届高三物理一轮复习教案第十一章 第3单元气体 固体和液体Word下载.docx
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T=t+273.15
3、就每一度来说,它们是相同的
(2)体积(V)
与液体和固体的体积不同,气体的体积是指气体分子所能达到的空间,也就是气体所充满容器的容积,无论气体的分子个数多少,无论气体的种类。
理解:
r大力小容易扩展填充整个容器
单位:
m3dm3或Lcm3mm3
(3)、压强(p)
单位面积上受到的正压力
1、液体和大气压强的产生原因――重力
h是某点距液面的距离
压强与深度有关,向各个方向都有压强
2、容器内气体压强的产生原因――碰撞
大量的气体对器壁的频繁撞击,产生一个均匀的,持续的压力
(举例:
雨伞),这个压力就产生了压强。
压强与深度无关,在各处都相等,向各个方向都有压强
3、单位
1Pa=1N/m21atm=101325Pa=105Pa
1atm=760mmHg1mmHg=133.322Pa
(4)、状态的改变
对应一定质量的气体,如果三个参量有
两个或三个都发生了变化就说气体的状态
改变了(只有一个发生变化是不可能的),如果都不改变,就
说它处于某一个状态。
二、玻意尔定律
1、内容:
——一定质量气体,在等温变化过程中,压强和体积成反比
即
2、p~V图
1、等温线
2、状体M经过等温
变化到状态N。
3、矩形的面积相等
4、同质量的某种气体
T1>T2
三、查理定律
1、内容:
一定质量的气体,等容变化过程中,压强和热力学温度成正比
2、图象
读图:
1、等容线
2、有M到N经历了等容变化
3、V1<V2
3、查理定律的另一种表述
内容:
一定质量的气体,在等容变化过程中,温度升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于0℃时压强的1/273。
零上,t取正,零下,t取负。
读图:
1、pt-p0表示压强增量
2、p0表示0℃时的压强。
3、k=tanθ=p0/273
4、理解虚线的意义
例题:
1、初温相同,升高相同的温度,水银注的
位置如何变化?
解一:
解二:
极限法
2、温度相同的热水t1=90℃V1=2L
t2=60℃V2=1L,当A的水温降到30℃时,
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
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
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
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。
零上,t取正,零下,t取负。
图象:
1、Vt-V0表示体积增量
2、V0表示0℃时的体积。
3、k=tanθ=V0/273
五、理想气体状态方程
一定质量的某种气体,压强p与体积V成反比,与热力学温度T成正比,即
适用条件:
一定质量的理想气体
注:
p和V的单位要统一,T的单位用热力学单位。
练习
水银注,空气注,p0=75cmHg,初温t=27℃,50cm,10cm,30cm,20cm,A管加热,B管恒温,要使两管上部水银面相同,求:
A管的温度升高到多少?
解:
B初B末
A初A末
方程:
得Ta′=470K
六.气体定律的微观解释
(二)固体
一.晶体和非晶体
固体可分为晶体和非晶体两大类
例如各种金属、食盐、明矾、云母、硫酸铜、雪花、方解石、石英等都是晶体;
玻璃、松香、沥青、蜂蜡、橡胶、塑料等都是非晶体。
晶体与非晶体的区别主要表现在:
(1)晶体具有天然的规则的几何形状,而非晶体无此特点。
例如:
食盐粒都是正方体,硫酸铜也是正方体,雪花都是六角形的、明矾外形的八面体,水晶石为六面棱柱。
(2)晶体在不同方向上物理性质不同,而非体各方向上物理性质相同。
例如,将石蜡均匀涂在云母片上和玻璃板上,用烧红的钢针接触没有涂蜡的另一面。
会看到云母上的石蜡熔化后的部分为椭圆形,玻璃板的导热性各方向相同。
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
单晶体和非晶体性质上的不同,可以从它们的微观结构不同做出说明。
组成单晶体的微粒(分子、原子或离子)在空间是按照一定的规律排列的。
彼此相隔一定的距离排列成整齐的行列。
通常把这样的微观结构称为空间点阵。
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。
(三)液体
一.液体的表面现象
液体表面具有收缩趋势的微观解释
液体与气体接触的表面形成一薄层,叫表面层。
由于表面层上方是气体,所以表面层内的液体分子受到周围分子作用力小于液体内部分子,表面层里的分子要比液体内部分子稀疏一些,这样表面层分子间引力比液体内部更大一些。
在液体内部分子间引力和斥力处于平衡状态,而表面层内由于分子引力较大,因此表面层有收缩的趋势。
二.浸润和不浸润
(1)说明浸润和不浸润的定义
液体与固体接触时,液体与固体的接触面扩大而相互附着的现象叫做浸润。
如果接触面趋于缩小而不附着,则叫做不浸润。
(2)浸润和不浸润的微观解释
液体与固体接触处形成一个液体薄层,叫做附着层。
附着层里的分子既受固体分子的吸引,又受到液体内部分子的吸引。
如果受到固体分子的吸引力较弱,附着层的分子就比液体内部稀疏,在附着层里分子间吸引力较大,造成跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成不浸润。
反之,如果附着层分子受固体分子吸引力相当强,附着层分子比液体内部更密集,附着层就出现液体相互推斥的力,造成跟固体接触的液体表面有扩展的趋势,形成浸润。
三.毛细现象
(1)毛细现象的定义:
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。
(2)毛细现象的解释:
解释浸润液体在毛细管里上升的现象。
浸润液体与毛细管内壁接触的附着层有扩展的趋势,造成液体与空气接触面弯曲,呈凹形弯曲,液面与管壁接触的附近的表面张力是沿液面切线方向向上的。
表面张力有使液面收缩趋势,造成管内液柱上升。
直到表面张力向上的拉引作用与管内升高的液柱重力平衡,管内液体停止上升,液柱稳定在一定的高度,如图所示。
细管越细,即管截面积小,那么液柱上升高度就越大。
可用相似的分析方法,解释不浸润液体在毛细管里下降的现象。
(4)举例说明毛细现象的应用:
纸张、棉花脱脂后能够吸水的原因在于其内部有许多细小的孔道,起到毛细管作用。
田间农作物的重要管理措施是锄地松土,防止土地板结,其目的是破坏土壤里的毛细管,使地下水分不会快速引上而蒸发掉。