内容正文:
第2讲 气体、固体和液体 ►对应学生用书P308
【课标解读】 1.知道气体分子运动速率的分布规律。2.知道固体、液体的微观结构,晶体与非晶体的区别,液体的结构、特点及应用。知道液体表面张力的产生机理。3.知道气体实验三定律的内容,并能加以运用。4.知道理想气体的状态方程并能加以运用。
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
一、气体
1.气体分子运动的特点[1]
注解[1] 气体分子间距大,一般不小于10r0,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。温度升高时,速率小的分子数减小,速率大的分子数増多,分子的平均速率将増大,但速率分布规律不变。
2.气体的压强[2]
(1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。
(2)决定因素
①宏观上:取决于气体的温度和体积。
②微观上:取决于分子的平均动能和分子的密集程度。
注解[2] 在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa), 1 Pa=1 N/m2。常见单位“标准大气压”(符号是atm)和“毫米汞柱”(符号是mmHg),1atm=1.013×105 Pa,1mmHg=133 Pa。
3.气体实验定律、理想气体状态方程
(1)气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖吕萨克定律
内容
一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比
一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积V与热力学温度T成正比
表达式
p1V1=p2V2
=
=
图像
(2)理想气体状态方程[3]
①理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
②理想气体状态方程:=(质量一定的理想气体),或 =C。
注解[3] 理想气体是理想化的物理模型,一定质量的理想气体,其内能只与气体温度有关,与气体体积无关。
二、固体和液体
1.固体
(1)晶体与非晶体[4]
分类
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
天然外形
规则
不规则
熔点
确定
不确定
物理性质
各向异性
各向同性
原子排列
有规则,但多晶体每个晶粒间的排列无规则
无规则
转化
晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
典型物质
石英、云母、明矾、食盐
玻璃、
橡胶
(2)晶体的微观结构
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。
注解[4] 区别晶体和非晶体看有无固定熔点,而区分单晶体和多晶体看是否表现出各向异性。
2.液晶[5]
(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性,又可以自由移动位置,具有液体的流动性。
(2)液晶分子的位置无序使它像液体,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,而从另外一个方向看则是杂乱无章的。
注解[5] 是介于固态和液态之间的一种物质状态。
3.液体的表面张力[6]
(1)定义:液体表面的分子之间的作用力表现为引力,能使液体表面绷紧,表现出使液体表面收缩的相互作用的拉力。
(2)作用:液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
(3)方向:表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。
(4)毛细现象:指浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,毛细管越细,毛细现象越明显。
注解[6] 表面张力使液体的表面积趋于最小,体积相同的情况下,球形的表面积最小。
【 基础小题自测 】
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.液体表面张力的方向与液面相切
B.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
D.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
E.液晶具有液体的流动性,同时具有单晶体的各向异性特征
答案:ACE。
2.(多选)正确说法正确的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
解析:选BCD。将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,故A项错误;单晶体具有各向异性,有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同,故B项正确;金刚石和石墨由同种元素构成,但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,故C项正确;晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化,如天然水晶是晶体,熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体,也有些非晶体在一定条件下可转化为