選修3－3選考部分第2講固體、液體與氣體一、固體1．晶體：晶體分為________________，單晶體具有________________、________、____________；多晶體是由許多_______________________組成的物體，和單晶體一樣，也具有確定的______．2．非晶體：非晶體在外觀上____________________，______________；一些物理性質表現為__________．單晶體和多晶體規則的幾何形狀各向異性有確定的熔點雜亂無章地排列的單晶體熔點沒有規則的幾何形狀沒有確定的熔點各向同性二、液體1．液體的微觀結構與________非常類似．2．液體的表面張力：液體表面有_____的趨勢，液面呈繃緊狀態，液面上的張力為表面張力．3．液晶：即液態晶體，是由固態向液態轉化的________液體．(1)力學性質上與_____相同，具有流動性、連續性．光學性質、電學性質等方面具有_____的某些性質，如各向異性．(2)液晶微觀結構上具有液體、晶體的________且液晶分子的排列會受電壓、溫度等的作用而改變．非晶體收縮中間態液體晶體雙重性【跟蹤訓練】1．(單選)下列說法錯誤的是(

)A．晶體具有天然規則的幾何形狀，是因為物質微粒是規則排列的B．有的物質能夠生成種類不同的幾種晶體，因為它們的物質微粒能夠形成不同的空間結構C．凡各向同性的物質一定是非晶體D．晶體的各向異性是由晶體內部結構決定的【答案】C【解析】晶體的外形、物理性質都是由晶體的微觀結構決定的，選項A、B、D正確；各向同性的物質不一定是非晶體，多晶體也具有這樣的性質，選項C錯誤．2．(單選)液體表面具有收縮趨勢的原因是(

)A．液體可以流動B．液體表面層分子間距離小于液體內部分子間距離C．與液面接觸的容器壁的分子對液體表面分子有吸引力D．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離【答案】D【解析】由于液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，所以表面層分子間的相互作用表現為引力，這種引力使液體表面層的相鄰部分之間有相互吸引的力(即表面張力)，表面張力使液體表面具有收縮的趨勢．選項D正確．3．(多選)關于液晶，下列說法正確的是(

)A．液晶是一種晶體B．液晶分子的空間排列是穩定的，具有各向異性C．液晶的光學性質隨溫度的變化而變化D．液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化【答案】CD【解析】液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向上排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩定的，選項A、B錯誤；外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質，溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質，選項C、D正確．三、氣體1．氣體的狀態參量(1)溫度：在宏觀上表示物體的________程度；在微觀上是分子平均動能的________．(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________．(3)壓強：氣體的壓強是由于氣體分子____________器壁而產生的．冷熱標志容積頻繁碰撞2．氣體分子動理論(1)氣體分子運動的特點①氣體分子除了相互碰撞或碰撞器壁外，__________的作用；②每個氣體分子的運動是__________的，但對大量分子整體來說，分子的運動是________的．(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生的．壓強的大小跟兩個因素有關：①氣體分子的____________；②分子的____________．不受力雜亂無章有規律平均動能密集程度反比pV正比正比動態平衡壓強增大【跟蹤訓練】4．(多選)(2011年海南卷)關于空氣濕度，下列說法正確的是(

)A．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示D．空氣的相對濕度定義為水的飽和汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比【答案】BC5．(單選)下列說法正確的是(

)A．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量C．氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小D．單位體積的氣體分子數增加，氣體的壓強一定增大【答案】A【解析】根據壓強的定義，可知選項A正確，B錯誤；氣體分子熱運動的平均動能減小，說明溫度降低，但不能說明壓強也一定減小，選項C錯誤；單位體積的氣體分子數增加，但如果溫度降低，氣體的壓強有可能減小，選項D錯誤．6．(多選)一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論的觀點來分析，這是因為(

)A．氣體分子的平均動能增大B．單位時間內，器壁單位表面積上分子碰撞的次數增多C．氣體分子數增加D．氣體分子的密度增大【答案】BD【解析】等溫變化，分子平均動能不變，即氣體分子每次撞擊器壁的平均沖力不變；而體積減小，分子密度增大，器壁單位時間單位面積上撞擊的分子數增多，所以壓強增大．晶體與非晶體的比較晶體和非晶體分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規則不規則熔點確定不確定物理性質各向異性各向同性微觀粒子排列有規則，但多晶體每個晶粒間的排列無規則無規則形成與轉化有的物質在不同條件下能夠形成不同的形態；同一物質可能以晶體和非晶體2種不同的形態出現，有些非晶體，在一定的條件下也可轉化為晶體典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香特別提醒：

晶體與非晶體的區別主要表現在有無確定的熔點上，而不能依據是否有規則的幾何形狀辨別．因為雖然單晶體有規則的幾何外形，但多晶體與非晶體都沒有規則的幾何外形．某種晶體可能只有某種或幾種物理性質表現為各向異性，其他物理性質是各向同性的，并不是所有的物理性質都表現為各向異性． (多選)2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結構．如圖11－2－1所示為石墨、石墨烯的微觀結構，根據以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是(

)圖11－2－1

(多選)甲、乙、丙3種固體薄片上涂上蠟，由燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖11－2－2甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙3種固體在熔解過程中溫度隨加熱時間變化的關系如圖11－2－2丁所示，下列說法正確的是(

)圖11－2－2A．甲、乙為非晶體，丙是晶體B．甲、丙為晶體，乙是非晶體C．甲、丙為非晶體，乙是晶體D．甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體【答案】BD【解析】由題圖甲、乙、丙，可知甲、乙各向同性，丙各向異性；由題圖丁，可知甲、丙有固定熔點，乙無固定熔點，所以甲、丙為晶體，乙是非晶體．其中甲為多晶體，丙為單晶體．1．液體由于液體分子排布這種特點，使得液體具有一些特有的物理性質：(1)液體和氣體沒有一定的形狀，是流動的；(2)液體和固體具有一定的體積，而氣體的體積可以變化上千倍；(3)液體和固體都很難被壓縮，而氣體可以很容易被壓縮；(4)液體在物理性質上表現為各向同性．液體和液晶2．液體的表面張力液體表面層的特點：(1)表面層的位置處在與氣體接觸處；(2)表面層中的分子要比液體內部稀疏些，即表面層中分子間的距離比液體內部的大一些，在表面層中的分子間的相互作用表現為引力，使液面各部分分子之間產生相互吸引的表面張力．3．液晶(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向異性，又可以自由移動位置，保持液體的流動性；(2)液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體；(3)液晶的分子排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看則是雜亂無章的；(4)液晶的物理性質很容易在外界的影響下發生改變． (單選)下列關于液體表面現象的說法正確的是(

)A．把縫衣針小心放在水面上，針可以把水面壓彎而不沉沒，是因為針受到的重力小，又受液體的浮力的緣故B．在處于失重狀態的宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因為液體內分子間有相互吸引力C．玻璃管道裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因為熔化的玻璃，在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故D．飄浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面觀察是圓形的，是因為油滴液體各向同性的緣故 (單選)下列現象，哪些不是因液體的表面張力所造成的(

)A．使用洗潔精易清除餐具上的油漬B．熔化的蠟燭從燃燒的蠟燭上流下來，冷卻后呈球形C．早上看到葉面上的露珠呈球形D．小昆蟲能漂浮在水面上【答案】A表征氣體狀態的物理量稱為氣體的狀態參量，對于一定質量的某種氣體，在宏觀上常用溫度(T)、體積(V)和壓強(p)來描述其狀態．1．氣體的溫度(1)溫度：從宏觀上看，表示物體的冷熱程度；從微觀上看，是物體內大量分子平均動能的標志，它反映了氣體分子無規則運動的激烈程度．(2)溫標：指溫度的數值表示法．常用溫標有攝氏溫標和熱力學溫標2種，所對應的溫度叫攝氏溫度和熱力學溫度(絕對溫度)．氣體的狀態參量2．氣體的體積(1)由于氣體分子間的平均距離是分子直徑的10倍以上，分子間的相互作用力可以認為是零，因而極易流動和擴散，總是要充滿整個容器，故氣體的體積等于盛氣體的容器的容積．(2)氣體的體積用V表示，其國際單位是m3；常用單位有L(dm3)、mL(cm3)．換算關系：1m3＝103L＝106mL.3．氣體的壓強(1)產生的原因：由于大量分子無規則地運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強．(2)決定因素①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積；②微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度．(3)常用單位：帕斯卡(Pa)1Pa＝1N/m21atm＝760mmHg＝1.013×105Pa(4)計算方法①液體封閉的氣體壓強的確定平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象進行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強．取等壓面法：根據同種液體在同一水平液面處的壓強相等，在連通器內靈活選取等壓面，由兩側壓強相等建立方程求出壓強．液體內部深度為h處的總壓強p＝p0＋ρgh.②固體(活塞或汽缸)封閉的氣體壓強的確定由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過對該固體進行受力分析，由平衡條件建立方程來求出氣體壓強．③加速運動系統中封閉氣體壓強的計算方法：一般選與氣體接觸的液柱或活塞為研究對象，進行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解．特別提醒：(1)氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產生，隨高度增大而減小，氣體壓強由大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產生，大小不隨高度而變化．(2)容器內氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁而產生的，并非因其重力而產生的．(3)求解液體內部深度為h處的總壓強時，不要忘記液面上方氣體的壓強．

如圖11－2－3所示，在大氣中的一個汽缸中封閉有一定的氣體處于靜止狀態，汽缸活塞的質量m＝2kg，面積S＝20cm2.若大氣壓強取p0＝1×105Pa，則汽缸中氣體的壓強是多大？(g取10m/s2，摩擦不計)一題一得

本題為求氣體的壓強，我們選擇受氣體壓力作用的活塞為研究對象，根據活塞的平衡，列出平衡方程式求解．該題若選汽缸為研究對象，則由于缸體除受氣體壓力外的其他力不清楚，就無法求解． (單選)一房間內，上午10時的溫度為15℃，下午2時的溫度為25℃，假定大氣壓無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內的(

)A．空氣密度增大B．空氣分子的平均動能增大C．空氣分子的速率都增大D．空氣質量增大【答案】B【解析】由于房間與外界相通，外界大氣壓無變化，因而房間內氣體壓強不變；但溫度升高后，體積膨脹，導致分子數密度減小；所以，房間內空氣的質量減少，空氣分子的平均動能增大；但并非每個分子速率都增大，因為單個分子的運動是無規則的．選項B正確．氣體的研究對象一般為“一定質量”的“理想氣體”．理想氣體具備以下特點：(1)氣體分子可以認為是質點；(2)氣體分子間沒有作用力；(3)沒有分子勢能，只有分子動能，氣體的內能是分子動能；(4)滿足3個實驗定律和理想氣體狀態方程．理想氣體及氣體實驗定律理想氣體實驗定律的理解 (單選)如圖11－2－4所