2026届高考物理一轮复习讲义：14.10 固体和液体

§14.10 固体和液体 （一）晶体与非晶体 单晶体 多晶体 非晶体 微观结构 分子（或原子、离子）按一定规则排列，有空间上的周期性（呈现空间点阵分布） 单晶体颗粒杂乱无章地排列 分子（或原子、离子）杂乱无章地排列 外形 有规则的几何外形（天然的外形） 不规则 不规则 熔点 有确定熔点 有确定熔点 无确定熔点 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜 金属、蔗糖糖块 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 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，也可以以不同的晶体形态存在，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。 【例1】（2020年江苏卷）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（ ） A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列 【答案】AC 【解析】 【例2】如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程， 图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是（ ） A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．bc段表示固液共存状态 C．ab段、ef段均表示固态 D．cd段、fg段均表示液态 【答案】B 【解析】 （二）液体的表面层性质 1．液体表面层中的分子分布（液体产生各种表面现象的微观本质） 液体表面层中分子比内部稀疏，分子力表现为引力 2．液体的表面张力 （1）产生原因：表面层中分子比内部稀疏，分子力表现为引力，在宏观上表现为表面张力 （2）作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势（使表面绷紧） （3）方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直 【例3】关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（ ） A．表面张力是液体各部分间的相互作用 B．液体表面层分子比内部稀疏，分子间作用力表现为引力 C．表面张力的方向垂直于液面并指向液体的内部 D．表面张力的方向与液面相切 【答案】BD 【解析】 （三）液体的附着层性质 ▲液体与固体接触处，液体内部的一薄层称为附着层 1．液体附着层中的分子分布（液体与固体接触处产生各种现象的微观本质） 由于受固体分子的影响，有些情况下附着层中的液体分子分布较液体内部密，分子力表现为斥力；有些情况下附着层中的液体分子分布较液体内部疏，分子力表现为引力 2．浸润与不浸润 （1）附着层中液体分子分布密的，分子力表现为斥力，液体沿固体表面扩散，形成浸润现象 （固体分子对液体分子的作用力，大于液体内分子间的作用力） （2）附着层中液体分子分布疏的，分子力表现为引力，液体沿固体表面收缩，形成不浸润现象 （固体分子对液体分子的作用力，小于液体内分子间的作用力） 3．毛细现象 浸润液体沿毛细管上升、不浸润液体沿毛细管下降的现象 【例4】下列关于液体、固体性质的认识，正确的是（ ） A．烧热的铁钉尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡对云母片是不浸润的 B．做化学实验时，小玻璃量筒内的水面呈凹形，是因为水对玻璃是浸润的 C．表面张力的产生原因，是由于表面层内的液体分子比液体内部更密集的缘故 D．通常使用玻璃棒导流，依据的原理是液体不能浸润玻璃棒的性质 【答案】B 【解析】 （四）液晶的特殊性质 ( 结晶态 液晶态 液态 )1．液晶是介于固态与液态的一种物质状态 （1）液晶具有液体的流动性 （2）液晶的棒状分子低温结晶时有序排列，高温液态时无序排列 （3）介于晶体与液体之间为液晶态，棒状分子介于完全有序与完 全无序之间 2．有些物质是否为液晶态与外界条件有关，如温度、在特定的溶剂中 3．分子有序排列（也称为取向排列）的液晶具有光学各向异性（如通电后分子变成有序排列，利用光学各向异性可制作液晶显示器） 【例5】下列理解正确的是（ ） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 【答案】AC 【解析】 【作业】 班次 座次 姓名 1．（2013年上海卷）液体与固体具有的相同特点是（ ） A．都具有确定的形状 B．体积都不易被压缩 C．物质分子的位置都确定D．物质分子都在固定位置附近振动 【答案】B 【解析】 2．有关晶体的微观结构，下列说法正确的有（ ） A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质 B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质 C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律 D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律 【答案】BD 【解析】 3．如图甲所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。 它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分 用热针刺破，棉线的形状是图乙中的（ ） 【答案】D 【解析】 4．对下列几种固体物质的认识，正确的有（ ） A．食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是晶体 B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．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 【答案】AD 【解析】 5．水滴在洁净的玻璃板上会扩展开来形成薄层而附着在玻璃板上；而水滴在蜡面上会形成水滴，可在蜡面上来回滚动。下列说法正确的是（ ） A．水浸润石蜡 B．玻璃面上的水没有表面张力 C．蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力 D．水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强 【答案】D 【解析】 6．固、液、气是物质存在的常见三种状态，下列关于固体和液体的说法正确的是（ ） A．天然石英是晶体，熔化以后再凝固形成的石英玻璃也是晶体 B．黄金可以做成各种不同造型的首饰，说明它有规则的几何外形，是单晶体 C．液体跟固体比具有很强的流动性，是因为液体分子间存在相互作用的斥力 D．玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是利用了融化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质 【答案】D 【解析】 ( F T )7．经实验证明，表面张力的大小与液体的种类、温度和边界长度有关，我们把某种液体 在一定温度下单位边界长度的表面张力大小定义为这种液体的表面张力系数，它的大小反映了 液体表面张力作用的强弱。如图所示是测量表面张力系数的一种方法。若已知金属环质量为m＝0.10kg，半径为r＝0.20m，当用FT＝1.15N的力向上提金属环时，恰好可以将金属环提离液面，求该种液体的表面张力系数α。（g＝9.80m/s2） 【答案】6.77×10-2N/m 【解析】 拉起的膜有内外两个表面，则 1 学科网（北京）股份有限公司 $ §14.10 固体和液体 （一）晶体与非晶体 单晶体 多晶体 非晶体 微观结构 分子（或原子、离子）按一定规则排列，有空间上的周期性（呈现空间点阵分布） 单晶体颗粒杂乱无章地排列 分子（或原子、离子）杂乱无章地排列 外形 有规则的几何外形（天然的外形） 不规则 不规则 熔点 有确定熔点 有确定熔点 无确定熔点 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜 金属、蔗糖糖块 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 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，也可以以不同的晶体形态存在，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。 【例1】（2020年江苏卷）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（ ） A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列 【例2】如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程， 图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是（ ） A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．bc段表示固液共存状态 C．ab段、ef段均表示固态 D．cd段、fg段均表示液态 （二）液体的表面层性质 1．液体表面层中的分子分布（液体产生各种表面现象的微观本质） 液体表面层中分子比内部稀疏，分子力表现为引力 2．液体的表面张力 （1）产生原因：表面层中分子比内部稀疏，分子力表现为引力，在宏观上表现为表面张力 （2）作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势（使表面绷紧） （3）方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直 【例3】关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（ ） A．表面张力是液体各部分间的相互作用 B．液体表面层分子比内部稀疏，分子间作用力表现为引力 C．表面张力的方向垂直于液面并指向液体的内部 D．表面张力的方向与液面相切 （三）液体的附着层性质 ▲液体与固体接触处，液体内部的一薄层称为附着层 1．液体附着层中的分子分布（液体与固体接触处产生各种现象的微观本质） 由于受固体分子的影响，有些情况下附着层中的液体分子分布较液体内部密，分子力表现为斥力；有些情况下附着层中的液体分子分布较液体内部疏，分子力表现为引力 2．浸润与不浸润 （1）附着层中液体分子分布密的，分子力表现为斥力，液体沿固体表面扩散，形成浸润现象 （固体分子对液体分子的作用力，大于液体内分子间的作用力） （2）附着层中液体分子分布疏的，分子力表现为引力，液体沿固体表面收缩，形成不浸润现象 （固体分子对液体分子的作用力，小于液体内分子间的作用力） 3．毛细现象 浸润液体沿毛细管上升、不浸润液体沿毛细管下降的现象 【例4】下列关于液体、固体性质的认识，正确的是（ ） A．烧热的铁钉尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡对云母片是不浸润的 B．做化学实验时，小玻璃量筒内的水面呈凹形，是因为水对玻璃是浸润的 C．表面张力的产生原因，是由于表面层内的液体分子比液体内部更密集的缘故 D．通常使用玻璃棒导流，依据的原理是液体不能浸润玻璃棒的性质 （四）液晶的特殊性质 ( 结晶态 液晶态 液态 )1．液晶是介于固态与液态的一种物质状态 （1）液晶具有液体的流动性 （2）液晶的棒状分子低温结晶时有序排列，高温液态时无序排列 （3）介于晶体与液体之间为液晶态，棒状分子介于完全有序与完 全无序之间 2．有些物质是否为液晶态与外界条件有关，如温度、在特定的溶剂中 3．分子有序排列（也称为取向排列）的液晶具有光学各向异性（如通电后分子变成有序排列，利用光学各向异性可制作液晶显示器） 【例5】下列理解正确的是（ ） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 【作业】 班次 座次 姓名 1．（2013年上海卷）液体与固体具有的相同特点是（ ） A．都具有确定的形状 B．体积都不易被压缩 C．物质分子的位置都确定D．物质分子都在固定位置附近振动 2．有关晶体的微观结构，下列说法正确的有（ ） A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质 B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质 C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律 D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律 3．如图甲所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。 它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分 用热针刺破，棉线的形状是图乙中的（ ） 4．对下列几种固体物质的认识，正确的有（ ） A．食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是晶体 B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．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 5．水滴在洁净的玻璃板上会扩展开来形成薄层而附着在玻璃板上；而水滴在蜡面上会形成水滴，可在蜡面上来回滚动。下列说法正确的是（ ） A．水浸润石蜡 B．玻璃面上的水没有表面张力 C．蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力 D．水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强 6．固、液、气是物质存在的常见三种状态，下列关于固体和液体的说法正确的是（ ） A．天然石英是晶体，熔化以后再凝固形成的石英玻璃也是晶体 B．黄金可以做成各种不同造型的首饰，说明它有规则的几何外形，是单晶体 C．液体跟固体比具有很强的流动性，是因为液体分子间存在相互作用的斥力 D．玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是利用了融化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质 ( F T )7．经实验证明，表面张力的大小与液体的种类、温度和边界长度有关，我们把某种液体 在一定温度下单位边界长度的表面张力大小定义为这种液体的表面张力系数，它的大小反映了 液体表面张力作用的强弱。如图所示是测量表面张力系数的一种方法。若已知金属环质量为m＝0.10kg，半径为r＝0.20m，当用FT＝1.15N的力向上提金属环时，恰好可以将金属环提离液面，求该种液体的表面张力系数α。（g＝9.80m/s2） 1 学科网（北京）股份有限公司 $