内容正文:
第2 讲 固体、液体和气体的性质
一、固体和液体
1.固体:固体通常可分为晶体和非晶体,具体见下表:
分类
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
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
微观结构
组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列
注意:多晶体中每个小晶体间的排列无规则
无规则
2.液体
(1)液体的表面张力
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
方向
表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直
大小
液体的温度越高,表面张力越小;液体中溶有杂质时,表面张力变小;液体的密度越大,表面张力越大
(2)液晶
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,保持了液体的流动性。
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。
二、气体
气体压强
产生原因
由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强
决定因素
①宏观上:决定于气体的温度和体积
②微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度
理想气体模型
宏观模型
在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体
注意:实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体
微观模型
理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,即分子间无分子势能
气体实验三定律
玻意耳定律
p1V1=p2V2
查理定律
=或=
盖-吕萨克定律
=或=
理想气体的状态方程
表达式
=或=C
微点判断
(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。(×)
(2)单晶体有天然规则的几何形状,是因为组成单晶体的物质微粒是规则排列的。(√)
(3)液晶是液体和晶体的混合物。(×)
(4)草叶上的小露珠呈球形是表面张力作用的结果。(√)
(5)缝衣针浮于水面上是由于液体的表面张力作用。(√)
(6)任何气体都遵从气体实验定律。(×)
(7)理想气体是理想化的物理模型,其内能只与气体温度有关,与气体体积无关。(√)
(8)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。(√)
(9)金刚石具有确定的熔点,石墨没有确定的熔点。(×)
(10)晶体在熔化过程中吸收热量破坏空间点阵结构,增加分子势能。(√)
(一) 固体、液体、气体性质的理解(固基点)
[题点全练通]
1.[晶体与非晶体的比较]
下列说法错误的是( )
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
解析:选A 将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,A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,B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,C正确。晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化,如天然石英是晶体,而熔化以后再凝固的水晶(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晶体,D正确。
2.[液晶的特性]
关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.所有物质都具有液晶态
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,本身能够发光
D.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
解析:选D 液晶并不是液体和晶体的混合物,而是一种特殊的物质,A错误;液晶具有液体的流动性,但不是所有物质都具有液晶态,B错误;液晶本身不能发光,C错误;液晶既像液体一样可以流动,又具有晶体各向异性的特性,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,D正确。
3.[液体性质的理解]
如图所示,a、b是航天员在飞船实验舱做水球实验时水球中形成的两个气泡,a、b两气泡温度相同且a的体积大,气泡内的气体视为理想气体,则下列说法正确的是( )
A.水球呈球形不是表面张力作用的结果
B.a内气体的分子平均动能比b内的小
C.a内气体的分子平均动能比b内的大
D.在水球表面滴一小滴红墨水,若水球未破,最后水球将呈红色
解析:选D 水球呈球形是表面张力使其表面积收缩到最小导致的结果,故A错误;温度是分子热运动的平均动能的标志,故a内气体的分子平均动能与b内的等大,故B、C错误;在水球表面滴一小滴红墨水,若水球未破,由于分子扩散,做无规则运动,水球最终将呈红色,故D正确。
4.[气体分子运动的特点]
(2023·南通高三模拟)某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(P