第53讲 固体、液体和气体实验定律-【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义

第53讲　固体、液体和气体实验定律 ——划重点之精细讲义系列 一．固体 1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体又分为单晶体和多晶体． 2．晶体与非晶体的比较 单晶体 多晶体 非晶体 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 典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜 金属、粘在一起的糖块 玻璃、蜂蜡、松香 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 二．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．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性 (2)具有晶体的光学各向异性 (3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的 三．饱和汽　湿度 1．饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． 2．饱和汽压 (1)定义：饱和汽所具有的压强． (2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关． 3．湿度 (1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． (2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比． (3)相对湿度公式 相对湿度＝. 四．气体分子运动速率的统计分布　气体实验定律　理想气体 1．气体分子运动的特点 (1)分子很小，间距很大，除碰撞外不受力． (2)气体分子向各个方向运动的气体分子数目都相等． (3)分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布． (4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大． 2．气体的三个状态参量 (1)体积；(2)压强；(3)温度． 3．气体的压强 (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)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积上的压力．公式：p＝. (3)常用单位及换算关系： ①国际单位：帕斯卡，符号：Pa,1 Pa＝1 N/m2. ②常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)． ③换算关系：1 atm＝76 cmHg＝1.013×105 Pa≈1.0×105 Pa. 4．气体实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律： ①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． ②公式：p1V1＝p2V2或pV＝C(常量)． (2)等容变化——查理定律： ①内容：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． ②公式：＝或＝C(常量)． ③推论式：Δp＝·ΔT. (3)等压变化——盖—吕萨克定律： ①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比． ②公式：＝或＝C(常量)． ③推论式：ΔV＝·ΔT. 5．理想气体状态方程 (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． ①理想气体是一种经科学的抽象而建立的理想化模型，实际上不存在． ②理想气体不考虑分子间相互作用的分子力，不存在分子势能，内能取决于温度，与体积无关． ③实际气体特别是那些不易液化的气体在压强不太大，温度不太低时都可看作理想气体． (2)一定质量的理想气体状态方程： ＝或＝C(常量)． 考点一　固体和液体的性质 1．晶体和非晶体 (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． 2．液体表面张力 (1)形成原因： 表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力． (2)表面特性： 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜． (3)表面张力的方向： 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线． (4)表面张力的效果： 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小． (5)表面张力的大小： 跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系． 【典例1】(多选)下列说法正确的是(　　) 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