高中《物理選修3-3?全冊精品講學案

考點內容要求考綱解讀

分子動理論的基本觀點和實驗依

I1.本部分考點內容的要求全是I級，

據

即理解物理概念和物理規律的確切含義，

阿伏加德羅常數I

理解物理規律的適用條件，以及它們在簡

氣體分子運動速率的統計分布I

單情況下的應用.題型多為選擇題和填空

溫度是分子平均動能的標志、內

I題.絕大多數選擇題只要求定性分析，極

能

少數填空題要求應用阿伏加德羅常數進行

固體的微觀結構、晶體和非晶體I

計算（或估算）.

液晶的微觀結構I

2.高考熱學命題的重點內容有：（1）

液體的表面張力現象I

分子動理論要點，分子力、分子大小、

氣體實驗定律

I質量、數目估算；（2）內能的變化及改變內

理想氣體I能的物理過程以及氣體壓強的決定因素；

飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸（3）理想氣體狀態方程和用圖象表示氣體狀

I

汽壓態的變化；（4）熱現象實驗與探索過程的方

相對濕度I法.

熱力學第一定律I3.近兩年來熱學考題中還涌現了許多

能量守恒定律I對熱現象的自主學習和創新能力考查的新

熱力學第二定律I情景試題.多以科技前沿、社會熱點及與

要知道中學物理中涉及到的國際生活生產聯系的問題為背景來考查熱學知

單位制的基本單位和其他物理量識在實際中的應用.

I

的單位：包括攝氏度（。0、標準說明：（1）要求會正確使用的儀器有：溫度

大氣壓計；（2）要求定性了解分子動理論與統計觀

實驗：用油膜法估測分子的大小點的內容

第1課時分子動理論內能

【導學目標】1.掌握分子動理論的內容，并能應用分析有關問題2理解溫度與溫標概念，會換

算攝氏溫度與熱力學溫度.3.理解內能概念，掌握影響內能的因素.

基礎再現?深度思考先想后結自主梳理基礎知識

一、分子動理論

［基礎導引］

1.請你通過一個日常生活中的擴散現象來說明：溫度越高，分子運動越激烈.

2.請描述：當兩個分子間的距離由小于力逐漸增大，直至遠大于ro時，分子間的引力如

何變化？分子間的斥力如何變化？分子間引力與斥力的合力又如何變化？

［知識梳理］

1.物體是由組成的

(1)多數分子大小的數量級為m.

(2)一般分子質量的數量級為kg.

2.分子永不停息地做無規則熱運動

(1)擴散現象：相互接觸的物體彼此進入對方的現象.溫度越,擴散越快.

(2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的的永不停息地無規則運

動.布朗運動反映了的無規則運動.顆粒越,運動越明顯；溫度越

,運動越劇烈.

3.分子間存在著相互作用力

(1)分子間同時存在_______和，實際表現的分子力是它們的.

(2)引力和斥力都隨著距離的增大而,但斥力比引力變化得.

思考|：為什么微粒越小，布朗運動越明顯？

二、溫度和溫標

［基礎導引］

天氣預報某地某日的最高氣溫是27。(2,它是多少開爾文？進行低溫物理的研究時，熱力

學溫度是2.5K,它是多少攝氏度？

［知識梳理］

1.溫度

溫度在宏觀上表示物體的程度；在微觀上是分子熱運動的的標

志.

2.兩種溫標

(1)比較攝氏溫標和熱力學溫標：兩種溫標溫度的零點不同，同一溫度兩種溫標表示的

數值________,但它們表示的溫度間隔是的，即每一度的大小相同，A?=AT.

(2)關系：T=.

三、物體的內能

［基礎導引］

1.有甲、乙兩個分子，甲分子固定不動，乙分子由無窮遠處逐漸向甲靠近，直到不再靠近

為止，在這整個過程中，分子勢能的變化情況是（）

A.不斷增大B.不斷減小

C.先增大后減小D.先減小后增大

2.氫氣和氧氣的質量、溫度都相同，在不計分子勢能的情況下，下列說法正確的是（）

A.氧氣的內能較大B.氫氣的內能較大

C.兩者的內能相等D.氫氣分子的平均速率較大

［知識梳理］

1.分子的平均動能：物體內所有分子動能的平均值叫做分子的平均動能.是分子

熱運動平均動能的標志，溫度越高，分子做熱運動的平均動能越.

2.分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的勢能叫分子勢能.分子勢能的大小與

物體的有關.

3.物體的內能：物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和叫物體的內能.物體的內

能跟物體的和都有關系.

課堂探究?突破考點先做后聽共同探究規律方法

考點一微觀量估算的基本方法

【考點解讀】

1.微觀量：分子體積VQ、分子直徑d、分子質量mo.

2.宏觀量：物體的體積V、摩爾體積修、物體的質量比、摩爾質量M、物體的密度/>.

3.關系：（1）分子的質量：切0=浮=等.

△A

（2）分子的體積：丫嚴,=急?

（3）物體所含的分子數：N=/-NA=/^NA或N=^-NA=^NA.

4.兩種模型：（1）球體模型直徑（2）立方體模型邊長為d=V正.

特別提醒1.固體和液體分子都可看成是緊密堆集在一起的.分子的體積％）=恐，僅

/VA

適用于固體和液體，對氣體不適用.

2.對于氣體分子，1=詆的值并非氣體分子的大小，而是兩個相鄰的氣體分子之間的平

均距離.

【典例剖析】

例1有一種氣體，在一定的條件下可以變成近似固體的硬膠體.設該氣體在某狀態下的

密度為O摩爾質量為阿伏加德羅常數為NA，將該氣體分子看做直徑為。的球體，

體積為，），則該狀態下體積為V的這種氣體變成近似固體的硬膠體后體積約為多少？

方法突破

1.求解估算問題的關鍵是選擇恰當的物理模型.

2.阿伏加德羅常數是聯系宏觀量（如體積、密度、質量）和微觀量（如分子直徑、分子體積、

分子質量）的橋梁，用它可以估算分子直徑、分子質量以及固體或液體分子的體積.

跟蹤訓練1標準狀態下氣體的摩爾體積為％=22.4L/mol,請估算教室內空氣分子的平均

間距d設教室內的溫度為0°C,阿伏加德羅常數NA=6X1（）23moL.（要寫出必要的推算

過程，計算結果保留1位有效數字）.

考點二布朗運動和分子熱運動的比較

【考點解讀】

布朗運動熱運動

活動主體固體微小顆粒分子

是微小顆粒的運動，是比分子大

是指分子的運動，分子無論大小

得多的分子團的運動，較大的顆

區別都做熱運動，熱運動不能通過光

粒不做布朗運動，但它本身的以

學顯微鏡直接觀察到

及周圍的分子仍在做熱運動

都是永不停息地無規則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都

共同點

是肉眼所不能看見的

布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，

聯系

它是分子做無規則運動的反映

特別提醒1.擴散現象直接反映了分子的無規則運動，并且可以發生在固體、液體、氣體

任何兩種物質之間.

2.布朗運動不是分子的運動，是液體分子無規則運動的反映.

【典例剖析】

例2關于分子運動，下列說法中正確的是（）

A.布朗運動就是液體分子的熱運動

B.布朗運動圖中的不規則折線表示的是液體分子的運動軌跡

C.當分子間的距離變小時，分子間作用力可能減小，也可能增大

D.物體溫度改變時，物體分子的平均動能不一定改變

跟蹤訓練2在觀察布朗運動時，從微粒在。點開始計時，間隔30s

記下微粒的一個位置得到b、c、d、e、于、g等點，然后用直線依次連接，如圖1所

示，則下列說法正確的是()

A.微粒在75s末時的位置一定在cd的中點上

B.微粒在75s末時的位置可能在cd的連線上，但不可能在4中點上

C.微粒在前30s內的路程一定等于ab的長度

D.微粒在前30s內的位移大小一定等于ab的長度

考點三分子力與分子勢能

【考點解讀】

1.分子間的相互作用力

分子力是引力與斥力的合力.分子間的引力和斥力都隨分子間

距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力

變化得較快，如圖2所示.

(1)當廠="時，F產八,尸=0;

(2)當時，尸對和尸斥都隨距離的減小而增大，但尸引＜/斥，F

表現為斥力；

(3)當時，/用和尸斥都隨距離的增大而減小，但尸心尸斥，尸表現為引力；

(4)當廠＞10”(10-9m)時，尸.和尸斥都已經十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(尸

=0).

2.分子勢能

分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間

距離的關系為：

(1)當，〉“時，分子力表現為引力，隨著廠的增大，分子引力做負

功，分子勢能增大；

(2)當K”時，分子力表現為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負

功，分子勢能增大；

(3)當『=”時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負值，因為可

選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零；

(4)分子勢能曲線如圖3所示.

【典例剖析】

例3(2010?全國I?19)如圖4為兩分子系統的勢能心與兩分子間距

離廠的關系曲線.下列說法正確的是()

A.當r大于八時，分子間的作用力表現為引力

B.當r小于八時，分子間的作用力表現為斥力

C.當r等于「2時，分子間的作用力為零

D.在廠由n變到七的過程中，分子間的作用力做負功

跟蹤訓練3如圖5所示，用廠表示兩分子間的作用力，穌表示分

子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10力變為力的過程中

（）

A.尸不斷增大，穌不斷減小

B.尸先增大后減小，與不斷減小

C.尸不斷增大，穌先增大后減小

D.F、&都是先增大后減小

24.統計規律法和類比分析法

例4關于溫度的概念，下列說法中正確的是（）

A.溫度是分子平均動能的標志，物體溫度高，則物體的分子平均動能大

B.物體溫度高，則物體每一個分子的動能都大

C.某物體內能增大時，其溫度一定升高

D.甲物體溫度比乙物體溫度高，則甲物體的分子平均速率比乙物體的大

方法歸納統計規律法

對微觀世界的理解離不開統計的觀點.單個分子的運動是不規則的，但大量分子的運動

是有規律的，如對大量氣體分子來說，朝各個方向運動的分子數目相等，且分子的速率

按照一定的規律分布.宏觀物理量是與微觀物理量的統計平均值是相聯系的，如溫度是

分子熱運動平均動能的標志.但要注意：統計規律的適用對象是大量的微觀粒子，如對

“單個分子”談溫度是毫無意義的.

例5分子甲和乙相距較遠時，它們之間的分子力可忽略.現在分子甲固定不動，將分子

乙由較遠處逐漸向甲靠近直到不能再靠近，在這一過程中（）

A.分子力總是對乙做正功

B.分子乙總是克服分子力做功

C.分子勢能先減小后增大

D.分子勢能先減小后增大，最后又減小

方法歸納類比分析法

學習“分子勢能”時，可類比“重力勢能”；學習“分子力做功與分子勢能改變”的關

系時，可類比“重力做功與重力勢能改變的關系”等.

跟蹤訓練4下列有關溫度的各種說法中正確的是（）

A.溫度低的物體內能小

B.溫度低的物體，其分子運動的平均速率也必然小

C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大

D.(FC的鐵和(FC的冰，它們的分子平均動能相同

分組訓練?提升能力即學即練提升解題能力

A組分子動理論

1.下面關于分子力的說法中正確的有()

A.鐵絲很難被拉長，這一事實說明鐵分子間存在引力

B.水很難被壓縮，這一事實說明水分子間存在斥力

C.將打氣管的出口端封住，向下壓活塞，當空氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮，這

一事實說明這時空氣分子間表現為斥力

D.磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實說明分子間存在引力

2.銅的摩爾質量為密度為人若用心表示阿伏加德羅常數，則下列說法正確的是

()

A.1個銅原子的質量為懸

B.1個銅原子占有的體積為奪

C.In?銅所含原子的數目為管

D.1kg銅所含原子的數目為魯

3.(1)下列關于熱現象和熱現象的規律的說法正確的是.

A.布朗運動就是液體分子的熱運動

B.氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子間存在斥力的緣故

C.一小石塊落入水中向水底沉去的運動為布朗運動

D.溫度越高，熱運動越激烈

(2)清晨，湖中荷葉上有一滴約為0.1cn?的水珠，已知水的密度0=1.OX1()3kg/n?,水

的摩爾質量1.8x10-2kg/mol,試估算：

①這滴水珠中約含有多少水分子；②一個水分子的直徑多大.(以上計算結果保留兩位

有效數字)

B組分子力與分子勢能

4.若某種實際氣體分子的作用力表現為引力，則一定質量的該氣體內能的大小與氣體體積

和溫度的關系是（）

①如果保持其體積不變，溫度升高，內能增大

②如果保持其體積不變，溫度升高，內能減少

③如果保持其溫度不變，體積增大，內能增大

④如果保持其溫度不變，體積增大，內能減少

A.①④B.①③C.②④D.②③

5.關于對內能的理解，下列說法不正確的是（）

A.系統的內能是由系統的狀態決定的

B.做功可以改變系統的內能，但是單純地對系統傳熱不能改變系統的內能

C.不計分子之間的分子勢能，質量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內能

D.1gio（rc水的內能小于1gio（rc水蒸氣的內能

課時規范訓練

（限時：45分鐘）

一、選擇題

1.假如全世界60億人同時數1g水的分子個數，每人每小時可以數5000個，不間斷地

數，則完成任務所需時間最接近（阿伏加德羅常數必取6X1023molT）（）

A.10年B.1千年C.10萬年D.1千萬年

2.下列關于分子運動和熱現象的說法正確的是（）

A.布朗運動就是分子的無規則運動，它說明了分子永不停息地做無規則運動

B.在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素

C.如果氣體的溫度升高，那么所有分子的速率都增大

D.在溫度相同時，氫氣與氧氣分子的平均速率相同

3.下列關于布朗運動的說法，正確的是（）

A.布朗運動是液體分子的無規則運動

B.布朗運動是指懸浮在液體中的固體分子的無規則運動

C.布朗運動說明了液體分子與懸浮顆粒之間存在著相互作用力

D.觀察布朗運動會看到，懸浮的顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈

4.設某種物質的摩爾質量為〃，原子間平均距離為d,已知阿伏加德羅常數為NA，則該物

質的密度p可表示為（）

A.尸&B.尸急

Cf>=4^N；口.

5.如圖所示，甲分子固定在坐標原點。，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿無軸方

向運動，兩分子間的分子勢能與與兩分子間距離x的變化關系如圖中曲線所示，設分子

間所具有的總能量為0,則（）

A.乙分子在P點。=巧）時加速度為零

B.乙分子在2點（尤=必）時動能最大

C.乙分子在。點（尤=々）時處于平衡狀態

D.乙分子在。點（x=xi）時分子勢能最小

6.關于分子勢能的下列說法中，正確的是（）

A.當分子距離為平衡距離時分子勢能最大

B.當分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零

C.當分子距離為平衡距離時，由于分子力為零，所以分子勢能為零

D.分子相距無窮遠時分子勢能為零，在相互靠近到不能再靠近的過程中，分子勢能不

變

7.從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質量（）

A.氧氣的密度和阿伏加德羅常數

B.氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數

C.氧氣分子的質量和阿伏加德羅常數

D.氧氣分子的體積和氧氣分子的質量

8.如圖2,甲分子固定在坐標原點。，乙分子位于x軸上，甲分子

對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，

Q0為斥力，/<0為引力，a、b、c、1為x軸上四個特定的位

置，現把乙分子從a處靜止釋放，則（）

A.乙分子從a到b做加速運動，由6到c做減速運動

B.乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大

C.乙分子由a到6的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加

D.乙分子由6到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加

9.如圖3所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐

標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引

力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交

點，則下列說法正確的是（）

A.湖為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數量級為1（）T°m

B.ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數量級為

C.若兩個分子間距離大于e點的橫坐標，則分子間作用力表現為斥力

D.若兩個分子距離越來越大，則分子勢能亦越來越大

10.下列關于分子力和分子勢能的說法中，正確的是（）

A.當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B.當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C.當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D.當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小

二、非選擇題

11.如圖4所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃

板水平地接觸水面.如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻

璃板重力的拉力向上拉橡皮筋.原因是水分子和玻璃

的分子間存在_______作用.

(2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成

了紅色.這一現象在物理學中稱為現象，是由于分子的而產生的.

12.如圖5所示，甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上，

甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線

所示，F>0為斥力,尸<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個

特定的位置.現在把乙分子從。處由靜止釋放，若規定無窮

遠處分子勢能為零，貝心

(1)乙分子在何處勢能最小？是正值還是負值？

(2)在乙分子運動的哪個范圍內分子力和分子勢能都隨距離的減小而增加？

13.(1)己知某氣體的摩爾體積為以，摩爾質量為MA，阿伏加德羅常數為NA，由以上數據

能否估算出每個分子的質量、每個分子的體積、分子之間的平均距離？

(2)當物體體積增大時，分子勢能一定增大嗎？

(3)在同一個坐標系中畫出分子力尸和分子勢能與隨分子間距離的變化圖象，要求表

現出Ep最小值的位置及與變化的大致趨勢.

復習講義

基礎再現

一、基礎導引1.將一滴紅墨水分別滴入等量的冷水和熱水中，你會發現熱水變為一杯均

勻的紅水的速度快.

2.本題可借助分子力隨分子間距離的變化圖線來描述.

由圖中的曲線可以看出，兩個分子間的距離由小于％逐漸增大，直至遠大于力，這個

過程可分成三個階段.第一階段，由小于“逐漸增大到等于力的過程，引力和斥力均

減小，斥力比引力減小得快.由于斥力大于引力，斥力和引力的合力表現為斥力且合

力值逐漸減小，兩分子間距離等于“時，合力為零.第二階段，由力逐漸增大到合力

表現為引力最大值時所對應的分子間距離的過程，引力和斥力均減小，斥力小于引

力，斥力和引力的合力表現為引力而且合力值逐漸增大.第三階段，由合力為引力最

大值時兩分子間的距離到10“的過程，斥力和引力均減小，斥力仍比引力減小得快，

斥力小于引力，斥力和引力的合力表現為引力，但合力值逐漸減小.

知識梳理1.大量分子（1）10-1°

⑵10-262.⑴高（2）固體顆粒分子

小高3.（1）引力斥力合力（2）減小快

思考：微粒越小，在某一時刻受到液體分子撞擊時不平衡性越強，運動狀態改變越快，越

明顯.

二、

基礎導引300.15K-270.65℃

知識梳理1.冷熱平均動能2.（1）不同相同⑵/+273.15K

三、

基礎導引1.D

2.BD

知識梳理1.溫度大2.體積3.溫度體積

課堂探究

跟蹤訓練1見解析

解析每個分子占據的體積V4

空氣分子平均間距d=

代入數據得分子平均間距

3/22.4X1Q^3

m心3X10-9皿.

d=N6義1()23

例2C

跟蹤訓練2D

例3BC

跟蹤訓練3B

例4A例5C

跟蹤訓練4D

分組訓練

1.AB

2.CD

3.(1)D(2)①3.3Xl()2i(個)②3.9X1()T°m

4.B5.BC

課時規范訓練

1.C2.B3.D4.AB5.AB6.B7.C8.B9.B10.C

11.⑴大分子引力(2)擴散無規則運動(熱運動)

12.(l)c處負值⑵c到d階段

13.解析(1)可估算出每個氣體分子的質量惻=占；

由于氣體分子間距較大，由求得的是一個分子占據的空間而不是一個氣體分

NA

子的體積，故不能估算每個分子的體積；由1=我=＜住可求出分子之間的平均距

離.

(2)在廠范圍內，當廠增大時，分子力做負功，分子勢能增大；在廠＜廠0范圍內，當r

增大時，分子力做正功，分子勢能減小，故不能說物體體積增大，分子勢能一定增

大，只能說當物體體積變化時，其對應的分子勢能也變化.

(3)

第2課時氣體液體與固體

【導學目標】1.掌握氣體三定律的內容、表達式及圖象2掌握理想氣體的概念，理解氣體熱現

象的微觀意義3掌握晶體與非晶體以及液晶的微觀結構，理解液體的表面張力現象.

基礎再現-深度思考先想后結自主梳理基礎知識

一、氣體

［基礎導引］

1.一定質量理想氣體的狀態經歷了如圖1所示的ab、be、cd、da四個過程，其中be的延

長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與be平行，則氣體體積在

()

A.ab過程中不斷減小

B.be過程中保持不變

C.cd過程中不斷增加

D.da過程中保持不變

2.電燈泡內充有氨氤混合氣體，如果要使電燈泡內的混合氣體在50(TC時的壓強不超過一

個大氣壓，則在20。(2的室溫下充氣，電燈泡內氣體壓強至多能充到多少？

［知識梳理］

1.氣體分子運動的特點

(1)氣體分子間距較,分子力可以,因此分子間除碰撞外不受其他力的

作用，故氣體能充滿.

(2)分子做無規則的運動，速率有大有小，且時而變化，大量分子的速率按“中間多，

兩頭少”的規律分布.

(3)溫度升高時，速率小的分子數,速率大的分子數,分子的平均速

率將，但速率分布規律.

2.三個實驗定律

玻意耳定律查理定律蓋一呂薩克定律

一定質量的氣體，一定質量的某種氣

一定質量的氣體，在溫

在體積不變的情況體，在壓強不變的

內容度不變的情況下，壓強

下，壓強與熱力學情況下，其體積與

與體積成反比

溫度成正比熱力學溫度成正比

表

________或________或

達—

式

]]]

圖象1二

VTT

3.理想氣體的狀態方程

(1)理想氣體

①宏觀上講，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.

②微觀上講，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

占據的空間認為都是可以被壓縮的空間.

(2)理想氣體的狀態方程

一定質量的理想氣體狀態方程：或.

氣體實驗定律可看作一定質量理想氣體狀態方程的特例.

二、液體和固體

［基礎導引］

關于晶體和非晶體，下列說法正確的是()

A.有規則幾何外形的固體一定是晶體

B.晶體的各向同性是由于組成它的微粒是按照一定的規則排列的，具有空間上的周期

性

C.晶體一定具有各向異性的特點

D.某些物質微粒能夠形成幾種不同的空間分布

［知識梳理］

1.晶體與非晶體

單晶體多晶體非晶體

外形—不規則不規則

熔點確定—不確定

物理性質—各向同性各向同性

玻璃、蜂蠟、松

典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅

香

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

形成與

和非晶體兩種不同的形態出現，有些非晶體在一定條件下可以轉化

轉化

為晶體

2.液體的表面張力

(1)作用：液體的表面張力使液面具有的趨勢.

(2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線

3.液晶的物理性質

(1)具有液體的性.

(2)具有晶體的光學各向性.

(3)在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是

____________的.

4.飽和汽濕度

(1)飽和汽與未飽和汽

①飽和汽：與液體處于動態平衡的蒸汽.

②未飽和汽：沒有達到飽和狀態的蒸汽.

(2)飽和汽壓

①定義：飽和汽所具有的壓強.

②特點：液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和

汽的體積無關.

⑶濕度

①定義：空氣的干濕程度.

②描述濕度的物理量

絕對濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強.

相對濕度：空氣的絕對濕度與同一溫度時水的飽和汽壓的百分比.

即：相對濕度=蠡冠黯隘黑xi00%

建堂探究?突破考點先做后聽共同探究規律方法

考點一氣體壓強的產生與計算

【考點解讀】

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/m2

1atm=760mmHg=1.013X105Pa

4.計算方法

(1)系統處于平衡狀態下的氣體壓強計算方法

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+pgh.

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.

（2）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a處的總壓強時，不要忘記液面上方氣體的壓強.

【典例剖析】

例1（2010?上海單科-22改編）如圖2所示，上端開口的圓柱形汽缸豎直放

置，截面積為5X1CF3m2,一定質量的氣體被質量為2.0kg的光滑活塞

封閉在汽缸內，其壓強為Pa（大氣壓強取LOIXpa,g取io

m/s2）.

跟蹤訓練1如圖3所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，

使汽缸懸空而靜止.設活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內自由移動，

缸壁導熱性能良好，使缸內氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同，則

下列結論中正確的是（）

A.若外界大氣壓強增大，則彈簧將壓縮一些

B.若外界大氣壓強增大，則汽缸的上底面距地面的高度將增大

C.若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小

D.若氣溫升高，則汽缸的上底面距地面的高度將增大

考點二理想氣體實驗定律的微觀解釋及應用

【考點解讀】

實驗定律的微觀解釋

等溫變化等容變化等壓變化

一定質量的氣體，一定質量的氣體，

一定質量的氣體，溫度保體積保持不變時，溫度升高時，分子

持不變時，分子的平均動分子的密集程度保的平均動能增

微觀能一定.在這種情況下，持不變.在這種情大.只有氣體的體

解釋體積減小時，分子的密集況下，溫度升高積同時增大，使分

程度增大，氣體的壓強就時，分子的平均動子的密集程度減

增大能增大，氣體的壓小，才能保持壓強

強就增大不變

【典例剖析】

例2如圖4所示，帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，其下部

放入盛水的燒杯中，注射器活塞的橫截面積5=5X10—5活塞

5

及框架的總質量mo=5X10-kg,大氣壓強Po=l.OXlOPa.當水

2

溫為t0=13℃時，注射器內氣體的體積為5.5mL.(g=10m/s)

(1)向燒杯中加入熱水，穩定后測得力=65°C時，氣體的體積為多

大？

(2)保持水溫％=65。(2不變，為使氣體的體積恢復到5.5mL,則要

在框架上掛質量多大的鉤碼？

方法突破應用實驗定律及狀態方程解題的一般步驟

(1)明確研究對象，即一定質量的某理想氣體；

(2)確定氣體在始末狀態的參量P1、匕、T1及m、V2、T2；

(3)由氣體實驗定律或狀態方程列式求解.

(4)討論結果的合理性.

跟蹤訓練2一氣象探測氣球，在充有壓強為76.0cmHg、溫度為27.0°C的氮氣時，體積

為3.50n?.在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內氫氣壓強逐漸減小到此高度上的

大氣壓36.0cmHg,氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加

熱，保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求：

(1)氨氣在停止加熱前的體積；

(2)氨氣在停止加熱較長一段時間后的體積.

考點三氣體實驗定律圖象的應用

【考點解讀】

一定質量的氣體不同圖象的比較

類別圖線特點舉例

pV=CT（其中C為恒量），即pl/之積越大的等溫p

p-V

線溫度越高，線離原點越遠

67>看

P

1

P-Vp=CT^,斜率攵=CT,即斜率越大，溫度越高

O

T2>TiV

P

p=,T,斜率左=,，即斜率越大，體積越小■%,

P-T

0匕＜匕T

Pl

V=-T,斜率左=搟，即斜率越大，壓強越小V

V—T“1

0P2Vpi2

【典例剖析】

例3—足夠高的內壁光滑的導熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質量

的活塞封閉了一定質量的理想氣體，如圖5所示.開始時氣體的體積為2.0Xl（T3m3,

現緩慢地在活塞上倒上一定量的細砂，最后活塞靜止時氣體的體積恰好變為原來的一

半，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱,使氣體溫度變為136.5P.（大氣壓強為1.0X105Pa）

A

-zzzzz:

10

B

圖5

（1）求汽缸內氣體最終的體積;

（2）在p~V圖上畫出整個過程中汽缸內氣體的狀態變化（請用箭頭在圖線上標出狀態變化

的方向）.

跟蹤訓練3一定質量的理想氣體經過一系列過程，如圖所示.下列說法中正確的是

()

A.a—6過程中,氣體體積增大，壓強減小

B.6-c過程中，氣體壓強不變，體積增大

C.c-a過程中，氣體壓強增大，體積變小

D.。一。過程中，氣體內能增大，體積變小

考點四固體、液體的性質

【考點解讀】

1.液體的微觀結構特點：（1）分子間的距離很小；（2）液體分子間的相互作用力很大；（3）分

子的熱運動特點表現為振動與移動相結合.

2.液體的表面張力：（1）作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢.（2）方向：表面張

力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直.(3)大小：液體的溫度越高，表面張力越

小；液體中溶有雜質時，表面張力變小；液體的密度越大，表面張力越大.

3.液晶

"具有液體的流動性

具有晶體的光學各向異性

物理，性質＜.

在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一■方

、向看，分子的排列是雜亂無章的

【典例剖析】

例4(1)下列說法中正確的是()

A.黃金可以切割加工成任意形狀，所以是非晶體

B.同一種物質只能形成一種晶體

C.單晶體的所有物理性質都是各向異性的

D.玻璃沒有確定的熔點，也沒有規則的幾何形狀

(2)經實驗證明，表面張力的大小與液體的種類、溫度和邊界長度有關，我們把某種液體

在一定溫度下單位邊界長度的表面張力大小定義為這種液體的表面張力系數，它的大小反

映了液體表面張力作用的強弱.圖7所示是測量表面張力系數的一種方法.若已知金屬環

質量為機=0.10kg,半徑為廠=0.20m,當用FT=1.15N的力向上提金屬環時，恰好可以

將金屬環提離液面，求該種液體的表面張力系數?.(g=9.80m/s2)

方法歸納本題第⑵問屬于信息給予題，根據所學物理知識，結合題目描述的內容，理解

所給信息的含義是解決這類問題的關鍵.本題首先需理解表面張力系數的含義，其次是

分析環所受的力.注意表面張力在環內外均有作用，所以作用邊界長度為4口.

跟蹤訓練4關于液體表面現象的說法中正確的是()

A.把縫衣針小心地放在水面上，針可以把水面壓彎而不沉沒，是因為針受到重力小，

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，是因為油滴液體呈各向同性的緣

故

分組訓練?提升能力即學即練提升解題能力

A組氣體實驗定律

1.(1)下列有關熱現象的說法中，正確的是.

A.布朗運動是液體或氣體分子的運動，它說明分子永不停息做無規則運動

B.兩分子間距離增大，分子間的勢能一定增加

C.在熱傳導過程中，熱量可以自發地由低溫物體傳遞到高溫物體

D.液晶顯本屏是應用液晶的光學各向異性制成的

(2)如圖8所示，一個內壁光滑的圓柱形汽缸，高度為工、底面積為

S,缸內有一個質量為根的活塞，封閉了一定質量的理想氣體.溫

度為熱力學溫標7b時，用繩子系住汽缸底，將汽缸倒過來懸掛起

來，汽缸處于豎直狀態，缸內氣體高為工。.已知重力加速度為g,大

氣壓強為po,不計活塞厚度及活塞與缸體的摩擦，求：

①采用緩慢升溫的方法使活塞與汽缸脫離，缸內氣體的溫度至少要升高到多少？

②當活塞剛要脫離汽缸時，缸內氣體的內能增加量為AC/,則氣體在活塞下移的過程

中吸收的熱量為多少？

2.標準狀況下的壓強為")=1.013X105Pa,在標準狀況下用充氣

筒給一個體積為Mo=2.5L的足球充氣，如圖9所示.充氣前足球呈球形、內部空氣的壓

強為1.013X1()5Pa,設充氣過程中球

內、外的溫度始終保持20℃不變.在充氣的最后時刻，對打氣活塞施加的壓力為F=

200N.設打氣筒為圓柱形，其活塞的截

面積為S=10cn?,打氣筒每次打氣壓下的高度為20cm.不計各種摩擦，打氣筒的活塞與

連桿、把手的重力均不計.求：充氣過程中，打氣筒的活塞下壓了多少次？

B組固體與液體

3.在甲、乙、丙三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

10甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔解過程中溫度隨加熱時間變化的關系

如圖丁所示，則()

B.甲、丙為晶體，乙是非晶體

C.甲、丙為非晶體，丙是晶體

D.甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體

下列現象，哪些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.融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

課時規范訓練

（限時：45分鐘）

一、選擇題

1.（2010?課標全國理綜S3）關于晶體和非晶體，下列說法正確的是