固体、液体和气体

基础课2固体、液体和气体

知识排查

固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构

1.晶体与非晶体

2.晶体的微观结构

晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。3.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。

液体的表面张力现象

1.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。

2.方向

表面张力跟液面相切，且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。

饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度

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：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。

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

气体分子运动速率的统计分布

1.气体分子运动的特点和气体压强

2.气体的压强

(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。

(2)决定因素

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的密集程度。

气体实验定律理想气体

1.气体实验定律

2.理想气体状态方程

(1)理想气体：把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体。理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用，一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定。

(2)理想气体状态方程：p1V1

T1＝

p2V2

T2(质量一定的理想气体)。

小题速练

1.思考判断

(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()

(2)草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的。()

(3)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行。()

(4)只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高。()

(5)若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变。()

答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√

2.(2018·贵阳摸底)(多选)以下说法正确的是()

A.金刚石、食盐都有确定的熔点

B.饱和汽的压强与温度无关

C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用

D.多晶体的物理性质表现为各向异性

E.当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小

解析金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选

项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，选项E正确。

答案ACE

3.(多选)下列对饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的认识，正确的是()

A.液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关

B.增大压强一定可以使未饱和汽变成饱和汽

C.降低温度一定可以使未饱和汽变成饱和汽

D.空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大

E.干湿泡湿度计的干、湿两支温度计的示数差越小，空气的相对湿度越大

解析饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度，而与体积无关，故选项A正确；饱和汽压与压强无关，故选项B错误；降低温度可能使饱和汽变成未饱和汽，但不一定使未饱和汽变成饱和汽，故选项C错误；空气的湿度是指相对湿度，空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大，相对湿度不一定越大，故选项D正确；干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差越小，说明空气越潮湿，相对湿度越大，故选项E正确。

答案ADE

4.[人教版选修3－3·P23·T2]如图1，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温

计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10 cm。

图1

(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？

(2)估算这个气温计的测量范围。

解析(1)由于罐内气体压强始终不变，所以V1

T1＝

V2

T2，

V1

T1＝

ΔV

ΔT，

ΔV＝V1

T1ΔT＝

362

298ΔT，

ΔT＝298 362·SΔL

由于ΔT与ΔL成正比，刻度是均匀的。

(2)ΔT＝298

362×0.2×(20－10) K≈1.6 K

故这个气温计可以测量的温度范围为(25－1.6) ℃～(25＋1.6) ℃

即23.4 ℃～26.6 ℃。

答案(1)刻度是均匀的(2)23.4 ℃～26.6 ℃

固体和液体的性质

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)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。

2.液体表面张力

(1)表面张力的效果：表面张力使液体表面积具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。

(2)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系。

1.[2015·全国卷Ⅰ，33(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，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体

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

解析晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B正确；同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；熔化