2014届高三物理一轮复习导学案

十二、热学(2)

【课题】固体、液体和气体

【目标】

1.了解固体的微观结构、晶体和非晶体的区别;

2.了解液体的表面张力现象，知道液晶的微观结构;

3.了解气体实验定律的内容，理想气体状态方程，了解饱和汽和饱和汽压。

【导入】

一、固体

(一)晶体和非晶体

1.在外形上，晶体具有 ，而非晶体则没有 。

2.在物理性质上，晶体具有 ，而非晶体则是 的。

3.晶体具有 的熔点，而非晶体没有 的熔点。

4.晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。

(二)多晶体和单晶体

单个的 是单晶体，由 杂乱无章地组合在一起是多晶体，多晶体具有各向同性。

(三)晶体的微观结构

组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)都是按照各自的 排列的，具有空间上的 ，微粒的热运动表现为 在一定的平衡位置附近不停地做 .

二、液体

(一)表面张力

如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是 ，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。

(二)液晶

1.液晶的物理性质：液晶具有液体的 ，又具有晶体的 。

2.液晶分子的排列特点：液晶分子的位置 ，但排列是 的。

三、气体

(一)理想气体

在任何温度、任何压强下都遵从 的气体称为理想气体.理想气体是不存在的，它是一种 。压强 温度 的实际气体可看成理想气体。

(二)气体实验定律

1.气体的等温变化 玻意耳定律

温度不变时，一定质量气体的压强随着体积的变化而变化，叫做气体的 变化;其变化规律是一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成 .其物理表达式为 或 。

2.气体的等容变化 查理定律

气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做 变化.

一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成 .其物理表达式为： 或者 (其中C是比例常数).

3.气体的等压变化 盖吕萨克定律

气体的压强不变的情况下所发生的状态变化叫做 变化.

一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比，其物理表达式为 或者 (其中C是比例常数).

(三)对气体定律的微观解释

1.一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能是一定的，当体积减小时，分子的密集程度 ，气体的压强就 .这就是玻意耳定律.

2.一定质量的气体，保持体积不变时，分子的密集程度不变，当温度升高时，分子的平均动能 ，气体压强就 .这就是查理定律.

3.一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能 ，只有气体的体积同时 ，使分子的密集程度 ，才能保持压强不变，这就是盖吕萨克定律.

【导研】

[例1]晶体具有各向异性是由于( )

A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同

B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同

C.晶体内部结构的无规则性 D.晶体内部结构的有规则性

[例2] 液体表面具有收缩趋势的原因是( )

A.液体可以流动

B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离

C.与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力

D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离

[例3] 关于液晶，下列说法中正确的有 ( )

A.液晶是一种晶体

B.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

C.液晶的光学性质随温度的变化而变化

D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化

[例4] 下列说法中正确的是( )

A.气体的温度就是所在区域的环境温度

B.大气压强能支持10.34 m高的水柱

C.理想气体分子间除发生相互碰撞作用外，没有相互作用，故理想气体没有分子势能

D.一定质量的理想气体，当体积增大，温度不变时，其内能不变

[例5]有关气体压强，下列说法正确的是 ( )

A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大

B.气体的分子密度增大，则气体的压强一定增大

C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大

D.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小

[例6](09江苏卷物理12.A)(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是 。(填写选项前的字母)

(A)气体分子间的作用力增大 (B)气体分子的平均速率增大

(C)气体分子的平均动能减小 (D)气体组成的系统地熵增加

(2)已知气泡内气体的密度为1.29kg/ ，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数 ，取气体分子的平均直径为 ，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)。

[例7](09上海市静安区)一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 ( )

A.AB温度升高，压强不变;

B.BC体积不变，压强变大;

C.CD体积变小，压强变大;

D.D点的压强比A点的压强小。

【导练】

1.下列物质哪些是晶体，哪些是非晶体( )

A.铁 B.橡胶 C.玻璃

D.食盐 E.云母 F.塑料

2.某种固体制成的均匀薄片，将其一个表面涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触其反面，发现石蜡熔化区域呈圆形.由此可断定该薄片( )

A.一定是非晶体 B.一定是单晶体

C.一定是多晶体 D.不一定是非晶体

3.下列说法中正确的是 ( )

A.黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体

B.同一种物质只能形成一种晶体

C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的

D.玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状

4.如图所示，将一绝热气缸放在静止的电梯之中，缸内封闭了一定质量的气体，绝热活塞可摩擦上下移动，且不漏气，活塞重力不能忽略。现开动电梯匀加速上升一段时间后，缸内气体达到新的平衡，则缸内气体( )

A.压强减少了，内能增大了

B.体积减小了，内能没有变

C.压强和内能都增大了

D.体积增大了，内能减小了

5.(2010年洛阳六校联考)一定质量的理想气体，处于平衡状态1，现设法使其温度降低，同时压强增大，到达平衡状态2，则在从1到2的变化过程中，下列设法正确的是( )

A.气体分子平均动能增大

B.气体分子之间的距离减小

C.气体的内能减小

D.气体吸热

6.如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的汽缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递)，若用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，达到稳定后缸内封闭着的气体()

A.若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量

B.分子平均动能不变

C.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少

D.每个分子对缸壁的冲力都会减小

7.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()

A.气体的密度增大

B.气体的压强增大

C.气体分子的平均动能减小

D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多