第14章 第2讲 固体、 液体和气体-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 新教材 新高考）

第2讲　固体、 液体和气体 授课提示：对应学生用书第346页 一、固体和液体 1．固体 固体通常可分为晶体和非晶体，其结构和性质见下表： 　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，保持了液体的易流动性。 (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。 3．半导体材料　纳米材料 (1)半导体材料：电阻介于金属和绝缘体之间的材料。 (2)纳米材料：三维空间中至少一维处于纳米尺度范围的固体材料。 4．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)毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象。 二、气体 1．气体分子运动速率分布 大量气体分子中每一个分子的速率有大有小，但从大量分子的整体来说分子的速率是按照一定的规律分布的，即接近“正态”分布。正态分布曲线呈钟形，两边低，中间高，左右对称。温度越高，速率大的分子数越多。 2．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。 3．理想气体 (1)宏观模型：在任何温度、压强下都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完全没有其他作用力，即分子间无分子势能。 4．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，压强与体积成反比 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比 表达式 p1V1＝p2V2 ＝或 ＝ ＝或 ＝ 图像 5.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。 授课提示：对应学生用书第347页 考点一　对固体、液体、气体性质的理解　 基础考点 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)单晶体具有天然规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何外形，所以不能从形状上区分晶体与非晶体。 (5)晶体和非晶体不是绝对的，在某些条件下可以相互转化。 (6)液晶既不是晶体也不是液体。 2．液体表面张力 (1)形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。 (2)表面张力的效果：使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小。 3．气体分子的运动特点 (1)气体分子之间的距离远大于分子直径，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计。 (2)气体分子的速率分布，表现出“两边低，中间高”的统计分布规律。 (3)气体分子向各个方向运动的机会均等。 (4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。 典例1　(多选)下列说法正确的是(　　) A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是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，一大滴水银会呈球状，是因为液体内分子间有相互吸引力 C．将玻璃管裂口放在火上烧，它的尖端会变圆，是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，是油滴液体呈各向同性的缘故 [解析]　针浮在水面上是水的表面存在表面张力的缘故，故选项A正确；宇宙飞船处于完全失重状态，一大滴水银会呈球状，是因为水银液滴表面仅在表面张力的作用下有收缩为球形的趋势，而不是因为液体内分子间有相互吸引力，故选项B错误；熔化的玻璃尖端变圆是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，C正确；漂浮在热菜汤表面上的油滴，