高考物理复习 第11章第二节固体 液体与气体课件 沪科版.ppt

第二节固体 液体与气体 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第二节固体 液体与气体 基础知识梳理 基础知识梳理 一 固体晶体与非晶体的比较 异性 同性 思考感悟同一物质既可以是晶体 又可以是非晶体 这种说法是否正确 提示 正确 如天然的石英是晶体 熔融过的石英 石英玻璃 是非晶体 二 液体1 液体的微观结构特点 1 分子间的距离很小 2 液体分子间的相互作用力很大 3 分子的热运动特点表现为振动与移动相结合 2 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 3 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 三 饱和汽与饱和汽压1 汽化的两种方式 蒸发和沸腾蒸发只发生在液体表面 在任何温度下都能发生蒸发 沸腾是在液体表面和液体内部同时发生的剧烈的汽化现象 沸腾只在达到液体的沸点时才会发生 沸点与大气压有关 大气压越高沸点也越 高 2 饱和汽与饱和汽压与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽 没有达到饱和状态的蒸汽叫未饱和汽 在一定温度下 饱和汽的分子数密度是一定的 因而饱和汽的压强也是一定的 这个压强叫做这种液体的饱和汽压 饱和汽压随温度升高而 增大 2 气体分子运动的特点 1 由于气体分子间的距离较大 约为分子直径的10倍 故气体分子可看作 2 气体分子间的碰撞十分频繁 3 气体分子运动的统计规律 任一时刻 气体分子沿各方向运动的机会均等 即沿各个方向运动的分子数目相同 大量分子的无规则运动 其速率按一定规律分布 即 中间多 两头少 的分布规律 中间多 是指处于中间速率的分子数多 两头少 是指速率很大的和速率很小的分子数少 质点 3 理想气体状态方程 1 理想气体 气体实验定律都是在压强不太大 相对大气压强 温度不太低 相对室温 的条件下总结出来的 当压强很大 温度很低时 计算结果与实际测量结果有很大的差别 我们把在任何温度 任何压强下都遵从气体实验定律的气体叫做理想气体 2 理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程 或 气体实验定律可看做一定质量气体状态方程的特例 课堂互动讲练 一 单晶体 多晶体 非晶体的判断判断固体物质是晶体还是非晶体 要看其是否具有确定的熔点 区分单晶体与多晶体 要看其物理性质是各向异性还是各向同性 多晶体和非晶体都具有各向同性 但多晶体有固定的熔点 非晶体没有 同时还要知道一些常见的晶体和非晶体 如所有的金属都是晶体 名师点睛 1 同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体 2 晶体中的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 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 下列说法中正确的是 a 黄金可以切割加工成任意形状 所以是非晶体b 同一种物质只能形成一种晶体c 单晶体的所有物理性质都是各向异性的d 玻璃没有确定的熔点 也没有规则的几何形状 解析 选d 所有的金属都是晶体 因而黄金也是晶体 只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章 才使黄金没有规则的几何形状 a错误 同一种物质可以形成多种晶体 如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体 b错误 单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性 有些物理性质各向同性 c错误 玻璃是非晶体 因而没有确定的熔点和规则的几何形状 d正确 二 对气体压强的理解和计算1 对两种气体压强的理解 1 大气压强 大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强 地面大气压的值与地球表面积的乘积 近似等于地球大气层所受的重力值 2 气体压强 因密闭容器中的气体密度一般很小 由气体自身重力产生的压强极小 可忽略不计 气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的 气体压强由气体的密度和温度决定 2 气体压强的计算 1 在气体流通的区域 各处压强相等 如容器与外界相通 容器内外压强相等 用细管相连的容器 平衡时两边气体压强相等 2 液体内深为h处的总压强p p0 gh 式中的p0为液面上方的压强 在水银内 用cmhg做单位时可表示为p h h 3 连通器内静止的液体 同种液体在同一水平面上各处压强相等 4 求用固体 如活塞 或液体 如液柱 封闭在静止的容器内的气体压强时 应对固体或液体进行受力分析 然后根据平衡条件求解 5 当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态中 欲求封闭气体的压强时 首先选择恰当的研究对象 如与气体关联的液柱 活塞等 并对其进行正确地受力分析 特别注意内 外气体的压力 然后根据牛顿第二定律列方程求解 名师点睛 1 封闭气体对器壁的压强处处相等 2 同种液体 如果中间间断 那么同一深度处压强不一定相等 3 求解液体内部深度为h处的总压强时 不要忘记液面上方气体的压强 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 如图11 2 1所示 一个横截面积为s的圆筒形容器竖直放置 金属圆板a的上表面是水平的 下表面是倾斜的 下表面与水平面的夹角为 圆板的质量为m 不计圆板与容器内壁之间的摩擦 若大气压强为p0 则封闭在容器内的气体的压强为 图11 2 1 三 气体实验三定律的应用首先明确描述气体的三个状态参量 它们是三个实验定律计算的基础 特别是气体压强的计算往往是解题的突破口 对气体状态参量隐蔽的题目 要对每一个状态自绘状态示意图 在图中清晰标明与压强 体积有关的尺寸 挖掘隐含条件 正确求出气体的相关参量 其次把握三大实验定律的适用条件 如 玻意耳定律是等温变化 查理定律是等容变化 盖 吕萨克定律是等压变化 它们都是一定质量的理想气体 应用气体实验定律解题的一般步骤 1 确定待研究的气体 分清变化过程 2 列出气体的状态参量 3 根据状态方程列式求解 名师点睛 实验定律是研究一定质量的气体 在确定研究对象时 一定要引起重视 对变质量的气体不能直接使用公式计算 需另辟蹊径 化变为不变 满分样板8分 2009年高考海南卷 一气象探测气球 在充有压强为1 00atm 即76 0cmhg 温度为27 0 的氦气时 体积为3 50m3 在上升至海拔6 50km高空的过程中 气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36 0cmhg 气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变 此后停止加热 保持高度不变 已知在这一海拔高度气温为 48 0 求 经典题型探究 1 氦气在停止加热前的体积 2 氦气在停止加热较长一段时间后的体积 解题样板规范步骤 该得的分一分不丢 1 在气球上升至海拔6 50km高空的过程中 气球内氦气经历一等温过程 根据玻意耳定律有p1v1 p2v2 2分 式中 p1 76 0cmhg v1 3 50m3 p2 36 0cmhg v2是在此等温过程末氦气的体积 由 式得v2 7 39m3 2分 答案 1 7 39m3 2 5 54m3 反思领悟 气体实验定律有等温变化 玻意耳定律 等容变化 查理定律 等压变化 盖 吕萨克定律 气体实验定律适用的前提条件是一定质量的理想气体 解决具体问题时分清气体的模型变化过程是求解题目的关键 根据不同的变化 找出与此相关的气体状态参量 利用相关规律解决 图11 2 3甲是一定质量的气体由状态a经过状态b变为状态c的v t图像 已知气体在状态a时的压强是1 5 105pa 图11 2 3 1 说出a b过程中压强变化的情形 并根据图像提供的信息 计算图中ta的温度值 2 请在图乙坐标系中 作出由状态a经过状态b变为状态c的p t图像 并在图线相应位置上标出字母a b c 如果需要计算才能确定有关坐标值 请写出计算过程 思路