人教版高中物理第2讲 固体、液体和气体.docx

第2讲　固体、液体和气体
一、固体和液体
1.固体
(1)固体分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。
(2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性。非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做各向同性。
2.液体
(1)液体的表面张力
①作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。
(2)毛细现象：指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象。毛细管越细，毛细现象越明显。
3.液晶
(1)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规则排列的性质。
(2)分子取向排列的液晶具有光学各向异性。
二、气体
1.气体压强
(1)产生的原因
由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。
(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。
2.理想气体
(1)宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵从气体实验定律的气体，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)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无分子势能。
3.气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖－吕萨克定律
内容
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比
一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比
一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比
表达式
p1V1＝p2V2
＝或＝
＝或＝
图像
4.理想气体的状态方程
一定质量的理想气体的状态方程：＝或＝C。
【自测 】 (2020·天津市和平区第一次模拟)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
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，其内能也一定不变
D.当分子热运动变剧烈时，压强一定增大
答案　C
解析　根据＝C可知，若气体的温度T不断升高，气体的压强p和体积V的乘积一定增大，但其压强p不一定增大， A错误；从微观角度，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的频繁碰撞器壁， B错误；对于一定量的理想气体，若气体的压强和
体积都不变，根据理想气体的状态方程：＝C，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，故气体压强也可以减小或者不变，D错误。
命题点一　固体和液体性质的理解
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)只要具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。
(3)单晶体具有天然规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何外形，所以不能从形状上区分晶体与非晶体。
(4)晶体和非晶体不是绝对的，在某些条件下可以相互转化。
(5)液晶既不是晶体也不是液体。
2.液体表面张力
(1)形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。
(2)表面特征：表面层中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张紧的弹性薄膜。
(3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。
(4)表面张力的效果：使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小。
【例1】 (多选)下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是(　　)
A.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布
D.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的
答案　AC
解析　液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A项正确；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，故B项错误；有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如石墨和金刚石，故C