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
①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。
②方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
③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
1.气体压强
(1)产生的原因
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。
(2)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。
2.理想气体
(1)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。
(2)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。
3.气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
表达式
p1V1=p2V2
=或=
=或=
图像
4.理想气体的状态方程
(1)表达式:=或=C。
(2)适用条件:一定质量的理想气体。
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
[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晶体,D正确。
2.[液晶的特性]
(2023·延安高三模拟)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]
(多选)下列说法不正确的是( )
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面上。这是由于水表面存在表面张力的缘故
B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力
C.将玻璃管道裂口放在火上烧,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故
D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴液体呈各向同性的缘故
E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开。这是由于水膜具有表面张力的缘故
解析:选BDE 水的表面张力托起针,A正确;B、C、D三项也是表面张力原因,故B、D均错误,C项正确;在垂直于玻