江苏专用2025版高考物理新增分大一轮复习第十二章热学第2讲固体液体和气体讲义含解析.docxVIP

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第2讲固体、液体和气体

一、固体

晶体与非晶体的比较

分类

比较

晶体

非晶体

单晶体

多晶体

外形

规则

不规则

不规则

熔点

确定

确定

不确定

物理性质

各向异性

各向同性

各向同性

转化

晶体和非晶体在肯定条件下可以转化

典型物质

石英、云母、明矾、食盐

玻璃、橡胶

二、液体和液晶

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.液晶的物理性质

(1)具有液体的流淌性.

(2)具有晶体的光学各向异性.

(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的.

自测1(多选)下列说法正确的是()

A.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

B.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性

C.通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体

D.液晶具有液体的流淌性，同时具有晶体的各向异性特征

答案BD

解析单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体熔点不固定，A错误.单晶体中原子(或分子、离子)的排列是规则的，具有空间周期性，表现为各向异性，B正确.通常金属显示各向同性，是多晶体，C错误.液晶的名称由来就是由于它具有液体的流淌性和晶体的各向异性，D正确.

三、饱和汽、饱和汽压和相对湿度

1.饱和汽与未饱和汽

(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽.

(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽.

2.饱和汽压

(1)定义：饱和汽所具有的压强.

(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关.

3.相对湿度

空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比.

即：相对湿度＝eq\f(水蒸气的实际压强,同温度水的饱和汽压).

自测2(多选)(2024·南京市、盐城市一模)在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不简单晾干，这时()

A.没有水分子从湿衣服中飞出

B.有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中

C.空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压

D.空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小许多

答案BC

四、气体

1.气体分子运动的特点

(1)气体分子间距很大，分子力可以忽视，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充溢它能达到的整个空间.

(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻改变，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布.

(3)温度上升时，速率小的分子数削减，速率大的分子数增多，分子的平均速率将增大，但速率分布规律不变.

2.气体压强

(1)产生的缘由

由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处匀称、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)确定因素

①宏观上：确定于气体的温度和体积.

②微观上：确定于分子的平均动能和分子的密集程度.

3.气体试验定律

玻意耳定律

查理定律

盖—吕萨克定律

内容

肯定质量的某种气体，在温度不变的状况下，压强与体积成反比

肯定质量的某种气体，在体积不变的状况下，压强与热力学温度成正比

肯定质量的某种气体，在压强不变的状况下，其体积与热力学温度成正比

表

达

式

p1V1＝p2V2

eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)或

eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)

eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或

eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)

图象

4.志向气体的状态方程

(1)志向气体

①宏观上讲，志向气体是指在任何条件下始终遵守气体试验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为志向气体.

②微观上讲，志向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.

(2)志向气体的状态方程

肯定质量的志向气体的状态方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C.

气体试验定律可看做肯定质量志向气体状态方程的特例.

5.气体试验定律的微观说明

(1)等温改变

肯定质量的某种志向气体，温度保持不变时，分子的平均动能不变.在这种状况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强增大.

(2)等容改变

肯定质量的某种志向气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变.在这种状况下，温度上升时，分子的平均动能增大，气体的压强增大.

(3)等压改变

肯定质量的某种志向气体，温度上升时，分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变.

自测3某同学利用DIS试验系统探讨肯定量志向气体的状态改变，试验后计算机屏幕显示如图1所示的p－t图象.已知在状态B时气体的体积为VB＝3L，问：

图1