2024届一轮复习新人教版 第十四章第2讲 气体固体和液体 学案.docx

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1、第2讲气体、固体和液体梳理必备知识回归教材填一填回顾基础一、气体1 .理想气体宏观模型:在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体。注意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)微观模型:理想气体的分子大小和相互作用力可以忽略不计,也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。2 .气体实验定律项目玻意耳定律查理定律盖-吕萨克定律表达式PiV1=P2V2P1-P2FF或空二区V172豆二”Tjr2或工区%T2图像P1OVPk1OTZOT3.理想气体的状态方程表达式:汕二处或吧C。T1T2T适用条件:一定质量的理想气体。二、固体和液体1固体固体通常可分为晶体和非晶体,具体见下表。项目

2、晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性微观结构组成晶体的物质微粒在空间中有规则地、周期性地排列注意：多晶体中每个小晶体间的排列无规则无规则2.液体(1)液体的表面张力。作用：液体的表面张力使液体的表面具有收缩的趋势。方向：表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。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。毛细现象。浸润液体在细管中上丑的现象，以及不浸润液体在细管中工隆的现象。3 .液晶(1)液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。

3、分子取向排列的液晶具有光学各向异性。做一做情境自测1 .正误辨析单晶体的所有物理性质都是各向异性的。（）金刚石具有确定的熔点,石墨没有确定的熔点。（X）船浮于水面上是由于液体的表面张力。（X）液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性。（X）（5） 一定质量的气体的等温线上的两点的压强p和V的乘积相等。（）2.（2023天津南开区模拟）关于固体、液体的性质，下列说法正确的是（B）A.单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点C.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体重力的作用D.唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现

4、为浸润解析:单晶体和多晶体都有确定的熔点,故A错误;彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点,故B正确;玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用，故C错误;唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润,故D错误。3.中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史,其方法是以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,达到一定的治疗效果。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（C）A.火罐内的气体温度不变,体积减小,压强增大B.火罐内的气体压强不变,温度降低,体

5、积减小C.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强减小D.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强增大解析:在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好,所以火罐内气体温度迅速降低,根据PV=CT可知,气体压强减小,火罐在外界大气压的作用下“吸”在皮肤上。提升关键能力考点一固体与液体的性质想一想提炼核心1 .晶体和非晶体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。只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体。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 .液体表面张力形表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的成原因相互作用力表现为引力表面特

6、性表面层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绷紧的弹性薄膜,分子势能大于液体内部的分子势能方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线效果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,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小议一议深化思维一细玻璃管分别竖直插入水和水银中，下列图中符合实际情况的有哪J9.提示:水对玻璃是浸润的，甲图符合实际情况;水银对玻璃是不浸润的,丙图符合实际情况。悟一悟典题例练例1晶体与非晶体的比较（2023江苏卷,13）（多选）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（AC）A.没有固定的熔点B.天然具有

7、规则的几何形状C.沿不同方向的导热性能相同D.分子在空间上周期性排列解析:玻璃是非晶体,没有固定的熔点,也没有规则的几何形状,具有各向同性的特点,其分子在空间上的排列也是杂乱无章的,故A、C正确,B、D错误。例2液晶的特点关于液晶,下列说法中正确的是（D）A.液晶是液体和晶体的混合物B.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光C.所有物质都具有液晶态D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色解析:液晶并不是液体和晶体的混合物,而是一种特殊的物质，故A错误；当液晶加上电压时排列变得有秩序,使光线容易通

8、过,没有外加电压时排列混乱,阻止光线通过,所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,液晶并不发光,故B错误;不是所有的物质都有液晶态,故C错误;笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色,故D正确。例3对液体性质的理解下列说法正确的是（C）A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面上。这是针与水分子间存在斥力的缘故B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力C.将玻璃管的裂口放在火上烧,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小D.漂浮在热菜汤表面

9、上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴液体呈各向同性解析:题述现象都是表面张力的原因,C正确。考点二气体压强的计算及微观解释想一想提炼核心1 .气体压强的计算(1)活塞模型。如图所示是最常见的封闭气体的两种方式。甲乙求气体压强的基本方法: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Poo由于活塞处于平衡状态，所以PoS+mg=pS,则气体的压强为p=p。+%。图乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱处于平衡状态,所以pS+mg=p0S,贝IJ气体压强为P=PO谭=P（FP液gh。连通器模型。如图所示,U形管竖直放置。同一液

10、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O则有Pb+Pgh2=PA,而P=Po+Pgh,所以气体B的压强为Pb-Po+Pg（h）。2 .气体压强的微观解释产生原因：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。决定因素（一定质量的某种理想气体）O宏观上:决定于气体的温度和体积。微观上:决定于分子的平均动能和分子的数密程度。悟悟典题例练例4气体压强的产生原因及微观解释对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是（C）A.若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大B.在完全失重的状态下,气体的压强为零C.若气体的压强和体积都不变,其内能也一

11、定不变D.当分子热运动变剧烈时,压强一定增大解析:若气体的温度不断升高,气体分子的平均动能增大,但不知道气体分子的数密度如何变化,故压强不一定增大,A错误;气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，即使在完全失重的状态下，只要容器密闭,气体分子仍然会不停地频繁碰撞器壁,B错误;若气体的压强和体积都不变,说明气体分子的平均动能不变,可知其温度不变,而理想气体的内能仅仅与温度有关,所以其内能也一定不变,C正确；当分子热运动变剧烈时,分子数密度可能减小,故气体压强也可能减小或者不变,D错误。例5液柱封闭气体压强的计算若已知大气压强为p。,在下图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为P,求

12、被封闭气体的压强。解析:在题图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由平衡条件知PaS=PghSp0S,所以p甲=PA=Po-Pgh;在题图乙中,以B液面为研究对象，由平衡条件有PaS+PghS=poS,得P乙=PA=PO-Pgh;在题图丙中,仍以B液面为研究对象,有PSPghSsin60o=p0S,所以P丙=PA=Po-苧Pgh;在题图丁中，以液面A为研究对象，由平衡条件得PAS=(Po+PghJS,所以PT=Pa=Po+Pghi；在题图戊中，从开口端开始计算,右端为大气压Po,同种液体同一水平面上的压强相同,所以b气柱的压强为pb=Po+Pg(h2-h),而a气柱的压强为Pa=Pb-Pgh3=p

13、0+Pg(h2-h-h3)0答案：甲：P(TPgh乙:PO-Pgh丙:Po-与Pgh丁p0Pgh1戊：pa=Po+Pg(h2-h1-h3)Pb=PoPg(h2-h1)例6活塞和汽缸封闭气体压强的计算(2023湖北卷，14)质量为In的薄壁导热柱形汽缸，内壁光滑,用横截面积为S的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，汽缸不漏气且与活塞不脱离。当汽缸如图甲竖直倒立静置时,缸内气体体积为V1,温度为T1o已知重力加速度大小为g,大气压强为Poo甲乙丙将汽缸如图乙竖直悬挂,缸内气体温度仍为Tb求此时缸内气体体积V2。(2)如图丙所示,将汽缸水平放置,稳定后对汽缸缓慢加热，当缸内气体体积为V3时,

14、求此时缸内气体的温度。解析：(1)题图甲状态下,对汽缸受力分析,如图1所示,则封闭气体的压强为P1SPoSPoSPSmg图1mg图2当汽缸按题图乙方式悬挂时,对汽缸受力分析,如图2所示,则封闭气体的压强为p2=p-詈,对封闭气体由玻意耳定律得PV1=p2V2,解得1崇如当汽缸按题图丙的方式水平放置时,封闭气体的压强为P3=Po,由理想气体状态方程得心二噌,T1T3解得T尸7.p0S+mg)V1答案：(1)哈吆V1(p0S-mg(p0S-Vmg)V1F方法点拨有关气体压强的计算可以转化为力学问题进行处理(1)确定研究对象:如活塞、汽缸、液柱等。受力分析:特别注意分析内、外气体的压力。用力学规律分析:根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。考点三气体实验定律的应用想想提炼核心1 .气体实验定律及理想气体状态方程2 .两个重要的推论查理定律的推论:TT1盖-吕萨克定律的推论:普。3 .利用气体实验定律解决问题的基本思路,、根据题意,选出所研究的一定质量国对汁气体分别找出这部分气体状态发生变化前后的P、KT数值或表达式,压强的确定是关键认清变化过程,正确选用物理规律选择实验定律列式求解,有时要讨论结果的合理性悟、悟典题例练例7理想气体状态方程及玻意耳定律的应用如图所示,一粗