(选修3-3)第9章.固体液体和物态变化

解释．
2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因 为它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构．
例如，碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨，按
图乙那样排列就成为金刚石．
石墨是层状结构，层与层之间距离较大，作用力 较弱，沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下．石墨 的层状结构决定了它的质地松软，可以用来制作粉状 润滑剂，也可以用来制作铅笔心． 金刚石中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有 很大的硬度，可以用来切割玻璃．如果把它装在钻探 机的钻头上，能够钻入坚硬的岩石内． 石墨的密度小，金刚石的密度大；石墨能导电， 金刚石不能导电．
说明：蒸发可使液体降温
4.沸腾：
在一定大气压下，加热液体到某一温度时，在液体表面 和内部同时发生的剧烈的汽化现象，相应的温度叫沸点
p/kPa 300
注：沸点与液面上 气体的压强有关
200 100 t/0C
50
100
150
方式
项目
蒸发
沸腾
相同点 不 同 点 发生部位
都是汽化现象，都能使液体变为气体，都吸收热量 液面 任何温度 缓慢 降低 1.液体温度的高低 2.液体表面积的大小 3.液体表面空气流动的快慢 4.液体汽压的高低 内部、液面同时进行 一定温度（沸点） 剧烈 不变
应用:土壤里有很多毛细管，地下的水分可以沿着它 们上升到地面．如果要保存地下的水分，就要把地面 的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管．相反，如果 想把地下的水分引上来，就不仅要保持土壤里的毛细 管，而且还要使它们变得更细，这时就要用滚子压紧 土壤． 防止:在建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层油 毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着砸实的地 基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥．
例题：
下列说法中正确的是 （ A、C、D． ） A．常见的金属材料都是多晶体 B．只有非晶体才显示各向同性 C．凡是具有规则天然几何形状的物体 必定是单晶体 D．多晶体不显示各向异性
解析：
• 常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅 等都是多晶体，选项A正确．因为非晶体和 多晶体的物理性质都表现为各向同性，所以 选项 B 错误，这项 D 正确．有天然规则的几 何形状的物体一定是单晶体，选项C正确． • 该题的正确答案为A、C、D．
三.浸润和不浸润 三、浸润和不浸润
放在洁净的玻璃板上的一滴水，会附着在玻璃板上形成薄 层．把一块洁净的玻璃片浸入水里再取出来，玻璃表面会沾上 一层水．这种现象叫做浸润 对玻璃来说，水是浸润液体． 放在洁净的玻璃板上的一滴水银，能够在玻璃板上滚来滚去， 而不附着在上面．把一块洁净的玻璃片浸入水银里再取出来， 玻璃上也不附着水银．这种现象叫做不浸润 对玻璃来说，水银是不浸润液体．
说明： （1）饱和汽压随温度的升高而增大。
温度升高时,分子平均动能增大,单位时间
内逸出液面的分子数增多,于是原来的动态
平衡状态被破坏,空间气态分子密度逐渐增
第2节 液体
一、液体的微观结构
1、液体有一定的体积，不易被压缩，这一特点跟固体一样； 另一方面又像气体，没有一定的形状，具有流动性。 2、固体、液体、气体对比 体积 固体 1 液体 1.1 在非固定的平衡位 置附近做微小振动 形成暂时的规则排 布 各向同性 气体 1000 没有平衡位 置 无规则 各向同性
3、浸润和不浸润
浸润
不浸润
θ
θ 水 水银
化学课上如何检查试管是否刷的干净？
同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固 体是不浸润的．水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡．水 银不能浸润玻璃，但能浸润铅． 我们用的毛巾都是用能被水浸润的织物做成 的．能够用墨水在纸上写字，是因为所用的纸被墨水 浸润．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润 变为可以被水浸润，以便吸取药水．各种游禽用嘴把 由体内分泌出来的油脂涂在自己的羽毛上，使羽毛不 被水浸润．
2.未饱和汽：
没有达到饱和状态的蒸气
3.饱和汽压：
在一定温度下，饱和汽的分子数密度是 一定的，因而饱和汽的压强也是一定的， 这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
说明： （1）饱和汽压随温度的升高而增大。 （2）饱和汽压与蒸气所占的体积无关，也 和这种体积中有无其他气体无关。 （3）液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部 压强相等
各向异性：晶体的物理性质与方向有关（导电、导
热等） 各向同性：非晶体的物理性质在各个方向是相同的
4．晶体和非晶体间的转化 1．一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的 形态出现，例如水晶．天然水晶是晶体， 熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非 晶体，即一种物质是晶体还是非晶体并不 是绝对的． 2．许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶 体． 3．在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时， 几乎所有的材料都能成为非晶体．
1）定义：像这种液面各部分间相互吸引的力．
2）效果：液体的表面张力使液面 具有收缩到最小的趋势．
3）方向：与液面相切 草叶上的露珠，小水银滴等，都因 表面张力使液面收缩而呈球形．
雨伞的伞面有细小的孔，为什么水不会从 孔里漏下去？
因为水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成 水膜，水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
温度条件
剧烈程度 温度变化 影响因素
液面气压的高低
沸腾： 在一定大气压下，加热液体到某一温度时， 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现 象，相应的温度叫沸点 沸点与液面上气体的压强有关
二、饱和汽和饱和汽压
1.饱和汽
在密闭容器中的液体不断的蒸发，液面上的蒸 气也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达 到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与 液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。
小结：
非晶体
1、固体 晶体 各向同性
多晶体 单晶体 各向异性
1）晶体都具有确定的熔点，这是晶体的标志。 2）单晶体具有确定的几何外形，而多晶体和 非晶体没有。
2、晶体的微观结构
1）晶体的微观结构决定了晶体的外形和物理 性质。 2）有的物质在不同条件下能够生成不同的 晶体。 3）同种物质也可能以晶体和非晶体两种不 同的形态出现，换句话说，物质是晶体还是 非晶体，不是绝对的。
3．多晶体和非晶体比较 （1）多晶体和非晶体都没有规则的几何 形状． （2）多晶体有一定的熔点，非晶体没有 一定的熔点． （3）多晶体和非晶体的一些物理性质都 表现为各向同性．
三、晶体的微观结构
1.具有空间上的周期性
食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子CI－组成的，
它们等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上， 因而食盐具有正立方体的外形． (1)晶体外形的规则性可以 用物质微粒的规则排列来
四、毛细现象
p0 p1
p1< p0Fra bibliotekp0 p2
p2> p0
水
水银
A
B
用一根细玻璃管将A、B两个半径大小不同的肥 皂泡连通起来，那么这两个肥皂泡的大小将如 何变化？
四、毛细现象
观察浸润液体和不浸润液体在细管里发生的现象．
浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下 降的现象，叫做毛细现象
能够发生毛细现象的管叫做毛细管
（中间态） 小结：液晶 1）特性
具有流动性，其光学性质具有各向异性的有 机化合物 2）分子结构 在某些方向上呈现有规则排列，具有远程有 序特点
3）应用
各种电子显示器
1.关于液体的表面张力的下列说法中正确的是（D ） A、由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离 小于r0 B、由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离 大于r0 C、产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没 有斥力 D、表面张力使液体的表面有收缩的趋势 分析与解：由分子运动论可知：在液体与空气接触面附近的液体 分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基 本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处便形成一个特殊 的薄层，称为表面层。在液体表面层内，分子的分布比液体内部 稀疏，它们之间的距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此液 体表面有收缩的趋势。
二、单晶体和多晶体
1 ．单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶 体叫做单晶体． 例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等． 2．多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶 体组成的，这样的物体叫做多晶体．其中的小晶体叫做晶 粒． （1）多晶体没有规则的几何形状． （2）多晶体 ①不显示各向异性．（每一晶粒内部都是各向 异性的）． ②有确定的熔点． • 固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体非晶体的标志．
第1节 固体
一、晶体和非晶体
1．晶体：具有规则的几何形
食盐 单 晶 冰 糖
石英
雪花 多 晶 冰 糖
（ 1 ）常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、硫
酸铜、糖、味精等．
（2）几种常见晶体的规则外形：
食盐的晶体呈立方体形；
明矾的晶体呈八面体形；
石英的晶体中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥；
雪花是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为 六角形的规则图案．
原来，浸润液体跟毛细管内壁接触时，引起液面的 弯曲，使液面变大．而表面张力的收缩作用要使液面 减小，于是管内液体随着上升，以减小液面．直到表 面张力向上的拉引作用跟管内升高的液柱的重力达到 平衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度．
毛巾吸汗，砖块吸水，粉笔吸墨水，都是常见的毛 细现象．在纸张、棉花、毛巾、粉笔、木材、土壤、 砖块等物体内部有许多细小的孔道，起着毛细管作 用．
3.分别画出细玻璃管中水银柱和水柱上下表面的形状
4.分别画出插入在水槽和水银槽中的细玻璃管中液柱 的大概位置：
第三节 饱和汽与饱和汽压
一、蒸发与沸腾
1.汽化： 2.蒸发： 物质从液态变成气态的过程 发生在液体表面，即液体分子由液体表面跑出去 的过程
表面积
3.影响蒸发的因素： 温度 通风