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.docx

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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

第十一章第3单元气体固体和液体

（一）气体

一气体的状态参量

（1）温度（T）

1、意义：

微观――是分子平均动能的标志

宏观――物体的冷热程度

2、单位：

摄氏温度（t）摄氏度℃

开氏温度（热力学温度T）开尔文K

（补：

摄氏――摄尔修斯

华氏温度――华伦海特

勒氏――勒奥默）

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

即

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

1、内容：

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

即

2、图象

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

内容：

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：

读图：

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。