa，g取10 m/s2)若從初溫27 開始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由0.50 m緩慢地變?yōu)?.51 m，則此時(shí)氣體的溫度為_.【答案答案】1.0510533 【即時(shí)鞏固4】(2010山東理綜)一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0.經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由T0300 K升至T1350 K. (1)求此時(shí)氣體的壓強(qiáng) (2)保持T1350 K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡(jiǎn)述原因