高考物理總復(fù)習(xí) 第11章 第2講 固體、液體與氣體課件 新人教版

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1、第十一章第十一章 熱熱 學(xué)學(xué)第二講固體、液體與氣體第二講固體、液體與氣體考綱考綱展示展示1.固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體()2.液晶的微觀結(jié)構(gòu)液晶的微觀結(jié)構(gòu)() 3.液體的表面張力現(xiàn)象液體的表面張力現(xiàn)象()4.氣體實(shí)驗(yàn)定律氣體實(shí)驗(yàn)定律()5.理想氣體理想氣體()6.飽和蒸氣、未飽和蒸氣和飽和蒸氣壓飽和蒸氣、未飽和蒸氣和飽和蒸氣壓()7.相對濕度相對濕度()復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)1.知道理想氣體的概念，了解理想氣體狀態(tài)方程知道理想氣體的概念，了解理想氣體狀態(tài)方程2.理解氣體實(shí)驗(yàn)定律，能結(jié)合分子動(dòng)理論相關(guān)知識從微觀解釋這三個(gè)理解氣體實(shí)驗(yàn)定律，能結(jié)合分子動(dòng)理論相關(guān)知識從微觀解釋

2、這三個(gè)定律，并能用這三個(gè)定律進(jìn)行簡單的定量計(jì)算定律，并能用這三個(gè)定律進(jìn)行簡單的定量計(jì)算3.理解晶體和非晶體的性質(zhì)差異和決定差異的原因，掌握晶體微觀結(jié)理解晶體和非晶體的性質(zhì)差異和決定差異的原因，掌握晶體微觀結(jié)構(gòu)，能用表面張力解釋有關(guān)現(xiàn)象，理解飽和汽、飽和汽壓及相對濕度構(gòu)，能用表面張力解釋有關(guān)現(xiàn)象，理解飽和汽、飽和汽壓及相對濕度的概念并能解釋有關(guān)現(xiàn)象的概念并能解釋有關(guān)現(xiàn)象.知識點(diǎn)一晶體與非晶體分類分類比較比較晶體晶體非晶體非晶體單晶體單晶體多晶體多晶體外形外形規(guī)則規(guī)則 不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)熔點(diǎn)確定確定確定確定不確定不確定物理性質(zhì)物理性質(zhì)各向各向各向各向原子排列原子排列有規(guī)則，但多晶體每個(gè)晶體間的排有規(guī)

3、則，但多晶體每個(gè)晶體間的排列無規(guī)則列無規(guī)則無規(guī)則無規(guī)則典型物質(zhì)典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香玻璃、蜂蠟、松香不規(guī)則不規(guī)則 異性異性同性同性(1)只要是具有各向異性的固體必定是單晶體(2)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化1下列說法正確的是()A黃金可以切割加工成任意形狀，所以是非晶體B同一種物質(zhì)只能形成一種晶體C單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的D玻璃沒有確定的熔點(diǎn)，也沒有規(guī)則的幾何形狀解析：所有的金屬都是晶體，因而黃金也是晶體，只是因?yàn)槎嗑w內(nèi)部小晶粒的排列雜亂無章，才使黃金沒有規(guī)則的幾何形狀，故A錯(cuò)誤；同一種物質(zhì)可以形成多種晶體，如碳可以形成金鋼

4、石和石墨兩種晶體，故B錯(cuò)誤；單晶體的物理性質(zhì)各向異性是指某些物理性質(zhì)各向異性，有些物理性質(zhì)各向同性，故C錯(cuò)誤；玻璃是非晶體，因而沒有確定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何形狀，D正確答案：D知識點(diǎn)二液體、液晶1液體(1)液體的表面張力和毛細(xì)現(xiàn)象定義：使液體表面具有趨勢的力產(chǎn)生原因：由于液面分子分布較內(nèi)部 ，分子間距rr0，分子間 占優(yōu)勢而產(chǎn)生的(2)液體的毛細(xì)現(xiàn)象浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象收縮收縮稀疏稀疏引力引力上升上升下降下降同一種液體，對一些固體是浸潤的，對另一些固體可能不浸潤2液晶(1)物理性質(zhì)具有液體的性；具有晶體的各向；在某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊(2

5、)應(yīng)用利用液晶的 效應(yīng)，可以制成液晶顯示器利用溫度改變時(shí)，液晶顏色會(huì)發(fā)生改變的性質(zhì)來測溫度流動(dòng)流動(dòng)異性異性光學(xué)光學(xué)2關(guān)于液體的表面現(xiàn)象，下列說法正確的是()A液體表面層的分子分布比內(nèi)部密B液體有使其體積收縮到最小的趨勢C液體表面層分子之間只有引力而無斥力D液體有使其表面積收縮到最小的趨勢解析：液體表面層的分子分布比內(nèi)部稀疏，故A錯(cuò)；液體由于表面張力作用，有使其表面積收縮到最小的趨勢，故B錯(cuò)，D對；液體表面層分子之間既有引力也有斥力，只是由于分子間距離較大，表現(xiàn)為引力，故C錯(cuò)答案：D3關(guān)于液晶，下列說法正確的有()A液晶是一種晶體B液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的

6、變化而變化D液晶的光學(xué)性質(zhì)隨光照的變化而變化解析：液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；外界條件的微小變化都會(huì)引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)溫度、壓力、外加電壓等因素變化時(shí)，都會(huì)改變液晶的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)C、D正確答案：CD知識點(diǎn)三飽和汽和飽和汽壓、空氣的濕度1飽和汽與未飽和汽(1)飽和汽：與液體處于的蒸汽(2)未飽和汽：沒有達(dá)到狀態(tài)的蒸汽動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡飽和飽和2飽和汽壓(1)定義：飽和汽所具有的壓強(qiáng)(2)特點(diǎn)：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)3濕度

7、(1)定義：空氣的干濕程度大大(2)描述濕度的物理量絕對濕度：空氣中所含的壓強(qiáng)水蒸氣水蒸氣水蒸氣水蒸氣 飽和汽壓飽和汽壓 4液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大()A其規(guī)律遵循查理定律B是因?yàn)轱柡推馁|(zhì)量隨溫度的升高而增大C是因?yàn)轱柡推捏w積隨溫度的升高而增大D是因?yàn)轱柡推芏群驼羝肿拥钠骄俾识茧S溫度的升高而增大解析：當(dāng)溫度升高時(shí)，蒸汽分子的平均動(dòng)能增大，導(dǎo)致飽和汽壓增大；同時(shí)，液體中平均動(dòng)能大的分子數(shù)增多，從液面飛出的分子數(shù)將增多，在體積不變時(shí)，將使飽和汽的密度增大，也會(huì)導(dǎo)致飽和汽壓增大，故選D.答案：D知識點(diǎn)四氣體狀態(tài)參量通常用 、體積、 描述一定質(zhì)量的某種理想氣體的狀態(tài)，這三個(gè)物理量稱為

8、氣體的狀態(tài)參量1氣體的壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無規(guī)則的 ，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于作用在單位面積上的壓力壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度溫度運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(2)常用單位及換算關(guān)系國際單位：帕斯卡，符號：Pa,1 Pa1 N/m2常用單位：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)；厘米汞柱(cmHg)換算關(guān)系：1 atm76 cmHg1.013105 Pa1.0105 Pa.2氣體的溫度(1)物理意義：宏觀上溫度表示物體的冷熱程度，微觀上溫度是分子的標(biāo)志(2)國際單位：開爾文，簡稱開，符號： .(3)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T.平均動(dòng)能平均動(dòng)能Kt273.15_K3氣體的體積氣體體積為氣

9、體分子所能達(dá)到的空間的，即氣體所充滿容器的容積國際單位：立方米，符號：m3常用單位：升(L)、毫升(mL)換算關(guān)系：1 m3103 L,1 L103 mL體積體積氣體壓強(qiáng)的理解與計(jì)算1決定因素(1)宏觀上：決定于氣體的溫度和體積(2)微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度2計(jì)算方法(1)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中壓強(qiáng)的計(jì)算方法參考液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程消去面積，得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等，進(jìn)而求得氣體壓強(qiáng)例如，如圖中粗細(xì)均勻的U型管中封閉了一定質(zhì)量的氣體A，在其最低處取一液片B，由其兩側(cè)受力平衡可知(pAph0)S(p0phph0)S，S

10、為橫截面積即pAp0ph.平衡法：選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進(jìn)行受力分析，由F合0列等式求氣體壓強(qiáng)連通器原理：在連通器中，同一種液體(中間液體不間斷)的同一水平液面上的壓強(qiáng)相等，如圖中同一液面C、D處壓強(qiáng)相等pAp0ph.(2)容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算5如圖所示，只有一端開口的U形玻璃管，豎直放置，用水銀封住兩段空氣柱和，大氣壓為p0，水銀柱高為壓強(qiáng)單位，那么空氣柱的壓強(qiáng)p1為()Ap1p0hBp1p0hCp1p02hDp1p0解析：取左側(cè)h高水銀柱為研究對象，受力如圖所示，其中p0SShg是右側(cè)氣體給左側(cè)h水銀柱的向上壓力(連通器原理)，則由平衡條件知p0SSh

11、gp1SShg，解得p1p0，故D正確答案：D知識點(diǎn)五氣體實(shí)驗(yàn)定律1等溫變化玻意耳定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在 不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成(2)公式：或pVC(常量)溫度溫度反比反比p1V1p2V2體積體積 正比正比 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 正比正比 氣體實(shí)驗(yàn)氣體實(shí)驗(yàn)定律定律C(常量常量) 氣體實(shí)驗(yàn)三個(gè)定律的比較(2012山東高考)以下說法正確的是A水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大B擴(kuò)散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，分子間斥力減小D一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小答案：AB【變式訓(xùn)練】1.人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是從宏觀到微觀不斷深入的過

12、程下列說法正確的是()A晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的B露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用C氣體分子比較稀疏，除碰撞外，分子間的作用力可忽略不計(jì)D氣體溫度升高，所有氣體分子的動(dòng)能都增大解析：多晶體的物理性質(zhì)各向同性，故A錯(cuò)；液體表面張力使表面有收縮趨勢，液體呈球形，故B對；氣體分子間距大，分子十分微弱，故C對；溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，單個(gè)分子的動(dòng)能是否增大無法確定，故D錯(cuò)答案：BC (2011上海高考)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)A逐漸增大B逐漸減小C始終不變D先增大后減小答案：A氣體狀態(tài)變化的圖象的應(yīng)用技巧1求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應(yīng)當(dāng)

13、明確圖象上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，它對應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)參量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程2在VT圖象(或pT圖象)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)大小，可以比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越??；斜率越小，壓強(qiáng)(或體積)越大【變式訓(xùn)練】2.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中bc的延長線通過原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在()Aab過程中不斷增加Bbc過程中保持不變Ccd過程中不斷增加Dda過程中保持不變解析：由圖象可知ab溫度不變，

14、壓強(qiáng)減小，所以體積增大，bc是等容變化，體積不變，因此A、B正確答案：AB(9分)(2012新課標(biāo)全國高考)如圖所示，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 的水槽中，B的容積是A的3倍閥門S將A和B兩部分隔開A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm.打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)；(2)將右側(cè)水槽的水從0 加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫(1)在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0273 K

15、設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC，依題意有p1pCp(1分)式中p60 mmHg.打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為pB，依題意有pBpC(1分)答案：(1)180 mmHg(2)364 K【變式訓(xùn)練】3.(2011新課標(biāo)全國高考)如圖所示，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管，下部有長l166 cm的水銀柱，中間封有長l26.6 cm的空氣柱，上部有長l344 cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊已知大氣壓強(qiáng)為p076 cmHg.如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣柱的長度封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣解析：設(shè)玻璃管開口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為p1p0gl3式中，和g分別表示水銀的密度和重力加速度玻璃管開口向下時(shí)，原來上部的水銀有一部分會(huì)流出，封閉端會(huì)有部分真空設(shè)此時(shí)開口端剩下的水銀柱長度為x，則p2gl1，p0gxp2式中，p2為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)由玻意耳定律得p1l2Sp2hS式中，h是此時(shí)空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積由式和題給條件得h12 cm從開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為p3，則p3p0gx由玻意耳定律得p1l2Sp3hS式中，h是此時(shí)空氣柱的長度由式得h9.2 cm.答案：12 cm9.2 cm