物理选修3-3固体-液体和气体
物理选修3-3固体 液体和气体
第2讲固体液体和气体
知识一固体和液体
1.晶体和非晶体的比较
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
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
2.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.液晶的物理性质
(1)具有液体的流动性.
(2)具有晶体的光学各向异性.
(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的.(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性,多晶体和非晶体都是各向同性.
(2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现.液体表面分子间的作用力表现为引力.(3)浸润与不浸润也是表面张力的表现.
知识二饱和汽、饱和汽压和湿度
1.饱和汽与饱和汽压
(1)饱和汽与未饱和汽
①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.
(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,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.
2.湿度
(1)定义:空气的干湿程度.
(2)描述湿度的物理量
①绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强.
②相对湿度:某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比,即:B=错误!×100 %。
知识三气体分子动理论和气体压强
高中物理选修3-3知识点总结[1]
高中物理选修3-3知识点第一章分子动理论
第二章固体、液体和气体
第三章热力学定律及能量守恒
2012年8月
第1课时分子动理论
一、要点分析
1.命题趋势
本部分主要知识有分子热运动及内能,在09年高考说明中,本课时一共有五个考点,分别是:1.物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小(实验、探究);3.分子热运动布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求,即对所列的知识点要了解其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接应用。由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化,江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点, 试题多为低档题,中档题基本没有。分子数量、质量或直径(体积)等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。
2.题型归纳
随着物理高考试卷结构的变化,所以估计今后的高考试题中,考
查形式与近几年大致相同:多以选择题、简答题出现。
3.方法总结
(1)对应的思想:微观结构量与宏观描述量相对应,如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应;分子的平均动能与温度相对应等;微观结构理论与宏观规律相联系,如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。
(2)阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用;功和热量在能量转化中起到量度作用。
(3)通过对比理解各种变化过程的规律与特点,如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。
高中物理选修3-3知识点归纳
选修3-3学问点归纳2017-11-15
一、分子动理论
1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个相识到物体是由分子组成的。
①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体)A N V V 摩分子=(对固体和液体)摩摩物物V M V m ==ρ
2、油膜法估测分子的大小: ①S
V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②试验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。
3、分子热运动:
①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能视察得到。
②扩散现象和布朗运动证明分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明白分子间存在间隙。
③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。
4、分子力:
①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变更得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r<r 0,表现为斥力。
③从无穷远到不能再靠近的距离过程中,分子力先增大,再减小,再增大。
④当r ≥10r 0=10-9m 时,分子力忽视不计,志向气体分子距离大于10-9m ,故不计分子力。
⑤两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力,但破裂的玻璃不能重新拼接在一起不是因为其分子间存在斥力。
5、物体内能:①物体内能:物体全部分子做热运动的动能和分子势能的总和。
第1课时 选修3-3 分子动理论 固体、液体和气体 热力学定律
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(4)温度升高时分子平均动能增大,但并不是每个分子的动能都增大。 (5)各向同性的固体也可能是晶体,有固定熔点的固体一定是晶体。 (6)相对湿度和绝对湿度是两个单位不同的物理量,绝对湿度大时,相对湿度不 一定大。 (7)应用热力学第一定律时要注意“符号的正负”。 (8)只有与热现象有关的“自发”过程才具有方向性。 (9)气体实验定律只适用于一定质量的理想气体。
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p=p0+ρgh② p1=p0-ρgh③ 式中,ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小,p0为大气压强。由题意有 V=S(L-h1-h)④ V1=S(L-h)⑤ 由①②③④⑤式和题给条件得 L=41 cm。⑥
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(ii)设气体被加热前后的温度分别为T0和T,由盖-吕萨克定律有
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(2)(10分)某兴趣小组受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图 4所示,导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄 活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,汽缸Ⅰ左端开口。外界大气 压强为p0,汽缸Ⅰ内通过A封有压强为p0的气体,汽缸Ⅱ内通过B封有压强为2p0 的气体,一细管连通两汽缸,初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水 下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知p0相当于10 m高的水产生的 压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
高考物理选修3-3公式
高考物理选修3-3公式
对于涉及气体实验定律的问题,以下是一些与分子动理论、气体实验定律、固体和液体、热力学定律相关的常用公式:
1. 玻意耳-马略特定律(理想气体状态方程):
PV = nRT
其中,P 是气体的压强,V 是气体的体积,n 是气体的物质量(摩尔数),R 是气体常数,T 是气体的绝对温度。
2. 查理定律(等压定律):
V₁/T₁ = V₂/T₂
在恒定压力下,气体的体积与绝对温度成正比关系。
3. 盖吕落差定律(等体定律):
P₁/T₁ = P₂/T₂
在恒定体积下,气体的压强与绝对温度成正比关系。
4. 法尔查多定律(等物质量定律):
V₁/n₁ = V₂/n₂
在恒定物质量下,气体的体积与摩尔数成正比关系。
5. 熵变公式:
ΔS = Q/T
其中,ΔS 是系统的熵变,Q 是系统吸收或放出的热量,T 是系统的绝对温度。
6. 热力学第一定律(能量守恒定律):
ΔU = Q - W
其中,ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外界做的功。
这些公式是在研究气体实验定律、分子动理论和热力学过程时经常使用的,它们可以用来描述气体的性质、行为以及能量转化等方面的问题。请根据具体题目要求选择适当的公式进行运用,并确保对这些公式有深入的理解和熟练的应用。
高中物理选修3-3 第九章 9.2 液体
3.液晶态的分子排列
点击下图了解固态、液晶态、液态的分子排列
(1)液晶的特点 液晶分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动, 位置无序,因此也保持了流动性.
(2)液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动都会引起液晶 分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩 擦、电磁作用、容器表面的差异等.都可以改变液晶的光学性质.
4.透过布制的伞面能看到纱线间的缝隙,但是伞面却不漏雨,解 释这是什么原因.
分析:水能浸润纱线,在纱线中形成向下弯的液面,弯曲水面的 表面张力承受住孔内水的重力,使水不漏.
水不浸润荷叶
四、毛细现象
1、毛细现象: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.
浸润液体在毛细管里 上升后,形成凹月面
不浸润液体在毛细管 里下降后形成凸月面
2、毛细现象产生的原因
液体浸润管壁,液体边缘部分的表 面张力如图,表面张力使管中的液 体上升,当液体的重力跟表面张力 相等时,液面稳定.
知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样?
知识巩固③ 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗?
不是
结论: 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
视频: 酒精滴入红墨水
红墨水滴入酒精
高中物理_选修3-3《液体》说课稿
第九章固体、液体和物态变化
第二节液体
一、说教材:
我上的这一节课是属于高中物理选修3-3热学部分,第九章固体、液体与物态变化里面的第二节液体,本节课在热学里面有着比较重要的地位,课标里面要求是,通过实验,观察液体表面张力的现象,解释表面张力产生地原因,会用有关分子动理论的知识来解释浸润、不浸润和毛细现象。
整体而言,液体这一节主要就是用分子动理论解释液体的性质,教材先从分子动理论的观点出发分析构成固体、液体和气体分子相互作用力的差异,引出液体微观结构的特点。随后围绕表面张力、浸润与不浸润、毛细现象三个问题展开通论。第一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表面层分子分布比较稀疏产生的,且具有对液体表面层收缩的趋势。教材从实验入手,并通过观察思考定性的给出解释。第二,浸润与不浸润的产生是由附着层的性质决定的,液体附着层里面的分子一方面受的液体内部分子的作用,另一方面受到固体分子的作用,因此,附着层里面的分子或者疏或者密,教材从实验入手,并通过观察思考定性的给出解释。第三,毛细现象是有附着层的收缩力或者推斥力共同作用的结果,同样教材从实验入手,并通过观察思考定性的给出解释。目的是引导学生运用已学过的表面张力、浸润和不浸润的知识对现象产生的原因进行解释。
关于教材的设计方面的理解,教材为了说明液体表面的收缩趋势,教材中提到了表面层的概念。这里不要求讲解表面层的形成,只要学生知道表面层里的分子比液体内部稀疏即可。为了说明浸润和不浸润,教材里面提到了附着层的概念。
这里不要求讲解附着层的形成,只要求学生知道附着层里面的分子比液体内部的密或者比液体内部的稀疏是形成浸润和不浸润的原因就可以了至于为什么固体分子吸引力比较弱(或者强),附着层里面的分子比较稀(或者密),则不要求加以解释,毛细现象的教学,要求学生能够利用浸润现象和表面张力的知识对毛细现象的产生做出解释,但不要求对液柱上升或者下降的高度进行定量计算。
人教版选修3-3气体、固体、液体复习
(3)图像表示: 1)P-V图: 图象是以坐标轴为渐近线的双曲线的一支; 温度越高,等温线离坐标轴越远。 2)P-1/V图: 图象为过坐标原点的的倾斜直线; 斜率代表温度,斜率越大,温度越大。
气体
三、气体实验定律
一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封 一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将 玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示.
A.玻璃管内A气D体体积减小;
B.玻璃管内气体体积增大;
C.管内外水银面高度差减小;
D.管内外水银面高度差增大.
气体
三、气体实验定律
2.等容变化(查理定律)
2)公式:
(或
/P或 )
气体
三、气体实验定律
(3)图像表示: V-T图: 图线是反向延长线经过坐标原点的倾斜直
线; 图线的斜率表示压强,斜率越大,压强越
小。
气体
三、气体实验定律
4.理想气体的状态方程
(1)公式:
(或
)
(2)意义:一定质量的某种理想气体,在从一 个状态1变化到另一个状态2时,尽管其P、V、T 都可能改变,但是压强跟体积的乘积与热力学温 度的比值保持不变。
密集程度
气体
三、气体实验定律
1.等温变化(玻意耳定律) (1)定义:一定质量的气体,在温度不变
高中物理选修3-3-气体知识点及例题有答案
《物理选修3-3》——气体
一、考点聚焦
1.气体状态和状态参量。热力学温度。
2.气体的体积、温度、压强之间的关系.。
3.气体分子运动的特点。气体压强的微观意义。
二、知识扫描
1.1atm= 1.01×105 pa= 76 cmHg,相当于 10.3 m高水柱所产生的压强。
2.气体的状态参量有:(p、V、T)
①压强(p):封闭气体的压强是大量分子对器壁撞击的宏观表现,其决定因素有:1)
温度;2)单位体积内分子数。
②体积(V):1m3=103l= 106ml 。
③热力学温度T= t+273.15 。
4.一定质量的理想气体的体积、压强、温度之间的关系是:PV/T=常数,克拉珀珑方程是: PV/T=RM/μ。
5.理想气体分子间没有相互作用力。注意:一定质量的某种理想气体内能由温度决定。
三、典型例题
例1.已知大气压强为p0 cmHg,一端开口的玻璃管内封闭一部分气体,管内水银柱高度为h cm,(或两边水银柱面高度差为h cm),玻璃管静止,求下列图中封闭理想气体的压强各是多少?
解析:将图中的水银柱隔离出来做受力分析;⑺中取与管内气体接触的水银面为研究对象做
受力分析.本题的所有试管的加速度都为零.所以在⑴中:G=N,p0S=PS;在⑵图中:p0S+G=pS,p0S+ρghS=pS,取cmHg(厘米汞柱)为压强单位则有:p= p0+h;同理,图⑶中试管内气体的压强为:p= p0-h;采用正交分解法解得:图⑷中:p= p0+hsinθ;图
⑸中:p=p0-hsinθ;图⑹中取高出槽的汞柱为研究对象,可得到:p= p0-h;图⑺中取
高中物理选修3-3必背资料
高中2021届物理记背资料(选修3-3)
〇、知识网络
1、理论基础
(1)微观——分子动理论
↕统计观点——质量、体积、温度、压强、内能,阿伏加德罗常数
(2)宏观——热力学定律(〇、一、二、三)
2、物质凝聚态
(1)固体——晶体(单晶体、多晶体)、非晶体
↕液晶
(2)液体——表面张力
↕汽液共存态——饱和蒸汽(压)、不饱和蒸汽,相对湿度
(3)气体——气体实验定律(理想气体:nRT pV =)
一、二级结论
(一)分子动理论与统计观点
1、分子直径数量级为10-10m ,质量数量级为10-26~10-27kg 。
2、微观量和宏观量的关系:
(1)分子的质量m 0与摩尔质量M :m 0=M N A =ρV m N A
;(2)分子的体积V 0与摩尔体积V m :V 0=V m N A =M ρN A
(只适用于固体、液体,不适用于气体);(3)物体所含的分子数:N =n ·N A ,N =V V m ·N A =m ρV m ·N A ,N =m M ·N A =ρV M
·N A 。3、分子热运动的实验依据:扩散现象、布朗运动
(1)扩散现象:温度越高,分子平均速率越大,扩散越快;气体最快,液体次之,固体最慢;
(2)布朗运动:布朗粒子(固体颗粒)被液体分子撞击的不平衡性而导致的运动;温度越高(液体分子无规则运动越剧烈),布朗粒子越小,液体分子对布朗粒子撞击的不平衡性越明显,布朗运动越剧烈。
4、分子力曲线,分子势能曲线
5、麦克斯韦气体分子速率分布律与温度
(1)气体温度较高时,较多的分子处于速率较大的区间,温度较低时,较多的分子处于速率较小的区间;但是,无论温度高低,都有分子速率很大和很小的分子;
2021版高考物理一轮复习第13章选修3_3第3节气体、固体液体课件
设玻璃管向下移动的距离为 d,有: d=(6-4+25-2.5) cm=24.5 cm 即应使玻璃管竖直向下移动 24.5 cm
气体状态变化图象问题 例 3 如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再从状态 B 变化到状态 C.已知状态 A 的温度为 480 K.求:
定律名称 玻意耳定律(等 查理定律(等容 盖—吕萨克定律
比较项目
温变化)
变化)
(等压变化)
数学表达式
p1V1=p2V2
或 pV=C(常量)
p1=p2或 T1 T2 Tp =C(常量)
V1=V2或 T1 T2 VT =C (常量)
同一气体的 两条图线
理想气体状态方程的应用
例 4 汽缸放在倾角为 30° 的斜面上,斜面固定,活塞的质 量为 m,横截面积为 S,活塞与 汽缸之间没有摩擦.将活塞用细 线相连后,跨过定滑轮,另一端悬挂质量为 m 的物体, 汽缸内装有一定质量的某种理想气体,体积为 V0,温 度为 27 ℃,汽缸不漏气.如图所示,此时汽缸静止.设 汽缸内气体的质量远小于活塞的质量,大气对活塞的 压力等于活塞重的 1.5 倍.
【理解巩固 1】 (多选)一定质量的气体,在体积 不变的情况下,温度升高,压强增大,则有关原因正 确的是( )
A.温度升高后,气体分子的平均速率变大 B.温度升高后,气体分子的平均动能变大 C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增 大 D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞 击到单位面积器壁上的分子数增多了 [解析] 温度升高后,分子的平均动能增加,根据
高中物理选修33第八、九章第46讲 固体、液体、气体
第46讲固体、液体、气体
考情剖析
(注:①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识,Ⅱ代表理解和应用;②命题难度中的A代表容易,B代表中等,C代表难)
知识整合
知识网络
基础自测
一、晶体和非晶体
1.在外形上,晶体具有__________,而非晶体则没有.
2.在物理性质上,晶体具有__________,而非晶体则是__________的.3.晶体具有______的熔点,而非晶体没有________的熔点.
4.晶体和非晶体并不是绝对的,它们在一定条件下可以相互转化.
二、多晶体和单晶体
单个的__________是单晶体,由__________杂乱无章地组合在一起是多晶体.多晶体具有各向同性.
三、晶体的微观结构
组成晶体的微粒(分子、原子或离子)都是按照各自的__________排列的,具有空间上的__________,微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做__________.
四、液晶
1.液晶的物理性质:液晶具有液体的__________,又具有晶体的__________.
2.液晶分子的排列特点:液晶分子的位置__________,但排列是__________的.
3.液晶态的分子排列
液晶分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动位置,因此也保持了流动性.4.液晶的特点
液晶分子的位置无序使它像流体,排列有序使它像晶体.
5.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.
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(3-3)2 固体、液体、气体
一、选择题
1.下面的表格是北京地区1~7月份气温与气压的对照表:
7月份与1月份相比较 ( )
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B.空气分子无规则热运动增强了
C.单位时间内对地面的撞击次数增多了
D.单位时间内对地面的撞击次数减少了
2.封闭在气缸内一定质量的气体,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
3.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中
A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长L=20 cm.活塞A上方的水银深H=10 cm,两活塞与筒
壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现
使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强p0相当于75 cm高的水银
柱产生的压强.则此时气体的压强为 ( )
A.100 cmHg B.85 cmHg C.95 cmHg D.75 cmHg
4.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀.下列说法正确的是
( )
A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
5.(2008年高考重庆理综)地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( )
高三物理选修3-3(教科版)
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第四章 能量守恒与热力学定 律
第四章 能量守恒 与热力学定律
1 能量守恒定律的发现 2 热力学第一定律 3 宏观热过程的方向性 4 热力学第二定律 5 熵概念初步
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第五章 能源与可持续发展
第五章 能源与可 持续发展
1 能源与人类生存的关系 2 能源利用与环境问题 3 可持续发展战略
感谢聆听
3 分子间的相互作用力
5 温度 内能 气体的压 强
2 分子的热运动
4 统计规律 分子运动 速率分布
6 实验探究:用油膜法 估测油酸分子的大小
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02 第二章 固体和液体
第二章 固体和液 体
1 晶体和非晶体 2 半导体 3 液体的表面张力 4 液晶
ONE
03 第三章 气体
第三章 气体
1 气体实验定律 2 气体实验定律的微观解释及图 像表示 3 理想气体 4 饱各汽与未饱和汽 5 空气的温度
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演讲人
202X-06-08
目录
01. 第一章 分子动理论与统计思想 02. 第二章 固体和液体 03. 第三章 气体 04. 第四章 能量守恒与热力学定律 05. 第五章 能源与可持续发展
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第一章 分子动理论与统计思 想
第一章 分子动理论与统计思想
高二物理选修3-3 固体、液体
高二物理选修3-3 固体、液体
【知识要点】
1.晶体和非晶体:晶体在外观上有规则的几何形状,有确定的熔点,一些物理性质表现为各向异性;非晶体在外观上没有规则的几何形状,没有确定的熔点,一些物理性质表现为各向同性.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,也就是说,物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的。例如,天然水晶是晶体,而熔化以后再凝结的水晶(即石英玻璃)就是非晶体.几乎所有的材料都能成为非晶体,有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。
2.单晶体和多晶体:如果一个物体就是一个完整的晶体,例如雪花、食盐小颗粒等.这样的晶体就叫做单晶体.单晶体是科学技术上的重要原材料,例如,制造各种晶体管就要用纯度很高的单晶硅或单晶锗;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,这样的物体就叫做多晶体.由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐,就是多晶体.我们平常见到的各种金属材料,也是多晶体.多晶体没有规则的几何形状,也不显示各向异性,但是同单晶体一样,仍有确定的熔点.
3.表面张力:如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,它的作用是使液体表面绷紧,所以叫做液体的表面张力。液体的表面张力使液面具有 收缩的趋势。
4.浸润和不浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫做浸润;一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润。
浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象。由于液体浸润管壁,液面边缘部分的表面张力斜向上方,这个力使管中液体向上运动,当管中液体上升到一定高度,液体所受重力与液面边缘所受向上的力平衡,液面稳定在一定高度。对于一定的液体和一定材质的管壁,管的内径越小,液体所能达到的高度越高。
物理选修3--3第九章固体、液体和物态变化知识点汇总
物理选修3--3第九章固体、液体和物态变化
知识点汇总
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理选修3--3第九章固体、液体和物态变化知识点汇总
(填空训练版)
知识点一、固体
1、固体
固体是物质的一种聚集状态。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。
2、固体的分类
自然界中的固态物质可以分为两种:晶体和非晶体。
(1)晶体:像石英、云母、明矾、食盐、金属等具有确定的几何形状的固体叫晶体。常见的晶体还有:硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。
晶体又分为单晶体和多晶体。
单晶体:单晶体是指样品中所含分子(原子或离子)在三维空间中呈规则、周期排列的一种固体状态。整个物体是一个晶体的叫做单晶体,单晶体有一定规则的几何外形,如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。
多晶体:如果整个物体是由许多杂乱无章排列的小晶体组成的,这样的物体就叫做多晶体,如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。
(2)非晶体:像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。常见的非晶体还有:沥青、橡胶等。
说明:各向异性是指这种材料在不同方向上物理性质不同,即力学、热学、电学和光学性质不一定相同。
5. 晶体的微观结构
晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照各自的规则排列的,具有空间上的周期性。
6. 对比液态、气态、固态研究液体的性质
(1)液体和气体没有一定的形状,是流动的。
(2)液体和固体具有一定的体积,而气体的体积可以变化千万倍。
(3)液体和固体都很难被压缩,而气体可以很容易的被压缩。
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第2讲固体液体和气体
知识一固体和液体
1.晶体和非晶体的比较
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
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
(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.液晶的物理性质
(1)具有液体的流动性.
(2)具有晶体的光学各向异性.
(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的.
(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性,多晶体和非晶体都是各向同性.
(2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现.液体表面分子间的作用力表现为引力.
(3)浸润与不浸润也是表面张力的表现.
知识二饱和汽、饱和汽压和湿度
1.饱和汽与饱和汽压
(1)饱和汽与未饱和汽
①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.
(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,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.
2.湿度
(1)定义:空气的干湿程度.
(2)描述湿度的物理量
①绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强.
②相对湿度:某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比,即:B =p
p s
×100 %. 知识三 气体分子动理论和气体压强
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.
5.气体压强 (1)产生的原因
由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.
(2)决定气体压强大小的因素
①宏观上:决定于气体的温度和体积.
②微观上:决定于分子的平均动能和分子数密度.
知识四 气体实验定律和理想气体状态方程
1.气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律
①内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. ②公式:p 1V 1=p 2V 2或pV =C (常量). (2)等容变化——查理定律
①内容: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.
②公式:p 1p 2=T 1T 2或p
T
=C (常数).
(3)等压变化——盖—吕萨克定律
①内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比.
②公式:V 1V 2=T 1T 2或V
T
=C (常数).
2.理想气体及其状态方程 (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)状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV
T
=C (常数).
考点一气体实验定律及状态方程的应用
应用气体定律或状态方程解题的一般步骤:
1.明确研究对象,即某一定质量的气体.
2.确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2.
3.由状态方程列式求解.
4.讨论结果的合理性.
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(2013·重庆高考)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增强了Δp.若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量.
【解析】对轮胎内的气体:
初状态p1=p0,V1=V0
末状态p2=p0+Δp,V2=ΔV+V0
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得:ΔV=-ΔpV0
Δp+p0
【答案】ΔV=-ΔpV0
Δp+p0
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图11-2-1
(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图11-2-1,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充
有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0
3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空;右活
塞上方气体体积为V0
4.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部
刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:
(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x.
【解析】