XX省专用学年高中物理第九章固体液体和物态变化第节固体液体讲义含解析新人教选修

XX省专用学年高中物理第九章固体液体和物态变化第节固体液体讲义含分析新人教版选修XX省专用学年高中物理第九章固体液体和物态变化第节固体液体讲义含分析新人教版选修PAGEXX省专用学年高中物理第九章固体液体和物态变化第节固体液体讲义含分析新人教版选修第1、2节固体液体1.沿各个方向的物理性质不同样的现象叫各向异性，沿各个方向的物理性质都同样的，叫各向同性，单晶体是各向异性的，多晶体、非晶体是各向同性的。2．液体的微观构造：分子之间距离很小，分子间作使劲比固体分子间作使劲小。3．表面张力：因为液体表面层分子间比较罕见，分子间的作使劲表现为相互吸引力，使液体表面绷紧。4．一种液体湿润并附着在固体表面上的现象叫浸润；一种液体不会湿润某种固体，也不会附着在这类固体表面上的现象叫不浸润。5．浸润液体在细管中上涨、不浸润液体在细管中降落的现象叫毛细现象。6．液晶既拥有流动性，又拥有光学性质的各向异性。一、晶体和非晶体1．固体分类固体可分为晶体、非晶体两类。2．晶体与非晶体的比较宏观外形物理性质晶体单晶体有天然规则的形状(1)有确立的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向异性多晶体没有确立的形状(1)有确立的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向同性非晶体没有确立的形状(1)没有确立的熔点(2)导电、导热、光学性质表现为各向同性3．晶体的微观构造(1)规则性：单晶体的原子(分子、离子)都是依据各自的规则摆列，拥有空间上的周期性。(2)变化或转变：在不同样条件下，同种物质的微粒依据不同样规则在空间摆列，可以生成不同样的晶体，比方石墨和金刚石。有些晶体在必然条件下可以转变成非晶体，比方天然水晶融化后再凝结成石英玻璃。二、液体的微观构造及表面张力1．液体的微观构造(1)分子距离：液体分子之间的距离比气体分子间距小得多，比固体分子之间距离略大。(2)流动性：液体没有固定的形状，并且液体可以流动。(3)分子力：液体分子间的作使劲比固体分子间的作使劲要小。2．液体的表面张力(1)表面层：液体与气体接触的表面形成的薄层。(2)表面张力：使液体的表面绷紧的力或说促进液体表面缩短的力。三、浸润和不浸润现象及毛细现象1．浸润：一种液意会湿润某种固体并附着在固体的表面上的现象。2．不浸润：一种液体不会湿润某种固体也不会附着在这类固体表面上的现象。3．毛细现象：浸润液体在细管中上涨的现象，以及不浸润液体在细管中降落的现象。4．毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径相关，毛细管内径越小，高度差越大。四、液晶1．液晶的物理性质(1)液晶拥有液体的流动性。(2)液晶拥有晶体的光学各向异性。2．液晶分子的微观构造从某个方向分子摆列齐整有规则，从另一方向分子摆列纷杂无章。3．液晶的用途液晶可以用作显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要应用。1．自主思虑——判一判(1)铁块没有规则的几何形状，因此是非晶体。(×)(2)拥有各向同性的固体必然是非晶体。(×)(3)单晶体的各样物理性质都表现为各向异性。(×)(4)液体的表面张力与液面垂直。(×)(5)毛细现象是浸润或不浸润现象的实例。(√)(6)液晶遇到外界影响时，物理性质会发生显然的变化。(√)2．合作研究——议一议(1)雨伞的伞面上有好多细小的孔，为何下雨时，雨水不会从孔里漏下来？提示：因为雨水将纱线浸润后，在纱丝孔隙中形成水膜，水膜的表面张力使雨水不会漏下来。(2)要想把凝结在衣料上的蜡去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹的上边和下边，此后用热熨斗在棉纸上往返熨烫。为何这样做可以去掉衣料上的蜡？提示：放在衣料上、下边的棉纸内有好多细小的孔起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热融化成液体后，因为毛细现象，它们就会被棉纸吸掉。(3)液晶电视已经走进平常百姓家，液晶显示器是怎样显示各样颜色的呢？提示：在液晶中浸透少很多色性染料，当液晶中电场强度不同样时，它对不同样颜色的光汲取强度不同样样，从而显示出各样颜色。对晶体和非晶体的理解1．单晶体、多晶体及非晶体的差别与联系(1)差别(2)联系：在必然条件下，晶体可以变成非晶体，非晶体也可以变成晶体。2．对单晶体各向异性的理解(1)各向异性的表现在物理性质上，单晶体拥有各向异性，而非晶体及多晶体则是各向同性的。平常所说的物理性质包含弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。单晶体的各向异性是指单晶体在不同样方向上物理性质不同样，也就是沿不同样方向去测试单晶体的物理性能时丈量结果不同样。(2)各向异性的微观解说以以下图为在一个平面上晶体物质微粒的摆列状况。从图中可以看出，在沿不同样方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数量不同样，直线AB上物质微粒好多，直线AD上较少，直线AC上更少，正因为在不同样方向上物质微粒的摆列状况不同样，才惹起单晶体的不同样方向上物理性质的不同样。3．对晶体拥有确立熔点的解说给晶体加热到必然温度时，一部分微粒有足够的动能，战胜微粒间作使劲，走开均衡地点，使规则的摆列被损坏，晶体开始融化，融化时晶体汲取的热量所适用来损坏规则的摆列，温度不发生变化。1．[多项选择]在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡融化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在融化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则()A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、丙为晶体，乙是非晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体分析：选BD由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性。由图丁可知，甲、丙有确立熔点，乙无确立熔点，因此甲、丙为晶体，乙为非晶体，此中甲为多晶体，丙为单晶体，故B、D正确。2．对于晶体和非晶体，以下说法中正确的选项是()A．可以依据各向同性或各向异性来鉴识晶体和非晶体B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度同样，则此薄片必然是非晶体C．一个固体球，假如沿其各条直径方向的导电性不同样，则该球必然是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性同样，则必然是多晶体分析：选C多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异性，因此A、B错误，C正确。单晶体拥有各向异性的特色，仅是指某些物理性质，其实不是全部的物理性质都是各向异性的，换言之，某一物理性质显示各向同性，其实不意味着该物质必然不是单晶体，因此D错。3．[多项选择]以下表达中错误的选项是()A．晶体的各向异性是因为它的微粒按空间点阵摆列B．单晶体拥有规则的几何外形是因为它的微粒按必然规律摆列C．非晶体有规则的几何形状和确立的熔点D．石墨的硬度比金刚石的差好多，是因为它的微粒没有按空间点阵散布分析：选CD晶体内部微粒摆列的空间构造决定着晶体的物理性质能否同样，也正是因为单晶体的微粒按必然规律摆列，使得它拥有规则的几何形状；非晶体没有规则的外形和熔点；石墨与金刚石的硬度相差甚远是因为它们内部微粒的摆列构造不同样，石墨的层状构造决定了它的质地娇贵，而金刚石的网状构造决定了此中碳原子间的作使劲很强，因此金刚石有很大的硬度。液体的微观构造和表面张力1．液体的微观构造及特色液体的微观结构特色液体与固体比较分子距离稍大分子力较小分子热运动强烈液体的性质(1)与固体同样拥有必然的体积，不易压缩(2)像气体同样没有固定的形状，拥有流动性(3)液体表现出各向同性(4)液体扩散比固体扩散快2．对液体表面张力的理解定义液面各部分间相互吸引的力形成原由表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作使劲表现为引力表面特色表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面忧如一层绷紧的弹性薄膜方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界限见效表面张力使液体表面拥有缩短趋向，使液体表面积趋于最小，而在体积同样的条件下，球形的表面积最小大小跟界限限的长度、液体的种类、温度都相关系1．对于液体的微观构造，以下说法正确的选项是()A．液体分子间距离很大，相互作使劲很弱B．液体分子在纷杂无章地运动，无任何规律性C．液体分子在振动，但无确立的均衡地点D．液体分子摆列齐整，在确立的均衡地点周边振动分析：选C液体很难压缩，说明液体分子间距较小，故A错误；液体分子在永不暂停地做无规则热运动，单个分子运动无规律，但大批分子运动表现出统计规律，故B错误；液体分子在振动，因为流动性，无确立的均衡地点，故C正确，D错误。2．[多项选择]对以下现象的成因解说正确的选项是()A．小昆虫能在水面上自由来往而不坠入水中靠的是液体的表面张力作用B．小木块可以浮于水面上是液体表面张力与其重力均衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力均衡的结果D．喷泉发射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果分析：选AD认真察看可以发现，小昆虫在水面上站定或前进过程中，其脚部地点比四周水面稍下陷，但仍在水面上而未坠入水中，就像踩在柔韧性特别好的膜上同样，因此，这是液体的表面张力在起作用。浮在水面上的缝衣针与小昆虫状况同样，故A正确，C错误。小木块浮于水面上时，木块的下部实质上已经坠入水中(排开一部分水)遇到水的浮力作用，是浮力与重力均衡的结果，而非表面张力在起作用，故B错误。喷泉喷到空中的水分别时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完满失重状态，因此形成球状水珠(体积必然状况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有缩短到最小面积的趋向)，故D正确。3．[多项选择]人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的选项是()A．液晶的分子势能与体积相关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度高升，每个分子的动能都增大D．露水呈球状是因为液体表面张力的作用分析：选AD液晶是一类处于液态和固态之间的特别物质，其分子间的作使劲较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积相关，A正确。晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B错误。温度高升时，分子的均匀动能增大但不是每一个分子动能都增大，C错误。露水因为遇到表面张力的作用表面积有缩短到最小的趋向即呈球形，D正确。浸润和不浸润及毛细现象的分析1．附着层内分子的受力状况液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还遇到固体分子的吸引。2．浸润的成因当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子茂盛，附着层中分子之间表现为斥力，拥有扩展的趋向，这时表现为液体浸润固体。3．不浸润的成因当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子罕见，附着层中分子之间表现为引力，拥有缩短的趋向，这时表现为液体不浸润固体。4．毛细现象(1)两种表现：浸润液体在细管中上涨及不浸润液体在细管中降落。(2)产生原由：毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都相关系。以以下图，甲是浸润状况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液意会遇到素来上的作使劲，因此管内液面要比管外高；乙是不浸润状况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体遇到素来下的力，因此管内液面比管外低。1.[多项选择]同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的状况；当把毛细管B插入这类液体时，液面又出现如图乙所示的状况，若A固体和B毛细管都很洁净，则以下说法正确的选项是()A．固体A和B管可能是同种资料B．固体A和B管必然是不同样种资料C．固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些D．液体对毛细管B有浸润现象分析：选BCD由甲、乙两图可知：该液体对固体A不浸润，对毛细管B浸润，故A、B不是同种资料，A错误，B正确。依据对浸润和不浸润的微观解说及宏观表现，可知C、D正确。2．[多项选择]以下说法中正确的选项是()A．因为水银滴在玻璃板大将成椭球状，因此说水银是一种不浸润液体B．液体对固体能否发生浸润现象，是由液体和固体二者的性质共同决定的C．在人造卫星中，因为全部物体都处于完满失重状态，因此一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必然用盖子盖紧，不然容器中的液体必然会沿器壁流散D．当A液体和B固体接触时，发生浸润现象仍是发生不浸润现象，重点取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些仍是小些分析：选BCD水银不浸润玻璃，但可能浸润其余固体，因此A错，B正确。在处于完满失重状态的人造卫星上，假如液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩大，沿着器壁流散，故必然盖紧盖子，C正确。D选项正确说了然发生浸润和不浸润现象的微观原理。3．[多项选择]把很细的玻璃管插入水中与水银中，以以下图，正确表示毛细现象的是()分析：选AC因为水能浸润玻璃，因此A正确；水银不浸润玻璃，C正确；B、D选项中管内、外的浸润状况不一致，因此是不可以能的。1．以下说法错误的选项是()A．晶体拥有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则摆列的B．有的物质可以生成种类不同样的几种晶体，因为它们的物质微粒可以形成不同样的空间构造C．凡各向同性的物质必然是非晶体D．晶体的各向异性是由晶体的内部构造决定的分析：选C晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观构造决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不用然是非晶体，多晶体也拥有这样的性质，C错误。2．[多项选择]以下说法正确的选项是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是因为水表面存在表面张力的缘由B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在洁净的玻璃板上却不可以，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘由C．在环绕地球遨游的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的高升，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质相关E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是因为水膜拥有表面张力的缘由分析：选ACD针浮在水面是表面张力的结果，A正确；水对油脂表面是不浸润的因此呈水珠状，水对玻璃是浸润的，没法形成水珠，B错误；宇宙飞船中的圆形水滴是表面张力的缘由，C正确；毛细现象中有的液面高升，有的液面降低，这与液体的种类和毛细管的资料相关，D正确；薄玻璃板间夹有水膜难以拉开是大气压强的缘由，E错误。3．玻璃烧杯中盛有少量水银，在太空轨道上运转的宇宙飞船内，水银在烧杯中表现的形状是图中的()分析：选D因为水银不浸润玻璃，因此在完满失重的状况下，其形状只由表面张力决定，在表面张力作用下，水银的表面要缩短至最小，因此最后水银成球形，故D对。4．[多项选择]对于液晶的以下说法正确的选项是()A．液晶态的存在只与温度相关B．因为液晶在必然条件下发光，因此可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶构造D．笔录本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少很多色性染料，液晶中电场强度不同样时，它对不同样色光的汲取强度不同样样，因此显示出各样颜色分析：选CD液晶态可以在必然温度范围或某一浓度范围存在；它对离子的浸透作用与人体的某些组织同样；在外加电压下，对不同样色光的汲取程度不同样，应选C、D。5.以以下图，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子构成的。这两种离子在空间中三个相互垂直的方向上，都是等距离地交错摆列着的。已知食盐的摩尔质量为58.5g/mol，食盐的密度是2.2g/cm3。阿伏加德罗常数为6.0×102