知识讲解固体液体和气体提高
冀人版科学三年级上册《固体、液体和气体》教案
冀人版科学三年级上册《固体、液体和气体》教案一、教学目标1.科学观念:认识固体、液体和气体的基本特征。
了解物质存在的三种状态及其相互转化。
2.科学思维:通过观察、比较和分类,培养学生的分析思维能力。
引导学生思考物质状态变化的原因和条件。
3.探究实践:观察和描述固体、液体和气体的特征。
进行简单的实验,探究物质状态的变化。
4.态度责任:培养学生对物质世界的好奇心和探究精神。
增强学生的安全意识和实验操作规范。
二、教学重点1.认识固体、液体和气体的特征。
2.了解物质状态变化的现象和条件。
三、教学难点1.帮助学生理解物质状态的本质区别。
2.引导学生正确进行实验操作和观察记录。
四、教学准备1.教师准备:固体(如石块、木块等)、液体(如水、食用油等)、气体(如空气、气球中的气体等)样本、实验器材(如烧杯、漏斗、气球等)、多媒体课件。
2.学生准备:铅笔、橡皮、科学活动手册。
五、教学过程第一课时:认识固体、液体和气体1.导入(5分钟)展示物品:教师展示一些不同状态的物质,如石块、水、气球等。
提问引导:同学们,你们知道这些东西分别是什么状态的吗?它们有什么不同呢?2.新课学习(30分钟)认识固体(10分钟)教师讲解:教师讲解固体的特征,如有固定的形状、体积,不易被压缩等。
学生观察:学生观察固体样本,如石块、木块等,描述固体的特征。
认识液体(10分钟)教师讲解:教师讲解液体的特征,如没有固定的形状、有一定的体积、易流动等。
学生观察:学生观察液体样本,如水、食用油等,描述液体的特征。
认识气体(10分钟)教师讲解:教师讲解气体的特征,如没有固定的形状和体积、易被压缩等。
学生观察:学生观察气体样本,如空气、气球中的气体等,描述气体的特征。
3.课堂小结(5分钟)回顾内容:回顾固体、液体和气体的特征。
布置作业:让学生回家观察身边的物质,判断它们属于哪种状态。
第二课时:物质状态的变化1.复习导入(5分钟)提问复习:回顾上节课的内容,提问学生固体、液体和气体各有什么特征?学生回答:学生回答问题,巩固所学知识。
14固体、液体和气体(教案)三年级上册科学青岛版
三年级的学生正处于好奇心旺盛的年龄阶段,他们对周围的世界充满好奇,喜欢探索和发现。他们的学习能力逐渐提高,能够通过观察、实验和思考来获取新知识。学生的学习风格多样,有的学生喜欢动手操作,有的学生喜欢观察思考,有的学生喜欢合作交流。因此,在教学中应充分调动学生的多种感官,采用多种教学方式,满足不同学生的学习需求。
八、教学反思
这节课我们学习了固体、液体和气体的概念,以及它们之间的区别。通过观察和实验,学生们对这三种物质状态有了更深入的理解。在课堂上,我尽量采用启发式教学,让学生们在思考中学习,通过提问和讨论,激发了他们的好奇心和求知欲。
我发现,学生们对于固体和液体的理解相对较好,但气体状态的概念相对较难理解。在实验环节,我注意到了一些学生操作上的小错误,及时给予了指导和帮助。在小组讨论中,我鼓励学生们分享自己的观点,同时也提醒他们要倾听他人的意见,培养合作精神和沟通能力。
3. 学生可能遇到的困难和挑战:
在本节课中,学生可能会遇到以下困难和挑战:
(1) 对固体、液体和气体状态的区分和理解。由于这些概念较为抽象,学生可能难以理解它们之间的本质区别。
(2) 观察和描述物体的能力。学生可能需要教师的引导,才能更准确地观察和描述物体的特征。
(3) 进行实验和探究的能力。学生可能需要教师的指导和帮助,才能完成实验并从中获得有效的信息。
情感升华:
- 结合内容,引导学生思考学科与生活的联系,培养学生的社会责任感。
- 鼓励学生分享学习心得和体会,增进师生之间的情感交流。
(六)课堂小结(预计用时:2分钟)
- 简要回顾本节课学习的固体、液体和气体的内容,强调重点和难点。
- 肯定学生的表现,鼓励他们继续努力。
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体(知识点详解及配套习题)
第二章气体、固体和液体1. 温度和温标 ...................................................................................................................... - 1 -2. 气体的等温变化............................................................................................................. - 11 -3. 气体的等压变化和等容变化......................................................................................... - 20 -4. 固体 ................................................................................................................................ - 37 -5. 液体 ................................................................................................................................ - 45 -章末复习提高...................................................................................................................... - 54 -1. 温度和温标一、状态参量与平衡态1.热力学系统:由大量分子组成的系统。
固液气体知识点总结
固液气体知识点总结一、固体的性质1. 固体是物质的一种状态,其分子间的运动能力较弱,呈现出相对稳定的形态。
2. 固体的形状和体积都是固定的,因此具有较强的稳定性。
3. 固体的密度通常较大,分子间距较小,密度会受到温度和压力的影响。
4. 固体在温度较低时,可以表现出极端的硬度和脆性,但也有一些特殊的固体具有较强的柔韧性、延展性和弹性。
5. 固体可以通过溶解、熔化、蒸发、显微结构的改变等方式发生相变。
二、液体的性质1. 液体是介于固体和气体之间的状态,分子间的运动能力较固体要强,但受分子间相互吸引力的限制。
2. 液体的形状是可变的,但是固定的体积也是特点之一。
3. 液体具有较大的流动性和适应性,可以填充容器的底部,但受到重力的影响也会有一定的形状。
4. 液体的密度通常较大,分子间距较小,也会受到温度和压力的影响。
5. 液体的表面张力会影响其形状和流动性,溶解、凝固、挥发、沸腾、蒸发等方式发生相变。
三、气体的性质1. 气体是物质的一种状态,分子间的间距比较大,运动自由度较高。
2. 气体的形状和体积都是可变的,会随着容器的变化而改变形状。
3. 气体的密度较小,分子间距较大,密度受到温度和压力的影响较大。
4. 气体具有很强的压缩性,可以通过外力变形或压缩,但也需要容器的限制。
5. 气体的扩散性很强,可以在密闭空间中填充整个容器,并且可以通过压力传导传播。
6. 气体会通过压缩、膨胀、液化、气化、凝聚等方式发生相变。
四、固液气体的作用1. 固体在化工、建筑、材料、电子等领域有广泛的应用,可以用于制造各种设备和产品。
2. 液体在生活中有很多用途,如饮用水、清洁剂、润滑油、溶剂等,还广泛用于医疗、农业、工业等领域。
3. 气体在日常生活中也有很多的应用,如空气、煤气、氧气、二氧化碳等,用于燃料、照明、保护、存储等方面。
五、固液气体的物性参数1. 固体的物性参数包括密度、硬度、脆性、柔韧性、延展性、弹性等。
2. 液体的物性参数包括密度、流动性、表面张力、粘度、凝固点、沸点等。
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下良好的基础。
三年级科学固体、液体和气体教案是一个非常重要且有趣的教学内容,通过深入地探讨和详细的实验,学生可以更加深入地理解这个主题。
这样的教学方法不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以培养他们的实验能力和科学思维能力。
希望这样的教案能够在学生的成长道路上发挥重要的作用,让他们从小就对科学产生浓厚的兴趣和热爱。
在教学内容方面,我会引入一些现代化的科学装备和仪器,如显微镜、天平、温度计等,让学生在实验中更加直观地感受固体、液体和气体的特性和变化过程。
固体液体和气体说课稿
固体液体和气体说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的内容是“固体液体和气体”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“固体液体和气体”这一内容是物理学中物质状态的重要部分,它在高中物理教材中起着承上启下的作用。
通过对这部分内容的学习,学生能够更好地理解物质的性质和变化,为后续学习热力学定律等知识奠定基础。
教材首先介绍了固体的分类和特点,包括晶体和非晶体的结构和性质差异。
接着阐述了液体的表面张力现象及其产生的原因,让学生对液体的特性有了更深入的认识。
最后,重点讲解了气体的状态参量、理想气体状态方程以及气体压强的微观解释,使学生从宏观和微观两个角度理解气体的性质。
二、学情分析学生在初中阶段已经对固体、液体和气体有了初步的了解,但对于它们的微观结构和性质的深层次理解还不够。
在这个阶段,学生已经具备了一定的观察能力、逻辑思维能力和数学运算能力,但对于抽象概念的理解和运用还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过实验、多媒体等手段帮助学生直观地感受物理现象,引导他们进行思考和分析。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)了解固体的分类,掌握晶体和非晶体的区别。
(2)理解液体的表面张力现象及其产生的原因。
(3)掌握气体的状态参量,理解理想气体状态方程,并能用其解决简单的问题。
(4)了解气体压强的微观解释。
2、过程与方法目标(1)通过观察实验和分析现象,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
(2)通过对理想气体状态方程的推导和应用,培养学生的数学应用能力和推理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对物理现象的探究,激发学生学习物理的兴趣。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)晶体和非晶体的区别。
(2)液体的表面张力。
(3)理想气体状态方程。
2、教学难点(1)气体压强的微观解释。
(2)用理想气体状态方程解决实际问题。
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.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,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,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含义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.2.特点(1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毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?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液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.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.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
高三物理固体、液体与气体教案
固体、液体与气体知识点固体的微观结构、晶体和非晶体、液晶的微观结构Ⅰ1.晶体和非晶体分类比较项目晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则01不规则熔点确定02确定不确定物理性质各向异性03各向同性各向同性原子排列有规则每个晶粒的排列04无规则无规则转化晶体和非晶体05在一定条件下可以相互转化。
如天然水晶是晶体,熔化再凝固成的石英玻璃是非晶体典型物质石英、云母、明矾、06食盐玻璃、橡胶2.晶体的微观结构(1)如图所示,金刚石、石墨晶体的晶体微粒07有规则地、08周期性地在空间排列。
(2)晶体特性的解释现象原因具有规则的外形晶体微粒09有规则地排列各向异性晶体内部从任一结点出发在不同方向的相等10距离上的微粒数11不同具有异构性有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体,是因为组成它们的微粒能够按照12不同的规则在空间分布,如碳原子可以形成石墨和金刚石3.液晶(1)概念:有些有机化合物像液体一样具有13流动性,又在一定程度上具有晶体分子的14规则排列的性质,这些化合物叫作液晶。
(2)微观结构:液晶态物质分子的取向具有一定程度的有序性,所以液晶具有15晶体的各向异性,同时分子的取向不是完全有序的,且分子重心的位置是无序的,所以液晶也具有液体的流动性,如图所示。
(3)有些物质在特定的16温度范围之内具有液晶态;另一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定的17浓度范围具有液晶态。
(4)天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的。
(5)应用:显示器、人造生物膜。
知识点液体的表面张力现象Ⅰ1.液体的表面张力(1)01绷紧的力。
(2)02收缩的趋势。
(3)03相切,且与分界面04垂直。
2.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,这种现象叫作05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,这种现象叫作06不浸润。
如图所示。
3.毛细现象: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。
《6.固体、液体和气体》优质教案
《6.固体、液体和气体》优质教案一、教学内容本节课选自教材《物理》第六章,主题为“固体、液体和气体”。
具体内容包括:6.1 固体的特性;6.2 液体的特性;6.3 气体的特性;6.4 相态变化及其微观机制。
二、教学目标1. 理解并掌握固体、液体和气体的基本特性;2. 了解相态变化的过程及其微观机制;3. 能够运用所学知识解释日常生活中的相关现象。
三、教学难点与重点重点:固体、液体和气体的特性;相态变化及其微观机制。
难点:相态变化过程中物质微观结构的理解。
四、教具与学具准备教具:PPT课件、实验器材(固体、液体和气体样品,热源,冷源等)。
学具:笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的固体、液体和气体物质,引导学生思考它们的特性及区别。
2. 新课内容:(1)固体:讲解固体的定义、特性,结合实验观察固体的微观结构。
(2)液体:讲解液体的定义、特性,结合实验观察液体的微观结构。
(3)气体:讲解气体的定义、特性,结合实验观察气体的微观结构。
(4)相态变化:讲解相态变化的种类、过程及其微观机制,通过实验演示相态变化。
3. 例题讲解:结合新课内容,讲解相关例题,巩固所学知识。
4. 随堂练习:布置相关习题,让学生独立完成,并及时给予反馈。
六、板书设计1. 固体的特性2. 液体的特性3. 气体的特性4. 相态变化及其微观机制七、作业设计1. 作业题目:(1)简述固体、液体和气体的特性。
(2)解释生活中一个相态变化的现象,并分析其微观机制。
2. 答案:(1)固体:具有一定的形状和体积,不易压缩;液体:具有一定的体积,无固定形状,不易压缩;气体:无固定形状和体积,易压缩。
(2)例如:冰融化成水,微观机制是温度升高,固体内部的分子间作用力减弱,分子间距增大,从而导致固体变成液体。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对固体、液体和气体的特性有了基本的了解,但相态变化微观机制的理解还需加强。
小学科学固体液体和气体(课件)
小学科学固体液体和气体(课件)固体、液体和气体是我们日常生活中最常见的几种物态。
在小学科学课程中,学生们需要了解这三种物态的特点、性质以及它们在不同条件下的变化规律。
通过这份课件,我们将深入探讨固体、液体和气体的定义、性质以及相互转化的过程,帮助学生更好地理解这些概念和现象。
一、固体的特点和性质1.定义:固体是物质的一种物态,具有固定的形状和体积。
2.特点:(1)形状稳定:固体分子之间的相互作用力较强,使得固体具有固定的形状和体积。
(2)不可压缩:由于固体分子之间的距离较近,无法被外力挤压或变形。
(3)密度较大:固体通常比同等体积的液体和气体更加紧密。
3.性质:(1)硬度:不同的固体具有不同的硬度,通过比较它们的硬度可以区分不同的物质。
(2)熔点和沸点:固体具有特定的熔点和沸点,通过加热或者降低温度,固体可以发生熔化和凝固的相变过程。
(3)断裂性:固体在受到外力撞击或过大的压力时会发生断裂,而不会发生形状的改变。
二、液体的特点和性质1.定义:液体是物质的一种物态,具有较低的粘度和固定的体积,但没有固定的形状。
2.特点:(1)可流动性:液体分子之间的相互作用力比固体弱,使得液体具有流动性,可以改变位置形成不固定的形状。
(2)表面张力:液体分子分布不均,表面上的分子受到较强的相互作用力,使得液体具有表面张力现象。
(3)不可压缩:液体的体积是固定的,但可以通过外力改变其形状。
3.性质:(1)流动性:液体能够流动并适应容器形状。
(2)溶解性:液体可以溶解其他物质,形成溶液。
(3)沸点和凝固点:液体具有特定的沸点和凝固点,通过加热或降低温度,液体可以发生沸腾和凝固的相变过程。
三、气体的特点和性质1.定义:气体是物质的一种物态,没有固定的形状和体积。
2.特点:(1)无固定形状:气体没有固定的形状,可以充满容器的所有空间。
(2)无固定体积:气体没有固定的体积,可以被压缩或膨胀。
(3)分子速度较快:气体分子之间的相互作用力较弱,分子运动速度较快。
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.在表⾯层内,分⼦间的距离⼤,分⼦间的相互作⽤⼒表现为引⼒.联想:在液体内部,分⼦间既存在引⼒,⼜存在斥⼒,引⼒和斥⼒的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表⾯张⼒(1含义:液⾯各部分间相互吸引的⼒叫做表⾯张⼒.(2产⽣原因:表⾯张⼒是表⾯层内分⼦⼒作⽤的结果.表⾯层⾥分⼦间的平均距离⽐液体内部分⼦间的距离⼤,于是分⼦间的引⼒和斥⼒⽐液体内部的分⼦⼒和斥⼒都有所减少,但斥⼒⽐引⼒减⼩得快,所以在表⾯层上划⼀条分界线MN时(图1,两侧的分⼦在分界线上相互吸引的⼒将⼤于相互排斥的⼒.宏观上表现为分界线两侧的表⾯层相互拉引,即产⽣了表⾯张⼒.图1(3作⽤效果:液体的表⾯张⼒使液⾯具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的⽔银滴呈球形.草叶上的露球、⼩⽔银滴要收缩成球形.深化:表⾯张⼒使液体表⾯具有收缩趋势,使液体表⾯积趋于最⼩.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最⼩.三、浸润和不浸润1.定义浸润:⼀种液体会润湿某种固体并附在固体的表⾯上,这种现象叫做浸润.不浸润:⼀种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表⾯,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,⽽不单纯由液体或固体单⽅⾯性质决定,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,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“⽔是浸润液体”,“⽔银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分⼦同时受到固体分⼦和液体内部分⼦的吸引.(2解释:当⽔银与玻璃接触时,附着层中的⽔银分⼦受玻璃分⼦的吸引⽐内部⽔银分⼦弱,结果附着层中的⽔银分⼦⽐⽔银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表⾯张⼒相似的收缩⼒,使跟玻璃接触的⽔银表⾯有缩⼩的趋势,因⽽形成不浸润现象.相反,如果受到固体分⼦的吸引相对较强,附着层⾥的分⼦就⽐液体内部更密,在附着层⾥就出现液体分⼦互相排斥的⼒,这时跟固体接触的表⾯有扩展的趋势,从⽽形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分⼦⼒作⽤的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分⼦对附着层分⼦的⼒和液体分⼦间⼒的关系.4.弯⽉⾯液体浸润器壁时,附着层⾥分⼦的推斥⼒使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形⾯.液体不浸润器壁时,附着层⾥分⼦的引⼒使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形⾯.如图2所⽰.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、⽑细现象1.含义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.2.特点(1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⽑细管内外液⾯的⾼度差与⽑细管的内径有关,⽑细管内径越⼩,⾼度差越⼤.误区:在这⾥很多同学误认为只有浸润液体才会发⽣浸润现象.3.⽑细现象的解释当⽑细管插⼊浸润液体中时,附着层⾥的推斥⼒使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液⾯弯曲,呈凹形弯⽉⾯使液体表⾯变⼤,与此同时由于表⾯层的表⾯张⼒的收缩作⽤,管内液体也随之上升,直到表⾯张⼒向上的拉伸作⽤与管内升⾼的液体的重⼒相等时,达到平衡,液体停⽌上升,稳定在⼀定的⾼度.联想:利⽤类似的分析,也可以解释不浸润液体的⽑细管⾥下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体⼀样具有流动性,⽽其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,⼈们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是⼀种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分⼦排列:液晶分⼦的位置⽆序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个⽅向上看液晶的分⼦排列⽐较整齐;但是从另⼀个⽅向看,液晶分⼦的排列是杂乱⽆章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分⼦、原⼦或离⼦依照⼀定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分⼦排列⽆序性和流动性;液晶呢?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液晶物质都具有较⼤的分⼦,分⼦形状通常是棒状分⼦、碟状分⼦、平板状分⼦.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.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.如计算器的显⽰屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的⽤途液晶可以⽤作显⽰元件,液晶在⽣物医学、电⼦⼯业,航空⼯业中都有重要应⽤.联想:液晶可⽤显⽰元件:有⼀种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态⽽不再透明,去掉电压,⼜恢复透明,当输⼊电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从⽽显⽰出设定的⽂字或数码.。
79第13章 第2讲 固体、液体和气体
第2讲固体、液体和气体一、固体和液体1.固体(1)固体分为和两类.石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是.玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是.(2)单晶体具有规则的几何形状,多晶体和非晶体没有规则的几何形状;晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为.非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的,这叫做. 2.液体(1)液体的表面张力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.(2)毛细现象:指浸润液体在细管中的现象,以及不浸润液体在细管中的现象,毛细管越细,毛细现象越明显.3.液晶(1)具有液体的性.(2)具有晶体的光学各向性.(3)从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是的.自测1(多选)下列现象中,主要是液体表面张力作用的是()A.水黾可以停在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷叶上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来二、饱和汽、饱和汽压和相对湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽:与液体处于的蒸汽.(2)未饱和汽:没有达到状态的蒸汽.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,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.3.相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比.即:相对湿度=水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压.自测2(多选)干湿泡温度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,表示()A.空气的绝对湿度越大B.空气的相对湿度越小C.空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D.空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远三、气体1.气体压强(1)产生的原因由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用的压力叫做气体的压强.(2)决定因素①宏观上:决定于气体的温度和.②微观上:决定于分子的平均动能和分子的.2.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,即分子间无.3.气体实验定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律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表达式p1V1=p2V2p1T1=p2T2或p1p2=T1T2V1T1=V2T2或V1V2=T1T2图象4.理想气体的状态方程 一定质量的理想气体的状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV T=C . 自测3 教材P25第1题改编 对一定质量的气体来说,下列几点能做到的是( )A.保持压强和体积不变而改变它的温度B.保持压强不变,同时升高温度并减小体积C.保持温度不变,同时增加体积并减小压强D.保持体积不变,同时增加压强并降低温度命题点一 固体和液体性质的理解1.晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性;(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体;(3)只要具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体; (4)单晶体具有天然规则的几何外形,而多晶体和非晶体没有天然规则的几何外形,所以不能从形状上区分晶体与非晶体;(5)晶体和非晶体不是绝对的,在某些条件下可以相互转化;(6)液晶既不是晶体也不是液体.2.液体表面张力(1)形成原因:表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大,分子间作用力表现为引力;(2)表面特征:表面层中分子间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层张紧的弹性薄膜;(3)表面张力的方向:和液面相切,垂直于液面上的各条分界线;(4)表面张力的效果:使液体表面具有收缩的趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形表面积最小.例1 (多选)(2018·河北省衡水金卷模拟一)下列说法正确的是( )A.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B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体D.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E.在一定温度下,当人们感到潮湿时,水蒸发慢,空气的绝对湿度一定较大变式1 (多选)(2018·河北省承德市联校期末)下列说法正确的是( )A.晶体有固定的熔点B.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性C.物体吸收热量后,其温度一定升高D.给自行车打气时气筒压下后反弹,是分子斥力造成的E.雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面张力的存在变式2 (多选)(2018·山东省青岛二中第二学段模考)下列说法正确的是( )A.水的饱和汽压随温度的升高而增大B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0 ℃的水的内能大于等质量的0 ℃的冰的内能D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力的缘故变式3 (多选)(2018·河南省濮阳市第三次模拟)关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是( )A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当分子间距离增大时,分子间的引力减小、斥力增大C.一定质量的理想气体,在压强不变时,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D.水的饱和汽压随温度的升高而增大E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用命题点二 气体压强求解的“两类模型”1.活塞模型如图1所示是最常见的封闭气体的两种方式.图1对“活塞模型”类求压强的问题,其基本的方法就是先对活塞进行受力分析,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m ,活塞横截面积为S ,外界大气压强为p 0.由于活塞处于平衡状态,所以p 0S +mg =pS .则气体的压强为p =p 0+mg S. 图乙中的液柱也可以看成一“活塞”,由于液柱处于平衡状态,所以pS +mg =p 0S .则气体压强为p =p 0-mg S=p 0-ρ液gh .2.连通器模型如图2所示,U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知,同一液体中的相同高度处压强一定相等,所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有p B+ρgh2=p A.图2而p A=p0+ρgh1,所以气体B的压强为p B=p0+ρg(h1-h2).例2汽缸的横截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面与右侧竖直方向的夹角为α,如图3所示,当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态.设外部大气压强为p0,若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g,求汽缸中气体的压强.图3变式4如图4中两个汽缸质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下.两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B,大气压强为p0,重力加速度为g,求封闭气体A、B的压强各多大?图4例3 若已知大气压强为p 0,图5中各装置均处于静止状态,液体密度均为ρ,重力加速度为g ,求各被封闭气体的压强.图5变式5 竖直平面内有如图6所示的均匀玻璃管,内用两段水银柱封闭两段空气柱a 、b ,各段水银柱高度如图所示,大气压强为p 0,重力加速度为g ,求空气柱a 、b 的压强各多大.图6命题点三 气体状态变化的图象问题1.四种图象的比较 类别特点(其中C 为常量) 举例 p -V pV =CT ,即pV 之积越大的等温线温度越高,线离原点越远p -1V p =CT 1V,斜率k =CT ,即斜率越大,温度越高p -T p =C V T ,斜率k =C V,即斜率越大,体积越小 V -TV =C p T ,斜率k =C p ,即斜率越大,压强越小2.分析技巧利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析不同温度的两条等温线、不同体积的两条等容线、不同压强的两条等压线的关系.例如:(1)在图7甲中,V1对应虚线为等容线,A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点,可以认为从B状态通过等容升压到A状态,温度必然升高,所以T2>T1.(2)如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A状态压强增大,体积一定减小,所以V2<V1.图7例4(多选)(2018·湖北省十堰市调研)热学中有很多图象,对图8中一定质量的理想气体图象的分析,正确的是()图8A.甲图中理想气体的体积一定不变B.乙图中理想气体的温度一定不变C.丙图中理想气体的压强一定不变D.丁图中理想气体从P到Q,可能经过了温度先降低后升高的过程E.戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度变式6(2018·辽宁省大连市第二次模拟)一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图9所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为T A=300 K,求:图9(1)气体在状态C时温度T C;(2)若气体在A→B过程中吸热1 000 J,则在A→B过程中气体内能如何变化?变化了多少?命题点四气体实验定律的微观解释例5(多选)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.单位体积内的分子数目增加变式7(多选)对于一定质量的理想气体,当压强和体积发生变化时,以下说法正确的是()A.压强和体积都增大时,其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大1.(多选)(2018·广西桂林市、贺州市期末联考)下列说法正确的是()A.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为V,则该气体单位体积内的分子数为MmVB.气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果C.改进内燃机结构,提高内燃机内能转化率,最终可能实现内能完全转化为机械能D.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点2.(多选)(2019·广东省汕头市质检)下列说法中正确的是( )A.相对湿度和绝对湿度的单位相同B.多晶体有固定的熔点,没有各向异性的特征C.根据pV T=恒量,可知液体的饱和汽压与温度和体积有关 D.在分子间的距离r =r 0时,分子间的引力和斥力都不为零但大小相等,分子势能最小 E.液体表面张力使液面具有收缩趋势,因为在液体表面层内分子间的作用力表现为引力3.(多选)(2018·安徽省芜湖市上学期期末)下列说法中正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动,人的眼睛可以直接观察到B.从屋檐上做自由落体运动的小水滴呈球形,是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小E.一定温度下,水的饱和汽的压强是定值4.(多选)(2018·山东省临沂市上学期期末)下列说法正确的是( )A.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B.温度越高,水的饱和汽压越大C.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.当两薄玻璃板夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于大气压强的作用5.(多选)(2018·河南省商丘市上学期期末)下列说法正确的是( )A.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.水的饱和汽压会随着温度的升高而减小D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r 0时,分子间的距离越大,分子势能越小E.一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多6.(多选)(2018·河北省唐山市上学期期末)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,这些晶体不仅美丽,而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态;高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成的;关于晶体与非晶体,正确的说法是( )A.固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体、非晶体是绝对的,是不可以相互转化的B.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状C.晶体沿不同的方向的导热或导电性能相同,但沿不同方向的光学性质一定相同D.单晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点E.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布7.(多选)(2018·广东省潮州市下学期综合测试)以下说法正确的是()A.太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用B.晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同C.空气中PM2.5的运动属于分子热运动D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.恒温水池中,小气泡由底部缓慢上升过程中,气泡中的理想气体内能不变,对外做功,吸收热量8.(多选)(2018·安徽省皖南八校第二次联考)下列说法正确的是()A.不同温度下,空气的绝对湿度不同,而相对湿度相同B.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度可能增大C.在分子间距离增大的过程中,分子间的作用力可能增加也可能减小D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大9.(多选)(2018·安徽省皖北协作区联考)下列说法正确的是()A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B.液晶具有流动性,光学性质具有各向异性C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力10.(多选)(2018·河南省中原名校第四次模拟)下列说法正确的是()A.物体从外界吸收热量的同时,物体的内能可能在减小B.当r<r0时(r0为引力与斥力大小相等时分子间距离),分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化快C.水黾(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而使气体的压强一定增大11.(多选)(2018·河南省洛阳市尖子生第二次联考)下列说法正确的是()A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性E.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少,布朗运动越不明显12.(2018·甘肃省兰州市三诊)一定质量的理想气体经历了如图1所示的状态变化,问:图1(1)已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300 J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少;(2)试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度T C=300 K,则气体在状态A时的温度为多少.13.(2018·广东省汕头市第二次模拟)如图2甲所示,一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,活塞质量m=1 kg、横截面积S=5×10-4 m2,原来活塞处于A位置.现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的V-T图象如图乙所示,已知大气压强p0=1.0×105Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g=10 m/s2.图2(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积;(2)若缸内气体原来的内能U0=72 J,且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.。
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态 1 经过程 1→2→3 到达状态 3,其中 2→3 之间 例2:如右图所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50 N,其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10 N,管子
和箱子都灌满水,求: 猜想C:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
猜想C:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
思路点拨:研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状 态参量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻 意耳定律求解。
[解析] 以 cmHg 为压强单位。在活塞下推前,玻璃管下部空气
柱的压强为
p1=p0+l2
①
设活塞下推后,下部空气柱的压强为 p′1,由玻意耳定律得
p1l1=p′1l′1
管的
(1)电磁波是横波.电磁波的电场E、磁场B、传播方向v三者两两垂直,如图所示.
猜想C:同一种液射对液体附着层内的分子的引力小,C 正确,D 错误。]
10n→11H+ 0-1e衰变规律
质量数守恒、电荷数守恒
师:由公式p=ρhg,请大家想一想,液体压强跟哪些因素有关?跟我们研究得出的液体内部压强的规律是否相一致?教师启发,由学生回答。
(3)若不是特殊过程,可在坐标系中作特殊变化的图像(如等温 线、等容线或等压线)实现两个状态的比较。
(4)涉及微观量的考查时,要注意各宏观量和相应微观量的对应 关系。
液体微观结构、宏观性质及其浸润、 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。
[答案] (1)800 K (2)43×105 Pa
高三物理固体、液体和气体 气体三定律人教实验版知识精讲.doc
高三物理固体、液体和气体 气体三定律人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:固体、液体和气体 气体三定律重点、难点解析: 一、固体和液体1. 固体:具有一定的形状和体积,不易压缩。
(1)固体可分为晶体和非晶体,晶体又分为单晶体和多晶体。
(2)单晶体:有规则的几何形状,各向异性,有确定熔点。
多晶体:没有规则的几何形状,不显示各向异性,有确定的熔点。
(3)非晶体:没有规则的几何形状,各向同性,没有一定的熔点。
晶体和非晶体可以相互转化。
(4)固体的微观结构:组成晶体的物质粒子依照一定规律在空间整齐排列,粒子在其平衡位置附近做微振动。
(5)晶体的特性可以用固体的微观结构来解释。
(6)固体新材料如半导体材料、磁存储材料、纳米材料等。
2. 液体:有一定的体积,无一定的形状,不易压缩。
(1)液体的微观结构:液体分子排列是部分有序,整体无序。
(2)液体的微观结构可解释液体表现出的各向异性。
(3)液体的表面张力是表面层内分子力作用的结果,是液体表面具有收缩趋势的原因。
3. 液晶(1)液晶是一种介于固态和液态之间的中间态物质。
(2)液晶是现代应用广泛的新型材料。
二、气体的状态参量 1. 温度(T 或t )(1)意义:宏观上表示物体的冷热程度,微观上表示物体中分子平均动能的大小。
(2)数值表示法①摄氏温标t :单位℃,在1个标准大气压下,水的冰点为0℃,沸点为100℃。
②热力学温标T :单位K ,把-273℃作为0K 。
③就每一度表示的温标变化来说,两种温标是相同的,只是零值起点不同,所以二者关系:K 273t T +=,△T=△t 。
2. 体积V指气体分子所能达到的空间,即气体所充满容器的容积。
单位:3m 。
()()mL cm 10L dm 10m 136333==。
3. 压强(1)定义:器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。
(2)微观意义:它是大量气体分子对容器器壁的撞击产生的,它决定于单位体积内的分子数和分子的平均动能。
第2讲 固体 液体和气体 讲义
第2讲固体液体和气体讲义第2讲固体液体和气体见学生用书P194微知识1 固体和液体1.晶体与非晶体(1)固体分为晶体和非晶体两类。
晶体分单晶体和多晶体。
(2)单晶体具有规则的几何形状,多晶体和非晶体没有一定的几何形状;晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。
(3)单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性。
2.液体(1)液体的表面张力①概念:液体表面各部分间互相吸引的力。
②作用:液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
③方向:表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。
④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。
(2)液晶①液晶分子既保持排列有序而显示各向异性,又可以自由移动位置,保持了液体的流动性。
②液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体。
③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章的。
④液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变。
(3)毛细现象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。
3.饱和汽湿度(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:饱和汽压随温度而变。
温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽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:V1T1=V2T2或VT=C(常量)。
③推论式:ΔV=V1T1·ΔT。
(4)理想气体状态方程一定质量的理想气体状态方程:p1V1T1=p2V2T2或pVT=C(常量)。
一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
)1.单晶体和多晶体都具有各向异性的特征。
(×)2.船浮于水面是由于液体的表面张力作用。
(×)3.当人们感觉潮湿时,空气的绝对湿度一定较大。
高中物理气体固体和液体知识点
高中物理气体固体和液体知识点一、气体。
1. 理想气体状态方程。
- 表达式:pV = nRT,其中p是压强,V是体积,n是物质的量,R是摩尔气体常量(R = 8.31J/(mol· K)),T是热力学温度。
- 适用条件:理想气体,即气体分子间没有相互作用力(除碰撞瞬间外),分子本身没有体积的气体。
实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可近似看作理想气体。
- 应用:- 已知其中三个量可求第四个量。
例如,一定质量的理想气体,压强p_1、体积V_1、温度T_1,变化后压强p_2、体积V_2,根据(p_1V_1)/(T_1)=(p_2V_2)/(T_2)(当n不变时)可求解相关量。
- 对于气体的等温、等压、等容变化的分析。
- 等温变化(玻意耳定律):p_1V_1 = p_2V_2(T不变,n不变)。
- 等压变化(盖 - 吕萨克定律):(V_1)/(T_1)=(V_2)/(T_2)(p不变,n 不变)。
- 等容变化(查理定律):(p_1)/(T_1)=(p_2)/(T_2)(V不变,n不变)。
2. 压强的微观解释。
- 气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的。
压强的大小与分子的平均动能和分子的密集程度有关。
- 从微观角度看,温度T是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大;体积V减小时,分子的密集程度增大。
3. 气体实验定律的图象。
- 对于等温变化p - V图象是双曲线,p-(1)/(V)图象是过原点的直线。
- 等容变化p - T图象是过原点的直线(压强p与热力学温度T成正比)。
- 等压变化V - T图象是过原点的直线(体积V与热力学温度T成正比)。
二、固体。
1. 晶体和非晶体。
- 晶体。
- 有规则的几何外形,如食盐晶体是立方体,冰晶体呈六角形等。
- 具有各向异性,即在不同方向上物理性质(如硬度、导热性、导电性等)不同。
例如,石墨沿层方向的导电性比垂直层方向的导电性好。
- 有固定的熔点,例如冰在0^∘C时熔化,在熔化过程中温度保持不变。
湘科版小学科学三年级上册第四单元《 固体、液体和气体》教学教学设计
湘科版小学科学三年级上册第四单元《固体、液体和气体》教学教学设计一. 教材分析《固体、液体和气体》是湘科版小学科学三年级上册第四单元的教学内容。
本节课通过让学生观察和实验,引导学生认识和区分固体、液体和气体的特征,培养学生的观察能力和实验操作能力。
教材内容还包括了学生自主探究和小组合作的学习方式,以提高学生的科学素养。
二. 学情分析三年级的学生已经具备了一定的观察和实验能力,对周围的事物充满好奇心和求知欲。
但是,他们对固体、液体和气体的概念和特征可能还没有清晰的认识。
因此,在教学过程中,教师需要通过生动有趣的实验和实例,帮助学生理解和掌握这些概念。
三. 教学目标1.知道固体、液体和气体的概念和特征。
2.能够通过观察和实验,区分固体、液体和气体。
3.培养学生的观察能力和实验操作能力。
4.培养学生的科学思维和合作精神。
四. 教学重难点1.固体、液体和气体的概念和特征。
2.如何通过实验和观察,区分固体、液体和气体。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生提出问题,并通过实验和观察来解决问题。
2.采用小组合作的学习方式,培养学生的合作精神和团队意识。
3.利用多媒体和实物展示,生动形象地展示固体、液体和气体的特征。
六. 教学准备1.准备实验材料和仪器,如各种固体、液体和气体样品,以及实验操作所需的工具。
2.准备多媒体课件,展示固体、液体和气体的图片和视频。
3.准备学习任务单,引导学生进行自主学习和小组讨论。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示多媒体课件,引导学生观察和描述固体、液体和气体的图片和视频,激发学生的学习兴趣。
2.呈现(10分钟)教师通过实验和观察,向学生展示固体、液体和气体的特征,如固体的形状不易改变,液体具有流动性,气体没有固定的形状和体积等。
3.操练(10分钟)学生分组进行实验,通过观察和操作,亲身体验固体、液体和气体的特征。
教师巡回指导,解答学生的问题。
4.巩固(5分钟)教师通过提问和讨论,检查学生对固体、液体和气体特征的掌握情况。
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物理总复习:固体、液体和气体编稿:李传安审稿:张金虎【考纲要求】1、知道气体分子运动速率的统计分布规律;2、知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像;3、知道理想气体的状态方程,能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。
【知识络】【考点梳理】考点一、气体分子动理论要点诠释:1、气体分子运动的特点:①气体分子间距大,一般不小于10r0,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。
②气体分子间碰撞频繁,每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次/秒之多,所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的,因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的,物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。
注意:温度相同的不同物质分子平均动能相同,如H2和O2,但是它们的平均速率不相同。
③气体分子的速率分布呈“中间多,两头少”分布规律。
④气体分子向各个方向运动的机会均等。
⑤温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T1小于T2。
2、气体压强的微观解释:气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大。
考点二、气体的状态参量要点诠释:对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述,如气体的热学性质可用温度来描述,其力学性质可用压强来描述。
描述气体性质的物理量叫状态参量。
1、温度:温度越高,物体分子的热运动加剧,分子热运动的平均动能也增加,温度越高,分子热运动的平均动能越大,温度越低,分子热运动的平均动能越小。
微观含义:温度是分子热运动的平均动能的标志。
温标:温度的数量表示法。
(1)摄氏温标:标准状况下冰水混合的温度为0度,水沸腾时的温度为100度,把0到100之间100等份,每一等份为1摄氏度(1℃)。
(2)热力学温标:19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标,叫热力学温标或绝对温标。
用符T表示,单位是开尔文,简称开,符K。
用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的,即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。
热力学温度和摄氏温度的数量关系T=t+273.15K 2、体积:(1)体积是描述气体特性的物理量。
由于气体分子的无规则热运动,每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。
(2)一定质量的气体占有某一体积,气体分子可以自由移动,因而气体总要充满整个容积,气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。
在国际单位之中,体积用V表示,单位立方米m3。
体积的单位还有升、毫升,符是L、mL,关系1m3=103L(dm3)=106ml (cm3)3、压强:(1)压强是描述气体力学特性的宏观参量。
(2)气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强,用符P表示。
气体分子做无规则热运动,对器壁频繁撞击而产生压力,用打气筒把空气打到自行车的车胎里去,会把车胎胀得很硬,就是因为空气对车胎有压力而造成的。
(3)气体压强产生的原因:大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。
(4)压强的单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa), 1 Pa = 1 N / m。
气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”(符是atm)和“毫米汞柱”(符是mmHg), 1atm = 1.013 × 105 Pa,1mmHg = 133 Pa。
(5)压强的确定。
见类型四。
考点三、理想气体实验定律对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这三个量都不变,就说气体处于一定的状态。
一定质量的气体,p与T、V有关,三个参量中不可能只有一个参量发生变化,至少有两个或三个同时变化。
1、玻意耳定律要点诠释:(1)、内容:一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
(2)、公式:1122pVpV??恒量(3)、图像:等温线(pV?图,1pV?图,如图)说明:①pV?图为双曲线,同一气体的两条等温线比较,双曲线顶点离坐标原点远的温度高,即12TT?。
②1pV?图线为过原点的直线,同一气体的两条等温线比较,斜率(tan pV??)大的温度高,12TT?。
(4)、微观解释:①一定质量的气体,温度保持不变,从微观上看表示气体分子的总数和分子的平均动能保持不变,因此气体压强只跟单位体积的分子数有关。
②气体发生等温变化时,体积增大到原来体积的几倍,单位体积内的分子数就减少到原来的几分之一,压强就会减少到原来的几分之一;反之,体积减小到原来体积的几分之一,单位体积内的分子数就增大到原来的几倍,压强就会增大到原来的几倍。
所以对于一定质量的气体,温度不变时,压强和体积成反比。
2、查理定律要点诠释:(1)、内容:a.一定质量的理想气体,在体积不变的情况下,温度每升高(降低)1℃,增加(或减少)的压强等于它在0℃时压强的1273。
b.一定质量的理想气体,在体积不变的情况下,它的压强跟热力学温度成正比。
(2)、公式:00273t pppt??或1212ppTT?或0(1)273t tpp??(3)、图像:等容线说明:①pt?图线为过-273℃的直线,与纵轴交点是0℃时气体的压强,同一气体的两条等容线比较,12VV?。
②pT?图线为过原点的直线,同一气体的两条等容线比较,斜率(tanpT??)大的体积小,即12VV?。
(4)、微观解释:①一定质量的气体,体积保持不变时,从微观上表示单位体积内的分子数保持不变,因此气体的压强只跟气体分子的平均动能有关。
②气体发生等容变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强会增大;反之,温度降低气体分子的平均动能减小,气体压强减小。
3、盖·吕萨克定律要点诠释:(1)、内容:a.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度每升高(降低)1℃,增加(或减少)的体积等于它在0℃时体积的1273。
b.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比。
(2)、公式:00273t VVVt??或0(1)273t tVV??或1212VVTT?(3)、图像:等压线说明:①Vt?图线为过-273℃的直线,与纵轴交点为0℃时气体的体积,同一气体的两条等压线比较,12pp?。
②VT?图线为过原点的直线,同一气体的两条等压线比较,斜率大(tanVT??)的压强小,即12pp?。
(4)、微观解释:①一定质量的气体,压强保持不变时,从微观上看是由于单位体积内分子数的变化引起的压强变化与由分子的平均动能变化引起的压强变化相抵消。
②气体发生等压变化时,气体体积增大,单位体积内的分子数减少,会使气体压强减小,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,从而使气体压强增大来抵消由气体体积增大而造成的气体压强的减小。
相反,气体体积减小,单位体积分子数增多,会使气体压强增大,只有气体的温度降低,气体分子的平均动能减小,才能使气体的压强减小来抵消由气体体积减小而造成的气体压强的增大。
考点四、理想气体状态方程(1)一定质量的理想气体,pTV、、三者之间的关系是:pVCT?,C是一个定值。
(2)气体实验定律可看成理想气体状态方程的特例。
当m不变,12TT?时,1122pVpV?玻意耳定律当m不变,12VV?时,1212ppTT?查理定律当m不变,12pp?时,1212VVTT?盖·吕萨克定律【典型例题】类型一、气体分子运动的特点例1、关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是()A. 某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B. 某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C. 某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等D. 某一温度下,大多数气体分子的速率不会发生变化【答案】BC【解析】在运用统计规律时,不要把大量分子的统计规律用在个别分子的运动上,也不能因为少量的差异去要求整体上、规律上的严密性。
大量气体分子的热运动中,分子速率呈“中间多,两头少”的统计规律分布,具有某一速率的分子数目并不是相等的,故A选项错误;由于分子之间频繁的碰撞,分子随时都会改变自己的运动情况,因此在某一时刻,一个分子速度的大小和方向完全是偶然的,故B选项是正确的;虽然每个分子的速度瞬息万变,但是大量分子的整体存在着统计规律,由于分子数目巨大,某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,故选项C正确。
某一温度下,每个分子的速度仍然是随时可以变化的,只是分子运动的平均速率相同,故D选项错误。
【总结升华】气体分子运动的规律应从两个方面去理解:一是个别分子运动的偶然性,另一个是大量分子所具有的统计规律。
举一反三【变式】1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。
若以横坐标v表示分子速率,纵坐标()fv表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(填选项前的字母)【答案】D【解析】各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值,A、B错;气体分子速率的分布规律呈现“中间多,两头少”的趋势,速率为0的分子几乎不存在,故C错、D对。
类型二、气体压强的微观解释例2、一定质量的气体,下列叙述中正确的是()A. 如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B. 如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大C. 如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大D. 如果分子密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大【答案】B【解析】气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的。
选项A和D都是单位体积内的分子数增大,但分子的平均速率如何却不知道,选项C由温度升高可知分子的平均速率增大,但单位体积内的分子数如何变化未知,所以选项A、C、D都不能选。
气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现,所以选项B是正确的。
【总结升华】正确理解气体压强从微观上与哪些因素有关是解题的关键。
气体的压强从微观看也正是由单位体积内的分子数和分子的平均速率所决定的,单位体积的分子数越多,分子的平均速率越大,气体的压强就越大。
举一反三【变式】对一定质量的理想气体,下列论述中正确的是()A. 当分子热运动变得剧烈时,压强必变大B. 当分子热运动变得剧烈时,压强可以不变C. 当分子间的平均距离变大时,压强必变大D. 当分子间的平均距离变大时,压强必变小【答案】B【解析】一定质量理想气体的压强由温度和分子密度共同决定的,也可以说是由分子热运动的剧烈程度和分子间的平均距离共同决定。