高中物理选修3-3优质学案：第九章 固体、液体和物态变化 章末总结

章末总结
一、晶体和非晶体
单晶体、多晶体及非晶体之间的区别与联系
联系：在一定条件下，晶体可以变为非晶体，非晶体也可以变为晶体。

[例1] (多选)下列叙述中正确的是()
A.晶体的各向异性是由于它的微粒在空间有规律的排列
B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D.石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
[解析]晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状，选项A、B正确；非
晶体无规则的几何形状和确定的熔点，选项C错误；石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，选项D错误。

[答案]AB
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，其有难压缩、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，与附着层的分子间距离有关。

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。

[例2] (多选)下列说法正确的是()
A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水的表面存在表面张力的缘故
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
[解析]针浮在水面是表面张力作用的结果，A正确；水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，B错误；宇宙飞船中的圆形水滴是由于表面张力作用的缘故，C正确；毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体种类和毛细管的材质有关，D正确。

[答案]ACD
三、饱和汽压和湿度
1.液体与饱和汽的平衡是动态平衡。

2.饱和汽压与温度有关，而与体积无关。

3.对相对湿度的理解
(1)相对湿度与绝对湿度和温度都有关系，在绝对湿度不变的情况下：温度越高，相对湿度越小，人感觉越干燥，温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿。

(2)空气的湿度对人的生活有很大影响，医学研究表明，夏季引发中暑有三个临界点：
①气温在30～31 ℃，相对湿度大于85%；
②气温超过38 ℃，相对湿度大于50%；
③气温超过40 ℃，相对湿度大于30%。

可以看出，在相对湿度较大时，较低的温度就能引起中暑。

[例3] (多选)下列说法中正确的是()
A.在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度是一定的
B.饱和汽近似地遵守理想气体定律
C.在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了衣服不容易晾干
D.在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大
[解析]饱和汽的密度仅由温度决定，温度越高，饱和汽的密度越大，饱和汽压越大。

由相对湿度＝p1
p s×100%可知，在p1相同的情况下，p s越大，相对湿度越小。

人感觉“潮湿”和“干燥”及蒸发快慢取决于相对湿度。

[答案]AC
1.(多选)下列说法正确的是()
A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
[解析]将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，A错误；有些晶体在不同方向上有不同的光学性质，B正确；金刚石与石墨都是由碳元素构成的，但是属于不同的晶体，C正确；天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，D正确；在熔化过程中，晶体固液共存，吸热但温度不变，分子平均动能不变，但分子势能增加，E错误。

[答案]BCD
2.下列说法中正确的是()
A.当分子间引力大于斥力时，随着分子间距离的增大，分子间作用力的合力一定减小
B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中
C.液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
D.密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化
[解析]当分子间引力大于斥力时，分子间距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先增大后减小，故A错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，故B错误；液晶是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性，故C正确；水的饱和汽压仅与温度有关，与体积无关，故D错误。

[答案] C
3.(多选)下列说法正确的是()
A.浸润液体在细管里能上升
B.不浸润液体在细管里下降
C.在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象使地下水容易上升
D.农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生
[解析]毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系。

浸润液体在细管中能上升，不浸润液体在细管中下降，故A、B正确；建筑房屋时，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夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥。

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，C错误，D正确。

[答案]ABD
4.某食堂的厨房内，温度是30 ℃，绝对湿度p1＝2.1×103 Pa，而这时室外温度是19 ℃，绝对湿度p2＝1.3×103Pa。

那么，厨房内外空气的相对湿度相差多少？在厨房内感觉潮湿还是在厨房外感觉潮湿？(30 ℃时水的饱和汽压为p3＝4.2×103 Pa，19 ℃时水的饱和汽压为p4＝2.2×103 Pa)
[解析]厨房内的相对湿度B1＝p1
p3×100%＝
2.1×103 Pa
4.2×103 Pa
×100%＝50%。

厨房外的
相对湿度B2＝p2
p4×100%＝1.3×103 Pa
2.2×103 Pa
×100%＝59%。

厨房内外空气的相对湿度
相差ΔB＝B2－B1＝59%－50%＝9%。

所以，厨房外的相对湿度较大，即厨房外感觉
潮湿。

[答案]见[解析]
5.如果已知铜制量热器小筒的质量是150 g，里面装着100 g 16 ℃的水，放入9 g 0 ℃的冰，冰完全熔化后水的温度是9 ℃，利用这些数据求冰的熔化热是多少？[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，铜的比热容c铜＝3.9×102 J/(kg·℃)]
[解析]9 g 0 ℃的冰融化为0 ℃的水，再升高到9 ℃，总共吸收的热量
Q吸＝m冰λ＋m冰c水(9 ℃－0 ℃)
量热器中的水和量热器小筒从16 ℃降到9 ℃放出的热量
Q放＝m水c水(16 ℃－9 ℃)＋m筒c铜(16 ℃－9 ℃)
因为Q吸＝Q放，所以
m冰λ＋m冰c水(9℃－0 ℃)＝(m水c水＋m筒c铜)(16 ℃－9 ℃)
把数值代入上式，可得λ＝3.3×105 J/kg。

[答案] 3.3×105 J/kg。