专题09 固体、液体、气体-2020-2021学年高二下学期物理期末考点大串讲（人教版）

专题09 固体、液体、气体 思维导图 知识详解 知识点一、固体 一、晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的比较 分类 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 不规则 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 形成与 转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的形态。同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 玻璃、橡胶 2．对晶体与非晶体的认识 （1）不能仅凭有无规则的外形判定某些物质是晶体还是非晶体。只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。 （2）晶体中的单晶体具有各向异性，但并不是在各种物理性质上都表现出各向异性。例如，铜的机械强度的各方向上存在差异，而其导热性和导电性则表现为各向同性。 （3）非晶体不稳定，经过适当时间后，会向晶体转变；而有些晶体在一定条件下也可以转化为非晶体。 （4）同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。 3．晶体的微观结构 （1）晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。 （2）用晶体的微观结构解释晶体的特点 现象 原因 晶体有规则的外形 由于内部微粒有规则的排列 晶体各向异性 由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同 晶体的多形性 由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵 4．补充说明 （1）单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。 （2）只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。 （3）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。 （4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 【特别提醒】由于不同物质其晶体的空间点阵不同，要破坏不同物质的结构，所需的能量就不同。因此，不同晶体的熔化热也不同。 【题1】（多选）（2015·江苏单科·12A（1））对下列几种固体物质的认识，正确的有 A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 【答案】AD 【解析】晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确。 【题2】（2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步检测）在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，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丁所示，以下说法正确的是 A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、乙为晶体，丙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 【答案】D 【解析】由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，D正确。故选D。 知识点二、液体 1．液体的微观结构 （1）特点：非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看作是粘滞性极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。 ①分子间的距离很小：在液体内部分子间的距离在10－10 m左右。 ②液体分子间的相互作用力很大，但比固体分子间的作用力要小。 ③分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。 （2）应用液体的微观结构可解释的现象 ①液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成，所以液体表现出各向同性。 ②液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积。 ③液体具有流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 ④液体的扩散比固体的扩散要快：流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快。 2．液体的表面张力 （1）表面层 ①液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。