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第2課時 氣體 液體與固體,【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 1.掌握氣體三定律的內(nèi)容、表達式及圖象.2.掌握理想氣體的概念，理解氣體熱現(xiàn)象的微觀意義.3.掌握晶體與非晶體以及液晶的微觀結(jié)構(gòu)，理解液體的表面張力現(xiàn)象．,一、氣體 [基礎(chǔ)導(dǎo)引] 1.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖1所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在( ) 圖1,,A．a(chǎn)b過程中不斷減小 B．bc過程中保持不變 C．cd過程中不斷增加 D．da過程中保持不變 【答案】B 【解析】首先，因為bc的延長線通過原點，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強減小則體積增大，A錯誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va＝Ve，因為VdVe，所以VdVa，所以da過程中體積變化，D錯誤．,2．電燈泡內(nèi)充有氦氬混合氣體，如果要使電燈泡內(nèi)的混合氣體在500 C時的壓強不超過一個大氣壓，則在20 C的室溫下充氣，電燈泡內(nèi)氣體壓強至多能充到多少？ 【答案】0.38個大氣壓,大,忽略,它能達到的整個空間,減少,增加,增大,不變,2.三個實驗定律,3．理想氣體的狀態(tài)方程 (1)理想氣體 ①宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體，實際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體． ②微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間． (2)理想氣體的狀態(tài)方程 一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：________或________． 氣體實驗定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例．,二、液體和固體 [基礎(chǔ)導(dǎo)引] 關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是( ) A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體 B．晶體的各向同性是由于組成它的微粒是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性 C．晶體一定具有各向異性的特點 D．某些物質(zhì)微粒能夠形成幾種不同的空間分布 【答案】D,【解析】有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體，因為也可以用人工的方法使固體有規(guī)則的幾何外形．多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的，它就沒有確定的幾何外形，在不同方向上其物理性質(zhì)是相同的．某些物質(zhì)微粒能夠形成幾種不同的空間分布，如碳原子的層狀結(jié)構(gòu)成為石墨、碳原子的等距結(jié)構(gòu)成為金剛石．,[知識梳理] 1．晶體與非晶體,規(guī)則,確定,各向異性,2．液體的表面張力 (1)作用：液體的表面張力使液面具有________的趨勢． (2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線________． 3．液晶的物理性質(zhì) (1)具有液體的________性． (2)具有晶體的光學(xué)各向______性． (3)在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是____________的．,收縮,垂直,流動,異,雜亂無章,4．飽和蒸汽 濕度 (1)飽和蒸汽與未飽和蒸汽 ①飽和蒸汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽． ②未飽和蒸汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽． (2)飽和汽壓 ①定義：飽和蒸汽所具有的壓強． ②特點：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和蒸汽的體積無關(guān)．,【考點解讀】 1．產(chǎn)生的原因：由于大量分子無規(guī)則地運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強． 2．決定因素 (1)宏觀上：決定于氣體的溫度和體積． (2)微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度．,考點一 氣體壓強的產(chǎn)生與計算,3．常用單位：帕斯卡(Pa)：1 Pa＝1 N/m2 1 atm＝760 mmHg＝1.013105 Pa 4．計算方法 (1)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下的氣體壓強計算方法 ①液體封閉的氣體壓強的確定 平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象進行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強． 取等壓面法：根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強相等建立方程求出壓強．,液體內(nèi)部深度為h處的總壓強p＝p0＋ρgh. ②固體(活塞或汽缸)封閉的氣體壓強的確定 由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過對該固體進行受力分析，由平衡條件建立方程來求出氣體壓強． (2)加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的計算方法：一般選與氣體接觸的液柱或活塞為研究對象，進行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解．,特別提醒 1.氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產(chǎn)生，隨高度增大而減小，氣體壓強由大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生，大小不隨高度而變化． 2．容器內(nèi)氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的，并非因其重力而產(chǎn)生的． 3．求解液體內(nèi)部深度為h處的總壓強時，不要忘記液面上方氣體的壓強．,【典例剖析】 例1 如圖2所示，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為510－3 m2，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為 2.0 kg 的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，其壓強為__________ Pa(大氣壓強取1.01105 Pa，g取10 m/s2)． 圖2,,,跟蹤訓(xùn)練1 如圖3所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止．設(shè)活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性能良好，使缸內(nèi)氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是( ),A．若外界大氣壓強增大，則彈簧將壓縮一些 B．若外界大氣壓強增大，則汽缸的上底面距地面的高度將增大 C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小 D．若氣溫升高，則汽缸的上底面距地面的高度將增大 【答案】D,【考點解讀】 實驗定律的微觀解釋,考點二 理想氣體實驗定律的微觀解釋及應(yīng)用,【典例剖析】 例2 (2013南京模擬)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為( ) A．氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大 B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多 C．氣體分子的總數(shù)增加 D．氣體分子的密度增大,解析 理想氣體經(jīng)等溫壓縮，壓強增大，體積減小，分子密度增大，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯誤． 答案 BD,跟蹤訓(xùn)練2 下列說法中正確的是( ) A．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力 B．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量 C．氣體分子熱運動的平均動能減小，氣體的壓強一定減小 D．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大,【答案】A 【解析】由氣體壓強的微觀解釋知，A對，B錯；氣體壓強的大小與氣體分子的平均速率和單位體積內(nèi)的分子數(shù)兩個因素有關(guān)，C、D均錯．,【考點解讀】 一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較,考點三 氣體實驗定律圖象的應(yīng)用,A．a(chǎn)b過程中氣體體積不斷減小 B．bc過程中氣體體積不斷減小 C．cd過程中氣體體積不斷增大 D．da過程中氣體體積不斷增大 解析 在p—T圖上，過原點的傾斜直線表示氣體做等容變化，體積不變，故有Va＝Vb，Vc＝Vd，而圖線的斜率越大，氣體的體積越小，故有Va＝VbVc＝Vd，可判斷B、D選項正確． 答案 BD,跟蹤訓(xùn)練3 (2014湛江質(zhì)檢)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖5所示．下列說法中正確的是( ) 圖5 A．a(chǎn)→b過程中，氣體體積增大，壓強減小 B．b→c過程中，氣體壓強不變，體積增大 C．c→a過程中，氣體壓強增大，體積變小 D．c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小 【答案】A,,【考點解讀】 1．液體的微觀結(jié)構(gòu)特點 (1)分子間的距離很?。?(2)液體分子間的相互作用力很大． (3)分子的熱運動特點表現(xiàn)為振動與移動相結(jié)合． 2．液體的表面張力 (1)作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢． (2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直．,考點四 固體、液體的性質(zhì),【典例剖析】 跟蹤訓(xùn)練4 關(guān)于液體表面現(xiàn)象的說法中正確的是( ) A．把縫衣針小心地放在水面上，針可以把水面壓彎而不沉沒，是因為針受到重力小，又受液體的浮力的緣故 B．在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因為液體內(nèi)分子間有相互吸引力 C．玻璃管道裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因為熔化的玻璃，在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故 D．飄浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面觀察是圓形的，是因為油滴液體呈各向同性的緣故,【答案】C 【解析】A項的縫衣針不受浮力，受表面張力；B項水銀會成球狀是因為表面張力；D也是表面張力的作用．,