1、第2 講氣體、液體和固體,一、氣體的性質(zhì) 1.氣體的狀態(tài)參量 (1)溫度：在宏觀上表示物體的_程度；在微觀上是,分子_的標志.,冷熱,平均動能,273.15,兩種溫標：攝氏溫標 t：單位 ，在 1 個標準大氣壓下， 水的冰點作為 0 ，沸點作為 100 . 熱力學(xué)溫標 t：單位 k，把_作為 0 k.絕對 零度(0 k)是低溫的極限，只能接近不能達到.,(2)體積：氣體總是充滿它所在的容器，所以氣體的體積總,是等于盛裝氣體的容器的_.,容積,頻繁碰撞,(3)壓強：氣體的壓強是由于氣體分子_器壁而 產(chǎn)生的.,2.氣體的分子動理論 (1)氣體分子運動的特點. 氣體分子除了相互碰撞或碰撞器壁外，還有

2、_,的作用.,分子力,雜亂無章,有規(guī)律,平均動能,每個氣體分子的運動是_的，但對大量分子的,整體來說，分子的運動是_的.,密集程度,(2)氣體壓強的微觀意義：氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞 器壁產(chǎn)生的.壓強的大小跟兩個因素有關(guān)：氣體分子的 _；氣體分子的_.,3.氣體實驗定律,反比,pv,正比,(1)玻意耳定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下， (2)查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，壓,強 p 與熱力學(xué)溫度 t 成_，即 pt，_恒量.,(3)蓋呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下， 體積 v 與熱力學(xué)溫度 t 成_，即 vt，_恒量.,正比,4.氣體狀態(tài)變化的圖象,

3、(續(xù)表),5.理想氣體的狀態(tài)方程 (1)理想氣體 從宏觀上來說，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. 從微觀上來說，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)量的理想氣體的狀態(tài)方程：_c(恒量).,【基礎(chǔ)檢測】,),1.(多選)對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是( a.壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈 b.保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈 c.壓強變大時，分子間的平均距離必然變小 d.壓強變大時，分子間的平均距離

4、可能變大 e.壓強變小時，分子間的平均距離可能變小 答案：bde,二、固體和液體,飽和蒸汽,1.晶體和非晶體,不規(guī)則,異,同,(續(xù)表),晶體,非晶體,晶體,非晶體,晶體,2.液體、液晶,吸引,自動收縮,最小,相切,(1)液體的表面張力 液體表面各部分間相互_的力叫表面張力.表面張 力使液體_，液體表面有收縮到_的趨勢. 表面張力的方向和液面_；其大小除了跟邊界線的長 度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān).,(2)液晶的特性 液晶分子既保持排列有序而顯示各向_性，又可以 自由移動位置，保持了液體的_. 液晶分子的位置無序使它像_，排列有序使它像,晶體.,異,流動性,液體,液晶分子的排列從某個方向看

5、比較整齊，從另一個方向 看則是雜亂無章的. 液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下發(fā)生改變.,3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度： (1)飽和蒸汽：在密閉容器中的液體，不斷地蒸發(fā)，液面上 的蒸汽也不斷地凝結(jié)，當(dāng)兩個同時存在的過程達到動態(tài)平衡時， 宏觀的蒸發(fā)停止，這種與液體處于_的蒸汽稱為飽,和蒸汽.,動態(tài)平衡,增大,壓強,(2)飽和汽壓：飽和蒸汽所具有的壓強，叫做這種液體的飽 和汽壓，飽和汽壓隨溫度的升高而_. (3)相對濕度：某溫度時水蒸氣的_與同一溫度下水 的飽和汽壓的百分比，稱為該溫度下空氣的相對濕度.,水蒸氣的實際壓強(p) 相對濕度(b) 同溫下水的飽和汽壓(ps),100%.,【基礎(chǔ)檢測

6、】,2.(多選，2015 年新課標全國卷)下列說法正確的是(,),a.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體 b.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方 向上有不同的光學(xué)性質(zhì) c.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不 同而成為不同的晶體 d.在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非 晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體 e.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi) 能也保持不變 答案：bcd,考點,氣體實驗定律及狀態(tài)方程的應(yīng)用,重點歸納 利用氣體實驗定律及氣態(tài)方程解決問題的基本思路,典例剖析 例1：(2016 年新課標全國卷)一“u”形玻璃管豎直放置， 左端開口，右端封閉

7、，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管 內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖 12-2-1 所示.用力向下緩慢推活塞，直 至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等為止. 求此時右側(cè) 管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離. 已 知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下 移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓,強 p075.0 cmhg.環(huán)境溫度不變.,圖 12-2-1,由玻意耳定律得 p1l1p1l1,解：設(shè)初始時，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2p0，長度為l2.活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2，長度為l2.以cmhg為壓強單位.由題給條件得p1p0(2

8、0.05.00) cmhg,聯(lián)立式和題給條件解得 p1144 cmhg 依題意，有 p2p1 ,由玻意耳定律得 p2l2p2l2 聯(lián)立式和題給條件解得 h9.42 cm.,備考策略：由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保 持相等，氣體都做等溫變化.先研究的右端氣體，根據(jù)玻意耳定 律求出活塞下移后的壓強.水銀面相平時，兩部分氣體的壓強相 等，再研究左端的氣體，求出活塞下移后的長度和氣體壓強， 根據(jù)幾何關(guān)系求解活塞向下移動的距離.,【考點練透】 1.(2016 年新課標全國卷)在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于 氣泡表面外側(cè)水的壓強，兩壓強差p 與氣泡半徑 r 之間的關(guān)系,cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓

9、強p01.0105 pa，水的密度 1.0103 kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2. (1)求在水下 10 m 處氣泡內(nèi)外的壓強差. (2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面 時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值.,解：(1)當(dāng)氣泡在水下h10 m處時，設(shè)其半徑為r1，氣泡 內(nèi)外壓強差為p1，則,代入題給數(shù)據(jù)得,p128 pa.,(2)設(shè)氣泡在水下10 m處時，氣泡內(nèi)空氣的壓強為p1，氣泡體積為v1；氣泡到達十分接近水面時，氣泡內(nèi)空氣的壓強為p2，內(nèi)外壓強差為p2，其體積為v2，半徑為r2，氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有 p1v1p2v2 由力學(xué)平衡條件有

10、 p1p0ghp1 p2p0p2,氣泡體積v1和v2分別為,2.(2015 年新課標全國卷)如圖 12-2-2 所示，一固定的豎 直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞. 已知大活塞的質(zhì)量m12.50 kg，橫截面積s180.0 cm2；小活 塞的質(zhì)量m21.50 kg，橫截面積s240.0 cm2；兩活塞用剛性 輕桿連接，間距保持l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強p1.00 105 pa，溫度 t303 k.初始時大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度 t1495 k.現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢,下降，活塞緩慢下移.忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加 速度大小 g 取 1

11、0 m/s2.求：,(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的,溫度.,(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣,體的壓強.,圖 12-2-2,解：(1)設(shè)初始時氣體體積為v1，在大活塞與大圓筒底部剛 接觸時，缸內(nèi)封閉氣體的體積為v2，溫度為t2.由題給條件得,v2s2l,在活塞緩慢下移的過程中，用p1 表示缸內(nèi)氣體的壓強，由 力的平衡條件得,s1(p1p)m1gm2gs2(p1p),此過程缸內(nèi)氣體的壓強不變.由蓋呂薩克定律有,聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)解得,t2330 k.,(2)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，被封閉氣體的壓強為p1. 在此后與氣缸外大氣達到熱平衡的過程中

12、，被封閉氣體的體積不 變.設(shè)達到熱平衡時被封閉氣體的壓強為 p，由查理定律，有,聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)解得 p1.01105 pa.,易錯點,氣體狀態(tài)變化圖象,例 2：(2014 年云南師大附中檢測)一定質(zhì)量的某種理想氣 體從狀態(tài) a 開始按圖 12-2-3 所示的箭頭方向經(jīng)過狀態(tài) b 達到狀 態(tài) c，已知氣體在 a 狀態(tài)時的體積為 1.5 l，求： (1)氣體在狀態(tài) c 時的體積. (2)說明 ab、bc 兩個變化 過程是吸熱還是放熱，并比較 ab、,bc 兩個過程中熱量的大小.,圖 12-2-3,解：(1)a 至 b 過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律得,得vb2 l,b至c為等容過程，所以vcvb2 l. (2)ab 過程吸熱，bc 過程放熱.,ab 過程中氣體體積增大，對外做功，bc 過程體積不 變，對外不做功，而氣體內(nèi)能變化相同，故 ab 過程吸收的 熱量大于 bc 過程放出的熱量.,【觸類旁通】 (2016 年江蘇卷)如圖 12-2-4 甲所示，在斯特林循環(huán)的 p-v 圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài) a 依次經(jīng)過狀態(tài) b、c 和 d 后再回到狀態(tài) a ，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組 成.bc 的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目_(填“增 大”“減小”或“不變”).狀態(tài) a 和狀態(tài) d 的氣體分