127固体、液体、气体压强及气体实验定律 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题

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127 固体、液体、气体压强及气体实验定律
一.必备知识
1.　.晶体和非晶体
分类
比较项目
晶体 非晶体
单晶体 多晶体
外形 规则 不规则 不规则
熔点 确定 确定 不确定
物理性质 各向异性 各向同性 各向同性
原子排列 有规则 每个晶粒的排
列无规则 无规则
转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。如天然水晶是晶体，熔化再凝
固成的石英玻璃是非晶体
典型物质 石英、云母、明矾、食盐 玻璃、橡胶
2．晶体的微观结构
(1)如图所示，金刚石、石墨晶体的晶体微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)晶体特性的解释
现象 原因
具有规则的外形 晶体微粒有规则地排列
各向异性 晶体内部从任一结点出发在不同方向的相等距离上的微粒数不同
具有异构性 有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体，是因为组成它们的微粒能
够按照不同的规则在空间分布，如碳原子可以形成石墨和金刚石
3．液晶
(1)概念：有些有机化合物像液体一样具有流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则
排列的性质，这些化合物叫作液晶。
(2)微观结构：液晶态物质分子的取向具有一定程度的有序性，所以液晶具有晶体的各向
异性，同时分子的取向不是完全有序的，且分子重心的位置是无序的，所以液晶也具有液体
的流动性，如图所示。
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127 固体、液体、气体压强及气体实验定律
(3)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，
在一定的浓度范围具有液晶态。
(4)天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的。
(5)应用：显示器、人造生物膜。
4．液体的表面张力
(1)概念：液体表面层内存在的使液体表面绷紧的力。
(2)作用：液体的表面张力使液体的表面具有收缩的趋势。
(3)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直。
5．浸润和不浸润： 一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表
面上，这种现象叫作浸润。一种液体不会润湿某种固体，也就不会附
着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润。如图所示。
6．毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体
在细管中下降的现象，称为毛细现象。
7.温度和温标
(1)温度的热力学意义：一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
(2)两种温标：摄氏温标和热力学温标的关系：
T
＝
t
＋273.15 K。
8．气体实验定律
(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
p
与体积
V
成反比。
② 公式：
p
1
V
1＝
p
2
V
2，或
pV
＝
C
(
C
是常量)。
(2)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
V
与热力学温度
T
成正比。
② 公式： ＝，或＝
C
(
C
是常量)。
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③ 推论式：Δ
V
＝·Δ
T
。
(3)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
p
与热力学温度
T
成正比。
② 公式： ＝，或＝
C
(
C
是常量)。
③ 推论式：Δ
p
＝·Δ
T
。
9．理想气体状态方程
(1)理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
①理想气体是一种经科学的抽象而建立的理想化模型，实际上不存在。
②理想气体忽略分子大小和分子间相互作用力，也不计气体分子与器壁碰撞的动能损失 。
所以理想气体的内能取决于温度，与体积无关。
③实际气体特别是那些不易液化的气体在压强不太大(相对大气压强)、温度不太低(相
对室温)时都可当成理想气体来处理。
(2)一定质量的理想气体的状态方程：＝，或＝
C
(
C
是常量，与气体的质量、种类有关)。
10．气体实验定律的微观解释
(1)玻意耳定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的。在这种情况下 ，
体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的
压强就增大。
(2)盖—吕萨克定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大；只有气体的体积同时增
大，使分子的数密度减小，才能保持压强不变。
(3)查理定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变。在这种情况下，
温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。
二.典型例题
题型一：晶体与非晶体定性判定
例1．(人教版选择性必修第三册·P32·实验改编)(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上
涂上石蜡，用烧热的针接触石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图 (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。下列判断正确
的是(　　)
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
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127 固体、液体、气体压强及气体实验定律
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
答案　BD
解析　由图(1)、(2)、(3)可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由图 (4)可知：
甲、丙有固定的熔点，乙无固定的熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体，其中甲为多晶体 ，
丙为单晶体，故 B、D 正确，A、C 错误。
题型二：液体表面的定性判定
例2．(人教版选择性必修第三册·P38·图 2.5－5改编)(多选)液体表面有一层跟气体接
触的薄层，叫作表面层；同样，当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作
附着层。对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图甲、乙所示，有下列几种解释，
正确的是(　　)
A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C．附着层Ⅰ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
D．附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
答案　AC
解析　液体表面层中分子间距离
r
略大于
r
0，而液体内部分子间的距离
r
略小于
r
0，故
表面层Ⅰ、表面层Ⅱ内分子的分布均比液体内部稀疏，A 正确，B 错误。由甲图可知，水浸润
玻璃，说明附着层Ⅰ中的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强， C
正确；由乙图可知，附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互
作用弱，D 错误。
题型三：气体压强的定性判定
　例3.(2020·北京市西城区一模)关于气体的压强，下列说法正确的是(　　)
A．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大
B．分子的平均动能越小，气体的压强就越小
C．一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越小
D．一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大
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摘要：

127固体、液体、气体压强及气体实验定律一.必备知识1.　.晶体和非晶体分类比较项目晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性原子排列有规则每个晶粒的排列无规则无规则转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。如天然水晶是晶体，熔化再凝固成的石英玻璃是非晶体典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶2．晶体的微观结构(1)如图所示，金刚石、石墨晶体的晶体微粒有规则地、周期性地在空间排列。(2)晶体特性的解释现象原因具有规则的外形晶体微粒有规则地排列各向异性晶体内部从任一结点出发在不同方向的相等距离上的微粒数不同具有异构性有的物质在不同条件下能够生成...

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