第十三固体液体和气体

第十三固体液体和气体演示文稿目前一页\总数六十页\编于八点（优选）第十三第单元固体液体和气体目前二页\总数六十页\编于八点目前三页\总数六十页\编于八点

[思维启动]在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图13－2－1中(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。则由此可判断出甲为________，乙为________，丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)。目前四页\总数六十页\编于八点图13－2－1提示：多晶体非晶体单晶体目前五页\总数六十页\编于八点

[知识联动]目前六页\总数六十页\编于八点目前七页\总数六十页\编于八点目前八页\总数六十页\编于八点

[应用升级]1．（双选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 (

)A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定

的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶

体是各向同性的目前九页\总数六十页\编于八点解析：金刚石、水晶和食盐是晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体的分子排列规则，且有固定的熔点，非晶体的分子排列不规则，且没有固定的熔点，故B、C正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性，故D错误。答案：BC目前十页\总数六十页\编于八点[思维启动]如图13－2－2所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框，若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后，棉线圈会被拉成圆形，这是因为________的作用；与戳破前相比，肥皂膜的内能________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。目前十一页\总数六十页\编于八点图13－2－2提示：液体表面张力减少目前十二页\总数六十页\编于八点目前十三页\总数六十页\编于八点目前十四页\总数六十页\编于八点目前十五页\总数六十页\编于八点

[应用升级]2．（双选）关于液晶，下列说法中正确的是 (

)A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化目前十六页\总数六十页\编于八点解析：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，故选项C、D正确。答案：CD目前十七页\总数六十页\编于八点[思维启动]一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－T图像如图13－2－3所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V－T图像和p－V图像。图13－2－3目前十八页\总数六十页\编于八点提示：如图所示：目前十九页\总数六十页\编于八点目前二十页\总数六十页\编于八点目前二十一页\总数六十页\编于八点目前二十二页\总数六十页\编于八点目前二十三页\总数六十页\编于八点3．一定质量的气体不同图像的比较目前二十四页\总数六十页\编于八点目前二十五页\总数六十页\编于八点[应用升级]3．一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3m3。用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×105Pa。推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×105Pa。(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104Pa，求此时气体的体积。目前二十六页\总数六十页\编于八点目前二十七页\总数六十页\编于八点答案：(1)2.0×10－3m3

(2)4.0×10－3m3目前二十八页\总数六十页\编于八点[思维启动]干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发________，湿泡所示的温度________(选填“大于”或“小于”)干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，说明空气越________(选填“干燥”或“潮湿”)。提示：吸热小于干燥饱和蒸汽、湿度目前二十九页\总数六十页\编于八点目前三十页\总数六十页\编于八点目前三十一页\总数六十页\编于八点[应用升级]4．下列说法正确的是 (

)A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态C．所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，

固态仍为晶体目前三十二页\总数六十页\编于八点解析：饱和蒸汽压与温度有关，A正确；饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，C错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，D错误。答案：A目前三十三页\总数六十页\编于八点目前三十四页\总数六十页\编于八点[知识检索]1．平衡状态下气体压强的求法(1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。目前三十五页\总数六十页\编于八点(2)力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强。(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。2．加速运动系统中封闭气体压强的求法选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。目前三十六页\总数六十页\编于八点[典题例析][例1]如图13－2－4所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S。现用水平图13－2－4恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压为p0)目前三十七页\总数六十页\编于八点[审题指导]

选与气体相接触的活塞为研究对象，进行受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解。目前三十八页\总数六十页\编于八点目前三十九页\总数六十页\编于八点[知识检索]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(即选取一定质量的气体)；(2)确定气体在始、末状态的参量；(3)结合气体定律或状态方程列式求解；(4)讨论结果的合理性。目前四十页\总数六十页\编于八点[典题例析][例2]一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300K升至T1＝350K。(1)求此时气体的压强。目前四十一页\总数六十页\编于八点(2)保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。图13－2－5目前四十二页\总数六十页\编于八点[审题指导]

分清初末状态的参量，根据等容过程、等温过程分别列方程；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q判断剩余气体是吸热还是放热，注意理想气体的内能只与温度有关。目前四十三页\总数六十页\编于八点目前四十四页\总数六十页\编于八点目前四十五页\总数六十页\编于八点[拓展训练]1．一气象探测气球，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装置而维持其温度不变。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：(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。目前四十六页\总数六十页\编于八点解析：(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＝p2V2①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。由上式得V2＝7.39m3。②目前四十七页\总数六十页\编于八点答案：(1)7.39m3

(2)5.54m3目前四十八页\总数六十页\编于八点目前四十九页\总数六十页\编于八点(3)由气体体积变化情况分析做功情况，气体体积增大，气体对外做功，气体体积减小，外界对气体做功。然后由热力学第一定律ΔU＝Q＋W确定热量Q的正、负，判断出吸热、放热。目前五十页\总数六十页\编于八点[典题例析][例3]一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA＝0.3m3，TA＝TC＝300K，TB＝400K。(1)求气体在状态B时的体积。(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因。目前五十一页\总数六十页\编于八点目前五十二页\总数六十页\编于八点(3)Q1大于Q2；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2。[答案]

(1)0.4m3

(2)见解析(3)Q1大于Q2，原因见解析目前五十三页\总数六十页\编于八点目前五十四页\总数六十页\编于八点1．(2011·上海高考)如图13－2－6，一定

量的理想气体从状态a沿直线变化到状

态b，在此过程中，其压强(

)图13－2－6A．逐渐增大B．逐渐减小

C．始终不变

D．先增大后减小目前五十五页\总数六十页\编于八点解析：在V－T图像中，各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小。斜率越小，压强越大。答案：A目前五十六页\总数六十页\编于八点2．（双选）(2011·山东高考)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是________。A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用目前五十七页\总数六十页\编于八点解析：液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确。多晶体表现各向同性，B错误。温度升高，分子速度增大，遵循统计规律，C错误。露珠表面张力使其面积收缩到最小，呈球状，D正确。答案：AD目前五十八页\总数六十页\编于八点3．(2011·福建高考)如图13－2－7所示，曲线M、N分别表

示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴

表示温度T。从图中可以确定的是

________。(填选项前的字母)