1、物 理 选修3-3 人教版新课标导学第九章 固体、液体和物态变化 阶段核心素养提升 1 核 心 素 养 脉 络 构 建 2 核 心 素 养 整 合 提 升 3 实 战 演 练 触 及 高 考 核心素养脉络构建核心素养整合提升 一、单晶体、多晶体和非晶体1单晶体、多晶体、非晶体的判断区分单晶体、多晶体、非晶体要抓住它们的特点,单晶体的某些物理性质表现出各向异性,多晶体和非晶体都具有各向同性,但多晶体有固定熔点,非晶体没有。2对单晶体、多晶体、非晶体的三点提醒(1)单晶体具有各向异性,但并不是所有的物理性质都具有各向异性,例如:立方体铜晶体的弹性是各向异性的,但它的导热性和导电性却是各向同性的。(
2、2)同一物质在不同条件下既可以是晶体,也可以是非晶体。例如:天然的水晶是晶体,而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)却是非晶体。(3)对于单晶体和多晶体应以外形和物理性质两方面来区分,而对于晶体和非晶体应以熔点是否一定来区分。(2019湖北省荆门市龙泉中学高二检测)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,由烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲乙丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示()典例 1BA甲、乙为非晶体,丙是晶体B甲、丙为晶体,乙是非晶体C甲、丙为非晶体,丙是晶体D甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体解析:由图甲乙丙可知:甲、乙各向同性,丙各向异性;由图丁可
3、知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙是非晶体。其中甲可能为多晶体,也可能为单晶体,丙为单晶体。二、液体微观结构、宏观性质及浸润、毛细现象1液体的结构更接近于固体,具有一定体积,难压缩、易流动、没有一定形状等特点。2表面张力是液体表面层各个部分之间相互作用的吸引力。它是由表面层内分子之间的引力产生的,表面张力使液体表面具有收缩的趋势。3浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系,是由附着层的分子分布性质决定的。4毛细现象是表面张力、浸润和不浸润共同作用的结果。若液体浸润毛细管管壁,则附着层有扩张的趋势,毛细管中液面上升,反之,下降。(多选)(2019江苏省苏州五中高二下学期期中)下
4、列说法中正确的有()A液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B液体表面层分子间的平均距离等于液体内部分子间的平均距离C用磙子压紧土壤,可以把地下的水引上来,这属于毛细现象D在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成球形解析:液面上部的蒸汽达到饱和时,液体分子从液面飞出,同时有蒸汽分子进入液体中,从宏观上看,液体不再蒸发,故A错误;液体表面层分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距离r0,故B错误;用磙子压紧土壤,可以把地下水引上来,属于毛细现象,故C正确;完全失重情况下,熔化的金属由于表面张力的收缩作用,能够收缩成标准的球形,故D正确。典例 2CD三、物态变化过程中的相关计算1晶体熔化
5、或凝固时吸收或放出的热量Qm。其中为晶体的熔化热,m为晶体的质量。2液体在一定的压强和一定的沸点下变成气体吸收的热量QLm。其中L为汽化热,m为汽化的液体的质量;液体升温吸热Qcmt。3物态变化中的能量转化的问题,可以结合能量守恒定律知识进行求解。绝热容器里盛有少量温度是0 的水,从容器里迅速往外抽气的时候,部分水急剧地蒸发,而其余的水都结成0 的冰,则结成冰的质量是原有水质量的多少?已知0 的水的汽化热L2.49106 J/kg,冰的熔化热3.34105 J/kg。解题指导:水蒸发时需要的汽化热是由其余的水结成冰所减少的内能所提供的。典例 3解析:设蒸发的水的质量是 m1,结成冰的质量是 m
6、2,蒸发所需吸收的热量 Q1m1L,水结成冰所放出热量 Q2m2,由于容器与外界不发生热交换,由 Q1Q2,即 m1Lm2,得m2m1L。所以结成冰的质量与原有水质量之比:m2m1m2 LL2.491063.341052.491060.88,即 m 冰88%m 水。答案:88%m 水实战演练触及高考 本章内容为新课程新加内容,考题出现较少,估计今后高考对日常生活现象进行分析方面命题的可能性增加。(2019江苏卷,13)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_(选填“引力”或“斥力”)。分子势能EP和分子间距离r的关系图象如题图所示,能总体
7、上反映小水滴表面层中水分子EP的是图中_(选填“A”“B”或“C”)的位置。例 题引力一、高考真题探析C解析:在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,水分子之间的作用力表现为引力。由于平衡位置对应的分子势能最小,在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能EP的是图中C位置。1(多选)(新课标全国卷)下列说法正确的是()A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C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D高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温
8、度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果BCE二、临场真题练兵解析:布朗运动反映了液体分子的热运动,A错误;在表面张力作用下液滴有收缩到表面积最小的趋势,球体的表面积最小,因此空中的小雨滴呈球形,所以B正确;由液晶的光学性具有各向异性的特点,可以制成彩色液晶显示器,C正确;高原地区水的沸点低是因为高原地区气压低,D错误;干湿泡温度计的原理是湿泡温度计的感温泡上,包着下端浸入水中的棉纱,由于水的蒸发使湿泡温度计的温度总低于干泡温度计指示的温度,E正确。2(多选)(2016江苏物理,12)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程
9、中,锅内水蒸汽的变化情况为()A压强变小 B压强不变C一直是饱和汽D变为未饱和汽解析:高压锅在密封的状态下缓慢冷却,在冷却过程中气体发生等容变化,温度降低,压强变小,A项正确,B项错误;锅内的水蒸气始终处于饱和汽状态,C项正确,D项错误。AC3(2018江苏卷,12A)(1)如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度。空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则_。A空气的相对湿度减小B空气中水蒸气的压强增大C空气中水的饱和汽压减小D空气中水的饱和汽压增大A 解析:A对:温度计示数减小说明水在蒸发,是因为空气中的相对湿度减小了;C、D错:水的饱和汽压与温度有关,温度不变,水的饱和汽压不变;B错:温度不变,水的饱和汽压不变,空气的相对湿度减小,所以空气中水蒸气的压强减小。