第2章 气体、液体和固体 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 气体实验定律的理解及应用 [典例]　某同学家里有一台三门冰箱，该冰箱分上、中、下三个门，上门是冷藏室，中门是变温室，下门是冷冻室。冰箱空置。 (1)若该冰箱冷藏室的容积为V1，变温室的容积为V2，冷冻室的容积为V3，每摩尔空气的体积为V0，阿伏伽德罗常数为NA，求关闭冰箱密封门后，冰箱的冷藏室、变温室和冷冻室内的总空气分子数N； (2)若室内温度t0＝27 ℃，空气压强p0＝1×105 Pa，该冰箱变温室的温度可在－18 ℃～6 ℃范围内调节，取绝对零度为－273 ℃，关闭冰箱门后变温室不漏气，其内的空气视为理想气体，求该冰箱通电工作时，变温室内空气的压强变化的最大值Δp。 [融会贯通] [典例]　 如图所示为一个带有阀门K、容积为2 dm3的容器(容积不可改变)，先打开阀门让其与大气连通，再用打气筒向里面打气，打气筒活塞每次可以打进1×105 Pa、200 cm3的空气，忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强p0＝1×105 Pa)。 (1)若要使气体压强增大到5.0×105 Pa，应打多少次气？ (2)若上述容器中装的是5.0×105 Pa的氧气，现用它给容积为0.7 dm3的真空瓶充气，使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105 Pa，则可充满多少瓶？ 变质量问题 [解析]　(1)设需要打气n次，因每次打入的气体相同，故可视n次打入的气体一次性打入，则气体的初状态： p1＝1.0×105 Pa，V1＝V0＋nΔV 末状态：p2＝5.0×105 Pa，V2＝V0 其中：V0＝2 dm3，ΔV＝0.2 dm3 由玻意耳定律：p1V1＝p2V2 代入数据解得：n＝40。 [融会贯通] 1．打气问题 选择原有气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程中气体质量变化问题转化为一定质量气体的状态变化问题。 2．抽气问题 将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可以看成是等温膨胀过程。 3．灌气问题 把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题。 4．漏气问题 选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态变化问题。 [对点训练] 钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽取钢瓶中的气体，第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取两次，第二种方法是用大抽气机，一次性抽取2 L气体，在抽气过程中无漏气，且温度不变，则这两种抽法中，抽取气体质量较多的是 (　 ) A．第一种抽法 B．第二种抽法 C．两种抽法抽出气体质量一样多 D．无法判断 [典例]　(多选)关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是 (　 ) A．慢慢向小茶杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来，此现象与液体表面张力有关 B．具有各向同性的物质一定没有确定的熔点 C．某种液体和固体接触，当固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力时，该液体浸润固体 D．液晶的物理性质稳定，外界条件的变动不会引起液晶分子排列变化 液体和固体的性质 [解析]　液体表面张力是液体表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势，慢慢向小茶杯中注水，即使水面高出杯口，水仍不会流下来，此现象与液体表面张力有关，A正确；多晶体是各向同性的，但有确定的熔点，B错误；某种液体和固体接触时存在附着层，当固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力时，附着层内的分子比液体内部分子密集，分子力表现为斥力，该液体浸润固体，C正确；液晶具有液体的流动性，其物理性质并不稳定，液晶分子的排列是不稳定的，外界的微小变动就能引起液晶分子排列的变化，D错误。 [答案]　AC [融会贯通] 1．液体表面张力 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 表面特征 表面层中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张紧的弹性薄膜 表面张力的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线 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 2．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)只要具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。 (3)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。 (4)晶体和非晶体不是绝对的，在某些条件下可以相互转化。 (5)液晶既不是晶体也不是液体。 [对点训练] (多选)关于固体、液体的性质，下列说法正