1、强基固本考点突破第2课时 固体、液体和气体 强基固本考点突破知 识 梳 理知识点一、固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构1晶体与非晶体 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强基固本考点突破原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则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也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香强基固本考点突破2.晶体的微观结构(1)晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有地、周期性地在空间排列。(2)用晶体的微观结构
2、解释晶体的特点规则现象原因晶体有规则的外形 由于内部微粒有规则的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成 不同的空间点阵不强基固本考点突破3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向，又可以自由移动位置，保持了液体的。(2)液晶分子的位置无序使它像，排列有序使它像。(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的。(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下。异性流动性液体晶体杂乱无章发生改变强基固本考点突破知识点二、液体的表面张力现象1概念液体表面各部分间的力。2作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积的趋势
3、。3方向表面张力跟液面，且跟这部分液面的分界线。互相吸引最小相切垂直强基固本考点突破4大小液体的温度越高，表面张力；液体中溶有杂质时，表面张力；液体的密度越大，表面张力。越小变小越大强基固本考点突破知识点三、饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压 相对湿度1饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于的蒸汽。(2)未饱和汽：没有达到状态的蒸汽。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，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。动态平衡饱和越大强基固本考点突破3相对湿度 空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。即：相对湿度 水蒸气的实际压强同温度水的饱
4、和汽压。强基固本考点突破知识点四、气体分子运动速率的统计分布 气体实验定律 理想气体1气体和气体分子运动的特点强基固本考点突破2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。(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在的压力。公式：p FS。(3)常用单位及换算关系：国际单位：，符号：Pa,1 Pa1 N/m2。常用单位：(atm)；厘米汞柱(cmHg)。换算关系：1 atm cmHg1.013105Pa 1.0105Pa。压力单位面积上帕斯卡标准大气压76强基固本考点突破3.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
5、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强基固本考点突破表达式p1V1p2V2p1T1p2T2或p1p2T1T2V1T1V2T2或V1V2T1T2图象强基固本考点突破4.理想气体的状态方程(1)理想气体 宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，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。微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。(2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程
6、：p1V1T1 p2V2T2 或 pVT C。气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例。强基固本考点突破思维深化判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()(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)液晶是液体和晶体的混合物。()答案(1)(2)(3)(4)强基固本考点突破题 组 自 测 题组一 固体、液体的性质1(多选)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A所有的晶体都表现为各向异性B晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C所有的晶体都有
7、确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化强基固本考点突破解析 只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B错；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C对；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D对。答案 CD强基固本考点突破2(多选)下列说法中正确的是()A水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用B小木块能够浮于水面上是液体表面张力与重力平衡的结果C喷泉喷射到空中的水将会形成一个个球形的小水珠D用力敲击液晶，
8、将在其两极间产生蓝色火花强基固本考点突破解析 水黾在水面上站定或行走的过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，这是液体表面张力在起作用，A项正确；小木块浮于水面上，已有部分陷入水中，受到浮力的作用而非液体表面张力作用，B项错；喷射到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用且又处于完全失重状态，因此形成球状水珠，C项正确；用力敲击液晶会产生“压电效应”，使得其两极间形成高电压而击穿空气放电形成蓝色火花，D项正确。答案 ACD强基固本考点突破3(多选)关于饱和汽，下面说法正确的是()A达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B达饱和汽
9、时液面上的气体分子的密度不变C将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度解析 饱和汽是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的状态，分子密度不变，A错，B对；在一定温度下，通过减小体积增加分子密度使未饱和汽转化为饱和汽，C对；在体积不变的情况下，可以通过降低温度来降低饱和汽压，使未饱和汽达到饱和状态，D对。答案 BCD强基固本考点突破4(多选)关于空气湿度，下列说法正确的是()A当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D空气的相对湿度定义为水
10、的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比强基固本考点突破解析 当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，这是因为无论空气的绝对湿度多大，只要比饱和汽压小得越多，液体就越容易蒸发，这时人身上分泌的液体越容易蒸发，人感觉就越干燥，选项A错误，B正确；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，选项C正确，D错误。答案 BC强基固本考点突破题组二 气体实验定律的应用5(多选)对于一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，可能实现的是()A增大压强时，温度降低，体积增大B升高温度时，
11、压强增大，体积减小C降低温度时，压强增大，体积不变D降低温度时，压强减小，体积增大解析 根据理想气体状态方程pVT C(常量)，可知 B、D 有可能实现，A、C 不可能实现。答案 BD强基固本考点突破6如图1所示，有一圆柱形气缸，上部有固定挡板，气缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压强为1.0105 Pa，温度为27，现对气体加热，求：当加热到427 时，封闭气体的压强。图1 强基固本考点突破解析 设气缸横截面积为 S，活塞恰上升到气缸上部挡板处时，气体温度为 T2，气体做等压变化，则对于封闭气体，初状态：T1(27273)
12、K，V1LS，p1p0；末状态：V22LS，p2p0。由V1T1V2T2，解得：T2600 K，即 t2327 设当加热到 427 时气体的压强变为 p3，在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处，气体做等容变化，则对于封闭气体，初状态：T2600 K，V22LS，p21.0105 Pa；末状态：T3700 K，V32LS。由p3T3p2T2，代入数据得：p31.17105 Pa答案 1.17105 Pa强基固本考点突破考点一 对固体和液体性质的理解 1单晶体、多晶体、非晶体的判断判断固体物质是晶体还是非晶体，要看其是否具有确定的熔点；区分单晶体与多晶体，要看其物理性质是各向异性还是各向同性。多晶体
13、和非晶体都具有各向同性，但多晶体有固定的熔点，非晶体没有。同时，还要知道一些常见的晶体和非晶体，如所有的金属都是晶体。强基固本考点突破2对液体表面张力的理解作用液体的表面张力是液面各部分相互吸引的力，液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势方向表面张力与液面相切，跟这部分液面的分界线垂直大小表面张力的大小与边界线长度有关，与液体的温度、液体的纯度、液体的种类有关。液体的温度越高，表面张力越小；液体的密度越大，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小强基固本考点突破【例1】(多选)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是()A液体的分子势能与体积有关B晶体的物理性质都是
14、各向异性的C温度升高，每个分子的动能都增大D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用强基固本考点突破解析 液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确；多晶体表现各向同性，B错误；温度升高，分子平均速率增大，遵循统计规律，C错误；露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确。答案 AD强基固本考点突破【变式训练】1(多选)干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示()A空气的绝对湿度越大B空气的相对湿度越小C空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远强基固本考点突破解析 空气的绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强，空气的相
15、对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值，湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强绝对湿度离饱和程度越远，故选项B、D正确，A、C错误。答案 BD强基固本考点突破考点二 气体实验定律及状态方程的应用 利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路强基固本考点突破【例 2】2014新课标全国卷，33(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内。气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为 p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为 h，外界的温度为T0。现取质量为 m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面
16、，沙子倒完时，活塞下降了h4。若此后外界的温度变为 T，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为 g。强基固本考点突破解析 设气缸的横截面积为 S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为 p，由玻意耳定律得phS(pp)(h14h)S解得 p13p外界的温度变为 T 后，设活塞距底面的高度为 h，根据盖吕萨克定律，得h14hST0hST 解得 h 3T4T0h强基固本考点突破据题意可得 pmgS 气体最后的体积为 VSh联立式得 V9mghT4pT0 答案 9mghT4pT0强基固本考点突破【变式训练】2如图2所示，气缸长L1 m，固定在水平面上，气缸中有横截
17、面积S100 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度t27，大气压强p01105 Pa时，气柱长L00.4 m。现缓慢拉动活塞，拉力最大值F500 N。图2 强基固本考点突破(1)温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？(2)要使活塞从气缸中拉出，气缸中气体温度至少为多少摄氏度？解析(1)初始状态即温度t27 时，L1L00.4 m，p1p01105 Pa，T1300 K设L有足够长，F达最大值时活塞仍在气缸内，设此时气柱长为L2，气体压强为p2，根据活塞受力平衡可得p2SFp0S，代入数据解得p20.5105 Pa根据玻意耳定律有p1V1p2V2，即p1SL1p2SL2，代入数据，可
18、得L20.8 m因为L2L，所以不能将活塞拉出。强基固本考点突破(2)保持 F 最大值不变，温度升高活塞刚到缸口时：L31 m，p3p2，根据理想气体状态方程有p3L3ST3 p1L1ST1，代入数据，可得 T3375 K，t102。答案(1)不能(2)102 强基固本考点突破考点三 气体状态变化的图象问题类别图线 特点举例pVpVCT(其中 C 为恒量)，即 pV 之积越大的等温线，温度越高，线离原点越远p1VpCT1V，斜率 kCT，即斜率越大，温度越高强基固本考点突破pTpCVT，斜率 kCV，即斜率越大，体积越小VTVCpT，斜率 kCp，即斜率越大，压强越小 强基固本考点突破【例3】
19、(2014福建卷)图3为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是()图3 强基固本考点突破ATATB，TBTB，TBTCCTATB，TBTC解析 根据理想气体状态方程pVT C 可知：从 A 到 B，体积不变，压强减小，故温度降低；从 B 到 C，压强不变，体积增大，故温度升高，所以 A、B、D 均错，C 正确。答案 C强基固本考点突破处理气体状态变化的图象问题时应用技巧：(1)求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着
20、三个状态量；图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程。看此过程属于等温、等容还是等压变化，就用相应规律求解。(2)在VT图象(或pT图象)中，比较两个状态的压强(或体积)时，可比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。强基固本考点突破【变式训练】3.一定质量理想气体的状态经历了如图4所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()图4 强基固本考点突破Aab过程中不断减小Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变解析
21、 首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V aVe，因为VdVe，所以VdVa，所以da过程中体积变化，D错误。答案 B强基固本考点突破考点四 理想气体实验定律的微观解释1等温变化一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定。在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强增大。2等容变化一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变。在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强增大。强基
22、固本考点突破3等压变化一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大。只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变。强基固本考点突破【例4】(多选)封闭在气缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()A气体的密度增大B气体的压强增大C气体分子的平均动能减小D每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多强基固本考点突破解析 由理想气体状态方程可知，当体积不变时，pT常数，T升高时，压强增大，B 正确；由于质量不变，体积不变，分子密度不变，而温度升高，分子的平均动能增大，所以单位时间内气体分子对单位面积容器壁撞击次数增多，D 对，A、C 错。答案 BD
23、强基固本考点突破【变式训练】4(多选)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A一定量100 的水变成100 的水蒸气，其分子之间的势能增加B对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热C如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大D一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和E如果气体温度升高，那么所有分子的运动速率都增大强基固本考点突破解析 一定量100 的水变成100 的水蒸气，需吸收一定热量，其内能增加，而分子个数、温度均未变，表明其分子势能增加，A对；气体的压强与气体分子密度和分子的平均速率有关，整体的体积增大，气体分子密度减小，要保证其压强不变，气体分子的平均速率要增大，即要吸收热量，升高温度，B对；对于一定量的气体，温度升高，分子的平均速率变大，但若气体体积增加得更多，气体的压强可能会降低，C错；根据内能的定义可知，D对；气体温度升高，分子运动的平均速率肯定会增大，但并不是所有分子的运动速率都增大，E错。答案 ABD