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A.分子的平均动能和分子的总动能都相同 B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同 C.内能相同
D.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
解析:选AD 温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和1 g 水蒸气的分子数相同,因而它们的分子总动能相同,A正确,B错误；当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时,分子间距离变大,分子力做负功,分子势能增加,该过程吸收热量,所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能,C错误,D正确。
第2节 固体、液体和气体
一、固体和液体 1.固体
(1)固体分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。
(2)单晶体具有规则的几何形状,多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。[注1]
(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为各向异性。非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的,这叫做各向同性。
2.液体
(1)液体的表面张力:液体表面的分子之间的作用力表现为引力,它的作用是能使液体表面绷紧,所以叫做液体的表面张力。[注2]
(2)毛细现象:指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,毛细管越细,毛细现象越明显。
3.液晶
(1)具有液体的流动性。 (2)具有晶体的光学各向异性。
(3)从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
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二、气体 1.气体压强 (1)产生的原因
由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。
(2)决定因素
①宏观上:决定于气体的温度和体积。
②微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度。 2.理想气体
(1)宏观上讲,理想气体是指在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体。
[注3] (2)微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,所以理想气体无分子势能。3.气体实验定律 内 在温度不变的情况下,容 压强与体积成反比 表达式 p1V1＝p2V2 力学温度成正比 p1p2p1T1＝或＝ T1T2p2T2积与热力学温度成正比 V1V2V1T1＝或＝ T1T2V2T2积不变的情况下,压强与热压强不变的情况下,其体玻意耳定律 一定质量的某种气体,查理定律 一定质量的某种气体,在体盖—吕萨克定律 一定质量的某种气体,在图像
4.理想气体的状态方程
p1V1p2V2pV
一定质量的理想气体的状态方程:＝或＝C。
TT1T25.对气体实验定律的微观解释
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,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。这就是玻意耳定律的微观解释。
一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变。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。这就是查理定律的微观解释。
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,
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使分子的密集程度减小,才能保持压强不变。这就是盖—吕萨克定律的微观解释。
【注解释疑】
[注1] 区别晶体和非晶体看有无固定熔点,而区分单晶体和多晶体看是否能表现出各向异性。
[注2] 表面张力使液体的表面积趋于最小,体积相同的情况下,球形的表面积最小。 [注3] 理想气体是理想化的物理模型,一定质量的理想气体,其内能只与气体温度有关,与气体体积无关。
【基础自测】
一、判断题
(1)大块晶体粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体。(×) (2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。(×)
(3)单晶体有天然规则的几何形状,是因为单晶体的物质微粒是规则排列的。(√) (4)液晶是液体和晶体的混合物。(×)
(5)船浮于水面上是由于液体的表面张力作用的结果。(×) (6)压强极大的气体不遵从气体实验定律。(√) 二、选择题
1.(沪科版选修3－3 P58 T5)关于晶体和非晶体,下列说法中哪些是正确的( ) A.各向同性的物质一定没有确定的熔点 B.晶体熔化时温度和内能都不变
C.通常的金属材料是各向同性的,所以这些金属都是非晶体 D.晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化
解析:选D 多晶体是各向同性的,但有确定的熔点,A错误；晶体熔化时温度不变而内能增加,B错误；通常的金属都是多晶体,C错误；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化,D正确。
2.(沪科版选修3－3 P75 T3)关于草、树叶上的露珠呈球形的原因,下列说法中正确的是( )
A.露珠呈球形只是因为重力的作用
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B.露珠受到重力的影响比表面张力小得多,露珠呈球形只能是因为表面张力的作用 C.重力和表面张力互相平衡,露珠呈球形是因为水的黏合力 D.露珠呈球形是因为重力和表面张力的同时作用
解析:选B 露珠呈球形是液体表面张力造成的,与重力无关,B正确。
3.[人教版选修3－3 P25T1改编]对一定质量的气体来说,下列几点能做到的是( ) A.保持压强和体积不变而改变它的温度 B.保持压强不变,同时升高温度并减小体积 C.保持温度不变,同时增加体积并减小压强 D.保持体积不变,同时增加压强并降低温度
pV
解析:选C 根据理想气体状态方程＝C逐一分析,只有C正确。
T
考点一 固体、液体的性质 气体分子动理论[基础自修类]
【题点全练】
1.[固体的性质]
(多选)(2019·河北省唐山市质检)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,这些晶体不仅美丽,而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态；高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成的；关于晶体与非晶体,正确的说法是( )
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体、非晶体是绝对的,是不可以相互转化的 B.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状 C.晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同,但沿不同方向的光学性质一定相同 D.单晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
解析:选BD 固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体、非晶体不是绝对的,是可以相互转化的,例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫,所以选项A错误；多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状,选项B正确；晶体分为单晶体和多晶体,单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同,沿不同方向的光学性质也不相同,选项C错误；单晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,选项D正确。