固体、液体和气体(新版)

固体、液体与气体

【目标】

1.了解固体的微观结构、晶体和非晶体的区别；

2.了解液体的表面张力现象，知道液晶的微观结构；

3.了解气体实验定律的内容，理想气体状态方程，了解饱和汽和饱和汽压。

【导入】

一、固体

（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

组成晶体的物质微粒(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．

二、液体

（一）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，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。

（二）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。

三、气体

（一）理想气体

在任何温度、任何压强下都遵从的气体称为理想气体．理想气体是不存在的，它是一种。压强温度的实际气体可看成理想气体。

（二）气体实验定律

1．气体的等温变化玻意耳定律

温度不变时，一定质量气体的压强随着体积的变化而变化，叫做气体的变化；其变化规律是一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成．其数学表达式为或。

2．气体的等容变化查理定律

气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做变化．

一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成．其数学表达式为：或者(其中C是比例常数)．

3．气体的等压变化盖·吕萨克定律

气体的压强不变的情况下所发生的状态变化叫做变化．

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，其数学表达式为或者(其中C是比例常数)．

（三）对气体定律的微观解释

1．一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能是一定的，当体积减小时，分子的密集程度，气体的压强就．这就是玻意耳定律．

2．一定质量的气体，保持体积不变时，分子的密集程度不变，当温度升高时，分子的平均动能，气体压强就．这就是查理定律．

3．一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能，只有气体的体积同时，使分子的密集程度，才能保持压强不变，这就是盖·吕萨克定律．

【导研】

[例1]晶体具有各向异性是由于（）

A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同

B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同

C．晶体内部结构的无规则性D．晶体内部结构的有规则性

[例2] 液体表面具有收缩趋势的原因是( )

A．液体可以流动

B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离

C．与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力

D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离

[例3] 关于液晶，下列说法中正确的有( )

A．液晶是一种晶体

B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

C．液晶的光学性质随温度的变化而变化

D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化

[例4] 下列说法中正确的是( )

A．气体的温度就是所在区域的环境温度

B．大气压强能支持10.34 m高的水柱

C．理想气体分子间除发生相互碰撞作用外，没有相互作用，故理想气体没有分子势能

D．一定质量的理想气体，当体积增大，温度不变时，其内能不变

[例5]有关气体压强，下列说法正确的是（）

A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大

B．气体的分子密度增大，则气体的压强一定增大

C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大

D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小

[例6]（09·江苏卷物理·12.A）（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。（填写选项前的字母）

（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大

（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加

（2）已知气泡内气体的密度为 1.29kg/3

m，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数

A 23-1

N=6.0210mol

⨯，取气体分子的平均直径为-10

210m

⨯，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。

[例7]（09上海市静安区）一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D 状态，下列判断中正确的是（）

A．A→B温度升高，压强不变；

B．B→C体积不变，压强变大；

C．C→D体积变小，压强变大；

D．D点的压强比A点的压强小。

【导练】

1．下列物质哪些是晶体，哪些是非晶体（）

A．铁B．橡胶C．玻璃

D．食盐E．云母F．塑料

2．某种固体制成的均匀薄片，将其一个表面涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触其反面，发现石蜡熔化区域呈圆形．由此可断定该薄片（）

A．一定是非晶体B．一定是单晶体

C．一定是多晶体D．不一定是非晶体

3．下列说法中正确的是( )

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．单晶体的所有物理性质都是各向异性的

D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状

4．如图所示，将一绝热气缸放在静止的电梯之中，缸内封闭了一定质量的气体，绝热活塞可无摩擦上下移动，且不漏气，活塞重力不能忽略。现开动电梯匀加速上升一段时间后，缸内气体达到新的平衡，则缸内气体（）

A．压强减少了，内能增大了

B．体积减小了，内能没有变

C．压强和内能都增大了

D．体积增大了，内能减小了