物理选修固体 液体和气体.docx

第2讲固体液体和气体

知识一固体和液体
1．晶体和非晶体的比较
分类
比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香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．液晶的物理性质
(1)具有液体的流动性．
(2)具有晶体的光学各向异性．
(3)从某个方向上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．

(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性，多晶体和非晶体都是各向同性．
(2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现．液体表面分子间的作用力表现为引力．
(3)浸润与不浸润也是表面张力的表现．
知识二饱和汽、饱和汽压和湿度
1．饱和汽与饱和汽压
(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．
2．湿度
(1)定义：空气的干湿程度．
(2)描述湿度的物理量
①绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．
②相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比，即：B＝eq\f(p,ps)×100%.
知识三气体分子动理论和气体压强
1．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计．
2．气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律．
3．气体分子向各个方向运动的机会均等．
4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大．
5．气体压强
(1)产生的原因
由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，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)决定气体压强大小的因素
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数密度．
知识四气体实验定律和理想气体状态方程
1．气体的三个实验定律
(1)等温变化——玻意耳定律
①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．
②公式：p1V1＝p2V2或pV＝C(常量)．
(2)等容变化——查理定律
①内容：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．
②公式：eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)或eq\f(p,T)＝C(常数)．
(3)等压变化——盖—吕萨克定律
①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比．
②公式：eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)或eq\f(V,T)＝C(常数)．
2．理想气体及其状态方程
(1)理想气体
①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守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，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．
(2)状态方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C(常数).

考点一气体实验定律及状态方程的应用
应用气体定律或状态方程解题的一般步骤：
1．明确研究对象，即某一定质量的气体．
2．确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2.
3．由状态方程列式求解．
4．讨论结果的合理性．
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(2013·重庆高考)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增强了Δp.若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量．
【解析】对轮胎内的气体：
初状态p1＝p0，V1＝V0
末状态p2＝p0＋Δp，V2＝ΔV＋V0
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得：ΔV＝－eq\f(ΔpV0,Δp＋p0)
【答案】ΔV＝－eq\f(ΔpV0,Δp＋p0)
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图11－2－1
(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图11－2－1，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽