固体、液体和气体
固体、液体和气体
固体、液体和气体
考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力,会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律,会用三定律分析气体状态变化问题.
考点梳理
1.晶体与非晶体
2.
(1)作用:液体的表面张力使液面具有的趋势.
(2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线.
3.液晶的物理性质
(1)具有液体的性.
(2)具有晶体的光学各向性.
(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是的.4.气体实验定律
(1)理想气体
①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.
②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:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV
T =C .
气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例.
考点一 固体与液体的性质
1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图
4(1)、(2)、(3)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(4)所示.则由此可判断出甲为______,乙为______,丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”).
2. [晶体与非晶体的区别]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
固体、液体和气体
特别提示 (1)只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶 体. (2)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是 非晶体. (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.
2.液体. (1)液体分子间距离比气体分子间距离小得多,液体分子 间的作用力比固体分子间的作用力要小;液体内部分子间的 距离在10-10_m左右. (2)液体的表面张力. 液体表面层分子间距离较大,因此分子间的作用力表现 为引力;液体表面存在表面张力,使液体表面绷紧,浸润与 不浸润也是表面张力的表现.
三、气体分子运动的特点 1.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体 分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计. 2.气体分子的速率分布,表现出“中间多、两头少” 的统计分布规律. 3.气体分子向各个方向运动的机会均等.
4.温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的, 速率的平均值也是确定的.温度升高,气体分子的平均速率 增大,但不是每个分子的速率都增大.
3.液晶. 液晶是一种特殊的物质,它既具有液体的流动性,又具 有晶体的各向异性,液晶在显示器方面具有广泛的应用.
二、饱和汽和饱和汽压、相对湿度 1.饱和汽和未饱和汽. (1)饱和汽:在密闭容器中的液体,不断地蒸发,液面上 的蒸汽也不断地凝结,当两个同时存在的过程达到动态平衡 时,宏观的蒸发停止,这种与液体处于动态平衡的蒸汽称为 饱和汽. (2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和汽.
物质的三态变化与特点
物质的三态变化与特点
物质存在着三种基本的物态,即固体、液体和气体。这些物态的存在形式和性质各不相同,经过加热或降温等外部条件的改变,物质可以在这三种态之间相互转化。本文将深入探讨物质的三态变化以及它们各自的特点。
一、固体态
固体是物质最常见的存在形态。固体的分子间有着紧密的联系,呈现出一定的排列结构。它们的运动状态比较有序,分子之间的距离相对较近,分子振动幅度较小。
固体的特点是形状稳定、体积固定不变。这意味着无论如何外力作用,固体的形状和体积都不会发生变化。固体具有较高的密度,因为分子之间距离相对较小,占据的空间较小。此外,固体还具有较高的弹性,可以在受到外力作用后恢复到原来的形状。
固体的特性还包括融点和熔解热。当固体受热至一定温度时,分子的振动增强,反应速度加快,最终进入液体态。这个温度被称为固体的融点。同时,固体融化过程释放或吸收的能量被称为熔解热。
二、液体态
液体是物质的另一种常见物态。液体分子之间的相互作用力较固体较弱,因此液体分子具有较大的自由度和流动性。液体分子的运动方式是无规则的,呈现出较为松散的排列状态。
液体的主要特征是形状可变,但体积固定。液体的自由度较高,分
子之间的空隙相对较大,能够自由流动,并沿着较低位能的方向聚集。这也导致液体有较高的表面张力,即液体表面会呈现出一定的膜状结构。
液体的特性还包括沸点和汽化热。当液体受热至一定温度时,分子
热运动加剧,液体逐渐转化为气体态。这个温度被称为液体的沸点。
在这一过程中,液体吸收或释放的能量被称为汽化热。
三、气体态
气体是物质的第三种常见物态,为分子运动最为剧烈且无定形的状态。气体分子的运动速度较快,分子间相互作用力较弱甚至可以忽略
固体,液体和气体
视频
小组讨论
怎样区别固体,液体和 气体
小组讨论:
怎样区别固体和液体?
固体有固定的体积和形状, 而液体的体积不是固定的, 固体不可以流动而液体可以。
怎样区别液体和气体
液体没有固定的形状, 而气体是没有形状但可 以变形和流动的流体。
怎样区别固体和气体
固体有固定的体积和形 状,而气体是没有形状 但可以变形和流动的流 体。
视频
说一说
请同学们说说你们知道的 固体,液体和气体
老师给大家看看生活中常 见的固体,液体和气体吧!
想一想: 不同液体混合后,会出现什么现象?
因为液体的密度不同, 造就了漂亮的鸡尾酒
是不是好漂亮的样子。 嘿嘿!
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固体,液体和气体
想一想它们之间的关系? 冰块为什么会变成水?
答:是因为温度高而融化 了。
想一想它们之间的关系Biblioteka Baidu水为什么变成了水蒸气?
因为温度的不断增高使 水沸腾变成了水蒸气
总结:温度决定了它的状 态。
气体固体和液体
五、饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸汽压 1.与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和蒸汽,而 没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽. 2.在一定温度下,某种液体的饱和蒸汽的压强是 一个定值,这个压强叫做这种液体的饱和汽压,未饱 和汽的压强小于饱和汽压. 3.饱和汽压专指空气中这种液体的蒸汽的分气 压,与其它气体的压强无关,饱和汽压随温度的升高 而增大.
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二、晶体和非晶体 1.晶体与非晶体 (1)物理性质:有些晶体(单晶体)在物理性质上表 现为 各项异性 ,非晶体的物理性质表现为 各项同行 . (2)熔点:晶体 具有一定 的熔化温度,非晶体 没有 一定的熔化温度. 2.单晶体与多晶体 (1)单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的 有规则 的几何形状,物理性质表现为各向异性;而 多晶体是由许许多多的细小的晶体 ( 单晶体 ) 集合而 成,没有天然的规则的几何形状,物理性质表现为各 向同性. (2)熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度.
2.气体实验定律 (1)玻意耳定律(等温变化): ①内容:一定质量的气体,在温度保持不变时, 它的压强和体积成反比; 或者说, 压强和体积的 乘积保 持不变. ②数学表达式:pV=C(常量)或 p1V1=p2V2. ③适用条件:a.气体质量不变、温度不变;b.气体 温度不太低(与室温相比)、 压强不太大(与大气压相比).
(3)盖—吕萨克定律(等压变化): ①内容:一定质量的气体在压强不变的情况下, 它的体积跟热力学温度成 正比 . V V1 V2 V1 T1 ②数学表达式: T=C 或 = 或 = . T1 T2 V2 T2 ③适用条件:a.气体质量不变、压强不变;b.气体 温度不太低、压强不太大. ④V-T 图象——等压线: 一定质量的某种气体在 V-T 图上的等压线是一条延长线过原点的倾斜直线; V-t 图中的等压线在 t 轴的截距是-273.15 ℃,在下 图中 p1<p2.
小学科学固体、液体和气体简介
固体、液体和气体简介
固体
固体是物质存在的一种状态。与液体和气体相比固体有比较固定的体积和形状、质地比较坚硬。
通过其组成部分之间的相互作用固体的特性可以与组成它的粒子的特性有很大的区别。研究固体的物理科学叫做固体物理学。
一般来说,一个物体要达到一定的大小才能被称为固体,但对这个大小没有明确的规定。一般来说固体是宏观物体,除一些特殊的低温物理学的现象如超导现象、超液现象外,固体作为一个整体不显示量子力学的现象。
固体受热时会膨胀、遇冷时会收缩。
食盐,白糖这些有规则几何外形的固体物质都叫晶体。
液体
液体是四大物质形态之一。它是没有确定的形状,往往受容器影响。但它的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加压力和和其他物态一样。这压力传送往四面八方,不但没有减少并且与深度一起增加(水越深,水压越大的原因)。
增温或减压一般能使液体汽化,成为气体,例如将水加温成水蒸气。加压或降温一般能使液体凝固,成为固体,例如将水降温成冰。然而,仅加压并不能使所有气体液化,如氧、氢、氦等。
液体有以下特性:
1、没有确定形状,是流动的,往往受容器影响。容器是甚麼形状,注入液体,液体就呈甚麼形状。
2、具有一定体积。液体的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。
3、很难被压缩。
气体
气体是物质的一个态。气体与液体一样是流体:它可以流动,可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制(容器或力场)的话,气体可以扩散,其体积不受限制。气态物质的原子或分子相互之间可以自由运动。气态物质的原子或分子的动能比较高。
固体、液体与气体
2.(多选)下列说法正确的是( CDE ) A.黄金可以切割加工成任意形状,所以是非晶体 B.同一种物质只能形成一种晶体 C.单晶体的物理性质各向异性 D.玻璃没有确定的熔点 E.液体的分子势能与体积有关
解析:能否切割加工成任意形状不是判定是不是晶体的标准,黄金是晶体, A 错误;同一种物质在不同的条件下可形成不同的晶体,B错误;单晶体的物理 性质各向异性,C正确;玻璃是非晶体,无确定的熔点,D正确.液体体积变化, 分子间距发生变化,分子势能变化,则分子势能与体积有关,E正确.
微观结构
晶体微粒有规律 地、周期性地在 空间排列
许多单晶体杂 乱无章地组合 在一起
组成物质的分子无规 律地组合在一起
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 以组成非晶体或不同结构的晶体,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
2.液体
(3)状态方程: pV =常量.
T
3.气体分子运动特点
(1)气体分子间距较大,分子力为零,分子间除碰撞外不受其他力作用,向各
个方向运动的气体分子 数目相等
.
(2)分子做无规则运动,分子速率按 “中间多,两头少” 的统计规律分布.
(3)温度一定时某种气体分子的速率分布是确定的,温度升高时,速率小的分 子数 减少 ,速率大的分子数增多,分子的平均速率增大,但不是每个分
三年级科学固体、液体和气体教案
在写这篇文章之前,我首先会对三年级科学固体、液体和气体教案进
行全面评估。我会按照从简到繁、由浅入深的方式来探讨这个主题,
以便您能更深入地理解。我将在文章中多次提及“三年级科学固体、
液体和气体教案”,并包含总结和回顾性的内容,以便您能全面、深
刻和灵活地理解这个主题。
三年级科学固体、液体和气体教案对于学生的科学学习非常重要。这
个教案可以帮助学生初步认识物质的三种不同状态,以及它们之间的
转化关系。固体、液体和气体在我们日常生活中随处可见,通过这个
教案,学生可以更加深入地理解这些物质状态的特性和表现形式。
在这篇文章中,我会从简单的实验和观察开始,让学生通过观察不同
物质的外观、形状和触感来初步了解固体、液体和气体的区别。我会
逐步引入一些更复杂的实验和现象,让学生了解物质状态之间的转化
关系,如固体融化成液体、液体蒸发成气体等。通过这些实验和现象,学生可以更加深入地理解固体、液体和气体之间的联系和变化规律。
在教案的设计中,我会适当地加入一些生动有趣的例子和故事,让学
生在轻松愉快的氛围中学习。我也会设计一些小组活动和讨论,让学
生之间相互交流和合作,共同探讨固体、液体和气体的特性和转化规律。这样不仅可以增强学生的学习兴趣,还可以培养他们的团队合作
能力和口头表达能力。
在文章的结尾部分,我会对整个教案进行总结和回顾,强调固体、液
体和气体的重要性和应用价值。我会共享我个人对这个主题的观点和
理解,以及对学生学习的建议和鼓励。这样可以让学生全面、深刻和
灵活地理解固体、液体和气体这个科学知识点,为他们今后的学习打
三年级上册科学第九课固体、液体和气体冀教版
气体 Gas
热气球、 氢气球、 氧气、空气等等
果汁、沙拉酱、酱 油、牛奶、咖啡、 茶水等等
液体 Liquid
橡皮、积木、书、钉子、 黄豆、剪刀等
固体 Solid
活动二 研究固体的主要性质
同学们对固体、液体、气体有了初 步的了解,下面我们一起研究固体有哪 些主要性质。
先来描述固体
1.各具形状:扁的、长方形的、圆的、不规则的……
天平可以称物体的质量,下面我们来学习天平的使用。
砝码 镊子
分度标 尺
指针
横梁 托盘
标尺 平衡螺母
游码
使用天平注意事项:
(1)首先把天平放到水平桌面上,然后调节衡量平 衡; (2)左盘内放被测物体,右盘内放砝码; (3)不能直接用手去拿砝码,要用镊子夹取;
底座
(4)称量的物品不要超过天平的称量范围;
下面我们就开始研究吧,注意要将研究结果记录下。
性质 固体
形状
体积
木块 正方体 较小
玻璃杯
橡皮
书
.....
软硬 硬
质量 颜色 (克) 透明度 .....
红色
不透明
通过刚才的研究,我们发现:我们生活的周围大多数 固体都有一定的形状,有一定的颜色,有一定的软硬程度, 除玻璃等少数固体外,大多数固体是不透明的。那么,不同 固体有哪些共同特征呢?
小学科学第14课固体液体和气体(教案)
小学科学第14课固体液体和气体(教案)固体液体和气体的特性及区别(教案)
一、教学目标:
1. 了解固体、液体和气体的基本概念。
2. 掌握固体、液体和气体的特性和区别。
3. 学会利用日常生活中的例子来说明固体、液体和气体的特性。
4. 培养学生的动手实践能力和科学观察能力。
二、教学重点:
1. 固体、液体和气体的特性。
2. 固体、液体和气体之间的区别。
三、教学难点:
1. 学生理解固体、液体和气体的分子运动特征。
2. 掌握如何通过观察到的现象区分固体、液体和气体。
四、教学过程:
Step 1:导入(5分钟)
引导学生回忆关于固体、液体和气体的前置知识,例如:固体是有形的、占据一定空间的物质;液体是有形的、占据一定空间的物质,具有流动性等。
Step 2:呈现(10分钟)
通过图片和实物展示,让学生观察不同的物质,并提出问题:为什么有的物质是硬的,有的物质是软的?为什么有的物质能流动,有的物质不能?
Step 3:探究(15分钟)
1. 实验1:水的凝固与融化
a. 将盛有水的容器放入冰箱中冷冻。
b. 观察并记录冷冻前后的变化。
c. 分析冷冻前后水的状态变化。
2. 实验2:气体的压缩
a. 将一只充满气体的气球按压一段时间。
b. 观察并记录压缩前后气球的情况。
c. 分析气球被压缩后的变化。
Step 4:总结(10分钟)
1. 根据实验结果,引导学生总结固体、液体和气体的特性,并记录在黑板上。
2. 引导学生思考固体、液体和气体之间的区别。
Step 5:展示(10分钟)
学生分组展示自己查找的固体、液体和气体的例子,并用自己的话描述它们的特性和区别。
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理
⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理
⼀、液体的微观结构
1.特点
液体中的分⼦跟固体⼀样是密集在⼀起的,液体分⼦的热运动主要表现为在平衡位置附近做微⼩的振动,但液体分⼦只在很⼩的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和⼤⼩随时改变,有时⽡解,有时⼜重新形成,液体由⼤量这种暂时形成的⼩区域构成,这种⼩区域杂乱⽆章地分布着.
联想:⾮晶体的微观结构跟液体⾮常相似,可以看作是粘滞性极⼤的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.
2.应⽤液体的微观结构可解释的现象
(1液体表现出各向同性:液体由⼤量暂时形成的杂乱⽆章地分布着的⼩区域构成,所以液体表现出各向同性.
(2液体具有⼀定的体积:液体分⼦的排列更接近于固体,液体中的分⼦密集在⼀起,相互作⽤⼒⼤,主要表现为在平衡位置附近做微⼩振动,所以液体具有⼀定的体积.
(3液体具有流动性:液体分⼦能在平衡位置附近做微⼩的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分⼦可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.
(4液体的扩散⽐固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分⼦运动产⽣的,分⼦在液体⾥的移动⽐在固体中容易得多,所以液体的扩散要⽐固体的扩散快.
⼆、液体的表⾯张⼒
1.液体的表⾯具有收缩趋势
缝⾐针硬币浮在⽔⾯上,⽤热针刺破铁环上棉线⼀侧的肥皂膜,另⼀侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.
联想:液体表⾯就像张紧的橡⽪膜.
2.表⾯层
(1液体跟⽓体接触的表⾯存在⼀个薄层,叫做表⾯层.
(2表⾯层⾥的分⼦要⽐液体内部稀疏些,分⼦间距要⽐液体内部⼤.
15.3气体、固体和液体
(3)C→A,气体________热量(填“吸收”或“放 出”) (4)已知气体在A状态时的温度为300 K,且VC = 3VA ,PB =2PA ,求气体在一个循环过程中的最高 温度为________K. 【思路点拨】(1)理想气体的内能只与温度有关; (2)气体体积的变化对应其与外界做功的关系; (3)由P-V图弄清各过程中各状态量的变化情况.
②一定质量的气体,体积保持不变而温度升高时,分子 的平均动能增大,因而气体压强增大,温度降低,情况 相反,这就是查理定律所表达的内容.
③一定质量的气体,温度升高时要保持压强不变,只有 增 大 气 体 体 积 , 减小 分 子 的分 布 密 度才 行 , 这就 是 盖·吕萨克定律所表达的内容.
题型二:气体实验定律和理想气体状态方程的应用
三、液体的表面张力
1.作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋 势. 2.方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的 分界线垂直. 3.大小:液体的温度越高,表面张力越小,液体 中溶有杂质时,表面张力变小,液体的密度越大,
表面张力越大.
四、液晶
1.物理性质 (1)具有液体的流动性; (2)具有晶体的光学各向异性; (3)在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一 方向看,分子的排列是杂乱无章的. 2.应用 (1)利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示 功能,如电子手表、计算器、微电脑等. (2)利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来 测温度.
高中物理 第3单元气体、固体和液体
例如食盐的空间点阵如右图所示,这正是盐粒不管大小都是正方体的原因所在。
方解石对光产生双折射现象的原因,是因为它在各个方向上的折射率不同所致。云母片各方向上导热性质不同,是由其空间点阵决定的。云母片中微粒排列情况与课本P57上图15-2类似。
为保持水银注不动,B的温度应降到多少度?
三、盖·吕萨克定律
1、内容:一定质量的气体,在等压过程中,气体的体积与热力学温度成正比
即
2、图象
读图:1、等压线
2、由M到N经历了等压过程
3、p1<p2
4、理解虚线的意义
1、盖·吕萨克定律的另一种表述
内容:一定质量的气体,在等压变化过程中,温度升高(或降低)1℃,增加(或减小)的体积为0℃时体积的1 / 273。
又如,硫酸铜具有单向导电性,方解石发生双折射现象,也表明它们分别在电学性质、光学性质上各方向不同。
又如,晶体溶化有溶点,而非晶体是缓慢变为液体的过程,无熔点。
晶体又可分为单晶体和多晶体,上述的两条晶体的特点一般说是原晶体的特点,多晶体中小晶粒的排列无规则、杂乱无章,各向异性的物理性质无从显示出来。
二、晶体的空间点阵
小学化学教案:固体、液体和气体的特性
小学化学教案:固体、液体和气体的特性一、引言
化学作为自然科学的分支,是研究物质组成、性质变化以及与能量之间关系的学科。而对于小学生来说,在化学教育中,了解固体、液体和气体的特性是非常重要的基础知识。通过深入探讨这三种状态之间的区别,可以帮助孩子们更好地理解物质在不同状态下的行为和特征,并培养他们观察、实验和思考的能力。
二、固体的特性
1. 定形不易改变:固体是一种密度大、形状固定的物质状态。它具有独立空间排列有序分子或原子结构,因此它们保持着一定的形态并不容易变化。
2. 抗压性强:由于固体分子或原子之间存在较大的相互作用力,使得固体表现出良好的抗压性质。正因如此,我们站在坚硬地面上才能稳定无倾斜。
3. 熔点和沸点高:相比液体和气体,固态物质具有较高的熔点和沸点。这意味着需要较高温度才能使它们熔化或沸腾。
4. 不可压缩性:固态物质由于有较紧密的分子排列,分子之间的间隙较小,因此不易发生体积变化。
三、液体的特性
1. 定容不易改变:与固体相比,液体具有相对较弱的分子间作用力。这使得液体在一定条件下可以流动和取形,但大多数情况下其容积仍然保持不变。
2. 透明度和黏稠度:许多液体是透明的,如水、酒等。现象引起人们注意。在处理粘稠液体时(如蜂蜜),我们会意识到养份比其他更凝聚且黏附于器皿上。
3. 熔点和沸点介于固态和气态之间:与固态相比,液态物质具有较低的熔点和沸点。这使得它们可以在相对较低的温度下转化为气体或固态物质。
4. 不可压缩性:尽管液态物质比固态物质易受外界力量影响而变形,但它们仍
然属于不可压缩的状态。所以即使我们往水中施加压力,也很难显著改变它的体积。
固体液体气体有哪些相同点和不同点
固体液体气体有哪些相同点和不同点
固体液体气体有哪些相同点和不同点,具体如下:
不同点:
一、形态变化特点不同
1、固体:与液体和气体相比固体有比较固定的体积和形状、质地比较坚硬。
2、液体:体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加压力和其他物态一样。
3、气体:气体分子自身没有体积,当实际气体压力不大,分子之间的平均距离很大。
二、特性不同
1、固体:物质在固态时,具有一定的体积与一定的形状。
2、液体:物质在液态时,具有一定的体积,而无一定的形状。
3、气体:物质在气态时,既无一定的体积也无一定的形状。
三、压力特点不同
1、固体:在140万大气压下固体会变为超固态,在超固态状态下继续加压即可会中子态。
2、液体:在一定温度下,溶液中分子运动的速度及其具有的能量都不相同,液面上那些能量较大的分子可以克服液体分子间的引力而逸出液体表面,成为蒸气分子。
3、气体:对于实际气体,由于分子间作用力的存在,道尔顿定律将出现偏差。因此,能满足道尔顿分压定律的气体混合物称为理
想气体的理想混合物。
相同点:
是由基本的微粒构成的;在一定的条件下,三种状态之间可以相互转变。
物态变化和相变规律
物态变化和相变规律
物质在不同的条件下,会发生相应的物态变化,如固体、液体和气
体之间的相互转变。这些物态变化是由一系列相变规律所控制和决定的。本文将详细介绍物态变化和相变规律的相关知识。
一、固体到液体的相变规律
固体到液体的相变称为熔化,也就是物质从固态转变为液态的过程。这个过程中,物质的分子或离子通过热运动获得足够的能量,使得其
相互之间的排列结构发生改变。固体熔化的温度称为熔点。在常压下,固体的熔点和液体的沸点是恒定的。相变过程中,物质吸收的热量等
于熔解时释放的热量,即熔解热。不同物质的熔解热各不相同,熔解
热可以通过实验测定获得。
二、液体到气体的相变规律
液体到气体的相变称为汽化,也就是物质从液态转变为气态的过程。当液体获得足够的热量时,其中的分子或离子速度增加,能够克服表
面张力和吸引力,从而从液体跃入气体状态。液体的汽化速率受到温度、压力和液体表面积的影响。在恒定的温度下,增加液体的压强可
以增加汽化速率。而在恒定的压强下,增加液体的温度也可以增加汽
化速率。液体汽化过程中,吸收的热量称为汽化热。
三、气体到液体的相变规律
气体到液体的相变称为液化,也就是物质从气态转变为液态的过程。当气体失去足够的热量时,其中的分子或离子速度减慢,无法克服吸
引力和表面张力,在气体之间形成液滴。液化的温度称为气体的沸点。液化过程是气体凝聚成液体的过程,液化过程中释放的热量称为液化热。
四、固体到气体的相变规律
固体到气体的相变称为升华,也就是物质从固态直接转变为气态的
过程。当固体吸收足够的热量时,其中的分子或离子直接从固态跃入
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高考经典课时作业11-2 固体、液体和气体
(含标准答案及解析)
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1.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)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(4)所示.下列判断正确的是()
A.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
2.(2011·高考福建卷)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.曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
3.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ,TⅢ,则()
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ
B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ
D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
4.(2013·南京模拟)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()
A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C.气体分子的总数增加
D.气体分子的密度增大
5.如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强() A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后减小
6.对一定质量的气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的()
A.增大压强时,温度降低,体积增大
B.升高温度时,压强减小,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
7.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h.若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则()
A.h、l均变大
B.h、l均变小
C.h变大l变小
D.h变小l变大
8.(2012·高考福建卷)空气压缩机的储气罐中储有1.0 a tm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm 的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为()
A.2.5 atm B.2.0 atm
C.1.5 atm D.1.0 atm
9.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在p-T 图上都是直线段,ab和dc的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,由图可以判断() A.ab过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大
10.(2012·高考海南卷)如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0,不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小.
11.内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体,现在活塞上方缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127 ℃.
(1)求汽缸中气体的最终体积;
(2)在如图所示的p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.(大气压强为1.0×105 Pa)
12.(2013·辽宁六校联考)一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10 kg,活塞质量m=4 kg,活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa.活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,g 取10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.
(1)当缸内气柱长度L2=24 cm时,缸内气体温度为多少K?
(2)缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少K?
标准答案及解析:
1.
解析:由图 (1)、(2)、(3)可知:甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由图(4)可知;甲、丙有固定的熔点,乙无固定的熔点,所以甲、丙为晶体,乙是非晶体.其中甲为多晶体,丙为单晶体.
答案:BD 2.
解析:晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点,固液共存态时吸热且温度不变,而非晶体没有固定熔点.B 正确.
答案:B
3.
解析:温度是气体分子平均动能的标志.由图象可以看出,大量分子的平均速率v -Ⅲ>v
-Ⅱ>v -Ⅰ,因为是同种气体,则E -k Ⅲ>E -k Ⅱ>E -
k Ⅰ,所以B 正确,A 、C 、D 错误. 答案:B
4.
解析:理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故B 、D 正确,A 、C 错误.
答案:BD
5.
解析:在V -T 图象中,各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小.斜率越小,压强越大.
答案:A
6.
解析:温度降低时,分子的平均动能减少,使压强有减小的趋势;体积增大时,使压强也有减小的趋势.故A 的过程是不可能的.升高温度和减小体积,都会使压强增大,
故B 的过程是不可能的⎝⎛⎭
⎫也可由pV T =恒量来判断.对C 、D 由同样的方法来判断. 答案:D
7.
解析:开始时,玻璃管中的封闭气体的压强p 1=p 0-ρgh ,上提玻璃管,假设h 不变,l 变长,由玻意耳定律得,p 1l 1·S =p 2(l +Δl )·S ,所以气体内部压强小了,大气压p 0必然推着液柱上升,假设不成立,h 必然升高一些.最后稳定时,封闭气体的压强p 2=p 0-ρg (h +Δh )减小,再根据玻意耳定律,p 1l 1·S =p 2l 2·S ,l 2>l 1,l 变大,故A 对.
答案:A
8.
解析:取全部气体为研究对象,由p 1V 1+p 2V 2=pV 1得p =2.5 atm ,故A 正确. 答案:A
9.
解析:在p -T 图上,过原点的倾斜直线表示气体做等容变化,体积不变,故有V a =V b ,V c =V d ,而图线的斜率越大,气体的体积越小,故有V a =V b >V c =V d ,可判断B 、D 选项正确.
答案:BD
10.
解析:设小车加速度大小为a ,稳定时汽缸内气体的压强为p 1,活塞受到汽缸内外气体的压力分别为
f 1=p 1S ①