第二单元 固体、液体、气体 一、气体

（1） 温度：

① 物理意义：宏观上表示物体的冷热程度.微观上反映了分子热运动的剧烈程度.是分子平均动能的标志。 ② 两种温标：热力学温度T与摄氏温度t之间的关系为T=t+273.15(k)。单位：开尔文.符号K （2） 体积：

① 物理意义：气体分子所充满容器的容积；气体的体积不等于所有气体分子体积的总和 ② 单位：米3，符号：m3 （3） 压强：

①产生原因：大量气体分子无规则运动，碰撞器壁，对器壁各处形成了一个持续的均匀的压力而产生。 ②决定因素： 压强的决定因素 微观表现因素 原理 宏观表现因素 分子的平均动能 温度是分子平均动能的标志 温度 气体分子的密度 分子数目一定情况下.体积越小.分子密度越大 体积 ③ 常用单位及换算关系 帕斯卡Pa：1Pa=1N/m2 1atm=760mmHg=1.013×105Pa （4） 气体的状态及变化：

① 对于一定质量的气体.如果P、V、T这三个量都不变.我们就说气体处于一定的状态. ② 一定质量的气体，P与T、V有关.三个参量中不可能只有一个参量发生变化，至少有两个或三个同时改变. 2.气体实验定律 （1）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，压强与体积成反比. ②公式：PV=恒量或P1V1=P2V2 （2）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，压强与热力学温度成正比. ②公式：P/T=恒量或P1T1=P2T2 (3)盖.吕萨克定律

①内容：一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比. ②公式：V/T=恒量或V1/T1=V2/T2 3.理想气体的状态方程 （1）.理想气体：

①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不大、温度不太低的条件下，可视为理想气体.

②微观上讲，理想气体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子间不存在相互的引力和斥力，所以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能. （2）状态方程

①内容：一定质量的理想气体，从状态1变到状态2时，尽管P、V、T都可能改变，但压强跟体积的乘积与热力学温度的比值不变.

②公式：P1V1/T1=P2V2/T2 或PV/T=恒量 4.气体热现象的微观意义

（1）气体分子运动的特点：气体分子的运动遵守统计规律： ①气体分子向各个方向运动的机会均等.

②分子速率按照“中间多，两头少”的规律分布，即大多数分子运动速率都在某一数值附近，离开这个数

值越远，分子数越少.

③一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，分子有一定的平均速率，温度越高，分子的平均速率越大. （2）气体实验定律的微观解释

①.一定质量的气体，分子总数是一定的，温度不变时，分子的平均动能不变，气体的体积减小，气体的密度就增大，因此压强就增大，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比，这就是玻意耳定律.

②.一定质量的气体，体积不变时，温度升高，分子的平均动能就增大，因而气体压强增大，温度降低，情况相反，这就是查理定律

③.一定质量的气体，温度升高，要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子密度，这就是盖.吕萨克定律 二、固体液体

1. 固体：固体通常可分为晶体和非晶体，其结构和性质如图： 分类 晶体 单晶体 多晶体 非晶体 微观结构 外形 组成晶体的物质微粒 （原子、分子、离子）几何形状天然有在空间按一定的规律规则 排列——空间点阵 由无数的晶体微粒（小晶体）无规则排列组成 内部物质微粒是无规则排列的 无天然规则的几何外形 各向异性 宏观表现 物理性质 有一定的溶解温度（熔点） 没有一定的熔解温度 各向同性 注意：①.同一种物质在不同的条件下可能是单晶体也可能是非晶体.

②.晶体中的单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各异性

2. 液体的表面张力

（1） 作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.

（2） 方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直.

（3） 大小：液体的温度越高.表面张力越小.液体中溶有杂质时.表面张力变小.液体的密度.越大表面张力越大 3. 液晶：液晶是介于结晶体和液体之间的中间态物质（化合物），它既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异

性。

4. 纳米技术与新材料：纳米是长度单位：1nm=10-9m.纳米技术是指在纳米尺度（0.1~100nm）内制造材

料和器件的技术（用纳米技术来重新排列原子）.

考点一.气体压强的分析和计算

例题1.如图所示.一个横截面积为S的圆管形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为?，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强P为…..（ ） A .P0+Mgcos?/S B. P0/cos?+Mg/Scos? C. P0+Mgcos2?/S D. P0+Mg/S

注意：气体压强的计算常要用到以下知识：

① 若液面与外界大气相接触，则液面下h深处压强P=P0+?gh ,h为竖直深度

② 与外界相通时，容器内的压强等于外界气压；用细管相连通的两容器，平衡时两边的气体压强相等. ③ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间不间断）的同一水平面上压强相等.

④ 帕斯卡定律：加在密闭、静止液体（或气体）上的压强，能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递. 考点二. 气体实验定律及图像问题

例题2.如图2-3所示，汽缸放置在水平平台上，火塞质量为10kg，横截面积为50cm2,厚度为1cm,汽缸全长为21cm，大气压强为20kg,大气压强为1x105Pa，当温度为7OC时，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。G取10m/s2，求： （1） 气柱多长？

（2） 当温度为多高时，活塞刚好接触平台？ 变式探究1

内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混和物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0x105Pa.体积为2.0x103m3的 理想气体，现在活塞上方缓缓到上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为1270C。 （1） 求汽缸内气体的最终体积。

（2） 在图2-4上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化（大气压强为1.0X105Pa） 注意：

1. 应用气体实验定律和理想气体状态方程解题的一般步骤

（1） 明确研究对象：根据提意选取一定质量的气体为研究对象；

（2） 确定状态参量：通过分析气体状态的变化过程，确定初.末两个状态的状态参量； （3） 分析过程.列方程：根据气体的不同状态.变化过程，选用不同的规律列方程； （4） 解得结果：代入数值前，各对应参量要统一单位，T必须用热力学温度。

2. 关键是确定气体的几个不同状态，对各个状态的状态参量进行分析，准确表示出各个状态的状态参量：T.V.P。 （1） 气体温度T：是热力学温度，分析时要注意：绝热.热的良导体.恒温箱（装置）等字眼，准确判断其温度值。 （2） 气体的体积V，分析时要注意：液体的不可压缩性与固体总长的不变性。

（3） 气体的压强P。三个参量中，P的分析内容最丰富，也是力.热综合的渗透点，分析压强紧紧抓住两个

基本模型——活塞模型.汽缸模型进行分析，一般根据问题的需要，灵活运用，运用平衡条件或牛顿第二定律求解。

例3.下列说法中正确的是………………………….（ ）

A黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体 B 同一种物质只能形成一种晶体

C单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状

注意：判断晶体与非晶体的依据是看他们有无确定的熔点，同时还要知道一些常见的晶体、非晶体，如石英、食盐、云母、明矾、味精以及所有的金属都是晶体，玻璃、松香、沥青、橡胶等都是非晶体

变是探究2：同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图所示情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现图乙的情况，若A固体和B毛细管都很干净，则……（ ） A. A固体和B管可能是同种材料 B.A固体和B管一定不是同种材料

C固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小些 D.图乙是液体对B毛细管的浸润现象. 练习：

1.对于一定质量的气体，下列叙述正确的是（ ）

A. 如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多 B. 如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞

C如果温度升高气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多

D如果单位体积内分子数目增多，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多

2.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P1V1T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2V2T2.下列关系正确的是……………………（ ） AP1=P2,V1=2V2,T1=1/2T2 B P1=P2,V1=1/2V2,T1=2T2 C P1=2P2,V1=2V2,T1=2T2 D P1=2P2,V1=V2,T1=2T2

3.（2008全国高考2.14）对一定质量的气体，下列说法中正确的是….（ ）