第二章 固体、液体和气体
第一节 晶体和非晶体
1．能从外形、物理性质等方面区别晶体与非晶体．
2．能区别单晶体和多晶体．
3．能列举一些在生产、生活中常见的晶体和非晶体．
4．了解各向同性和各向异性．
1．矿物学上常常依据晶体的形状来鉴别矿石，是因为晶体都具有规则的几何形状，外形都是由若干个平面围成的多面体．
2．云母是一种常见的单晶体，云母薄片在不同方向上承受的外力大小不同，这说明它在不同方向的机械强度不同，另外它在不同方向上的导热性能也是不同的，这个特性被称为晶体的各向异性．
3．多晶体和非晶体在物理性质上都具有各向同性的性质，也都没有规则的几何形状，但多晶体和单晶体一样，也有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点．
4．以下是几种常见的物质：铜、橡胶、玻璃、食盐、石英、沥青等，其中属于晶体的有铜、食盐、石英，属于非晶体的有橡胶、玻璃、沥青．
1．下列说法中正确的是(C)
A．玻璃是晶体 B．食盐是非晶体
C．云母是晶体 D．石英是非晶体
解析：玻璃是非晶体．
2．某个固体没有明显的熔点，那么它(B)
A．一定是晶体 B．一定是非晶体
C．一定是多晶体 D．不一定是非晶体
解析：晶体(无论是单晶体还是多晶体)都有一定的熔点，只有非晶体没有一定的熔点，故B正确，A、C、D错误．
3．(多选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别(AC)
A．食盐是正方体，而蜂蜡无规则形状
B．石墨可导电，沥青不能导电
C．冰熔化时，温度保持不变，松香受热熔化时温度持续升高
D．金刚石密度大，石墨密度小
解析：晶体有天然规则的几何外形，具有一定的熔点，而非晶体则没有，故A、C正确．
4．下列说法中不正确的是(B)
A．只要是具有各向异性的固体就必定是晶体
B．只要是不显示各向异性的固体就必定是非晶体
C．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体
D．只要是不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体
解析：多晶体和非晶体都表现各向同性，只有单晶体表现各向异性，故B错、A对；晶体一定有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D均正确．
5．下列说法正确的是(D)
A．黄金可以切割加工成各种形状，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，也没有天然规则的几何形状
解析：常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错．同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错．单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C错．玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D对．
6．(多选)关于晶体，以下说法中正确的是(CD)
A．晶体一定具有规则的几何外形
B．晶体一定有各向异性
C．晶体熔化时具有一定的熔点
D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增大分子势能
解析：多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体熔化时都具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增大分子势能，分子动能不变．
7．如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T.从图中可以确定的是(B)
A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的e段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的g段均表示液态
解析：晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固定的熔点，即当晶体因温度升高而熔化时，在熔化过程中晶体的温度将保持不变，只有晶体全部熔化其温度才继续上升，而非晶体没有这个特点，结合题目中的图象特点可知答案为B.
8．(多选)下图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线，下列说法正确的是(AD)
A．a是晶体 B．b是晶体
C．a是非晶体 D．b是非晶体
解析：晶体在熔化过程中不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)；而非晶体没有确定的熔点，若不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升．因此，a对应的是晶体，b对应的是非晶体．
9．如图所示，一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，长AB为宽CD的2倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻所得阻值均为R，则这块样品是(C)
A．金属 B．多晶体
C．单晶体 D．非晶体
解析：LAB>LCD，而RAB＝RCD，说明该样品具有各向异性，故C项正确．
10．收集雪花的各种图案，试探究它们的异同，并判断雪花是晶体还是非晶体．
答案：冬天，水汽在玻璃窗上结晶时会形成美丽而有规则的冰窗花，它有时呈羽毛状，有时像一张张蕨类植物的叶子，有“茎”有“脉”，用放大镜仔细观看几片雪花，你会发现，虽然没有两片雪花是完全相同的，但所有的雪花都呈现六角形的规则图案．所以雪花是由微小的冰晶组成的晶体．
课件21张PPT。第一节 晶体和非晶体考点一 晶体 栏目链接观察玻璃、蜂蜡、塑料、盐粒、蔗糖、石英等物质，比较它们的外形有何不同？
提示：玻璃、蜂蜡、塑料没有规则的几何外形，盐粒、蔗糖、石英有规则的几何外形．
栏目链接
1．固体的分类
固体通常可分为晶体和非晶体两大类．
(1)常见的晶体：糖、盐、味精、石英、云母、冰、雪花等，金、铜、铁等固态金属以及一些金属矿石也都是晶体．
(2)常见的非晶体有玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶．
栏目链接2．晶体
晶体可分为单晶体和多晶体．
(1)单晶体．
①定义：具有规则的几何形状、各向异性、有确定的熔点三个宏观特性的固体物质．
②对物理性质各向异性的理解．
栏目链接通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等．晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同．例如晶体在不同的方向还可以有不同的硬度、弹性、热膨胀性质、导电性能等．
(2)多晶体．
①定义：由许多无规则排列晶粒构成的晶体．
②对物理性质各向同性的理解．
多晶体中的每个晶粒都是一个小单晶体，具有各向异性的物理性质和规则的几何形状，因为晶粒在多晶体中杂乱无章地排列着，所以多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性．它在不同方向上的物理性质是相同的，即各向同性．
注意：(1)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体在各种物理性质上都表现出各向异性，不同晶体在不同物理性质上表现出各向异性．
(2)单晶体和多晶体尽管在物理性质上分别表现出各向异性和各向同性，但都有确定的熔点．
栏目链接例1 下列说法中错误的是( )
A．常见的金属材料都是多晶体
B．只有非晶体才显示各向同性
C．凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体在物理性质上不显示各向异性
栏目链接解析：常见的金属，金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，选项A正确．因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，所以B错误，D正确；有规则的天然几何形状的物体一定是单晶体，选项C正确．
答案：B
?课堂训练
1．下列固体中全是由晶体组成的是(A)
A．石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜
B．石英、玻璃、云母、铜
C．食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香
D．蜂蜡、松香、橡胶、沥青
考点二 非晶体与晶体的比较 栏目链接1．云母薄片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面，接触点周围的石蜡熔化，如图所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？提示：玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同．云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母片沿各个方向的导热性能不相同．
2．金属没有固定、规则的几何外形，但它们都有确定的熔点，那么金属是晶体，还是非晶体？
提示：金属是多晶体．金属是由许多无规则排列的小晶粒构成的，每一晶粒仍然是有规则外形和各向异性的，但由于它们在空间排列是杂乱无章的，所以金属在总体上没有规则的几何外形，整体表现为各向同性，但它们有确定的熔点．
栏目链接1．单晶体和非晶体的区别与联系
(1)在外形上，晶体具有规则的几何外形，而非晶体则没有规则的几何外形．
食盐晶体、明矾晶体、石英晶体的形状虽然各不相同，但都有规则的几何形状，所以食盐、明矾、石英都是晶体．有些晶体可以具有多种不同的几何形状，例如雪花可以有多种不同的几何形状，非晶体则没有规则的几何形状．(2)在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体是各向同性的．
(3)晶体具有一定的熔点，而非晶体则没有一定的熔点．
2．多晶体与非晶体的相同点与区别
(1)相同点：多晶体与非晶体都没有规则的几何形状；在物理性质上都是各向同性的．
(2)区别：多晶体有一定的熔点，而非晶体没有熔点．
注意：晶体和非晶体是相对的，晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化．例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)就是非晶体．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体．
例2 下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对．
答案：D方法总结：晶体与非晶体的判断方法
(1)能够由是否具有天然规则外形来判断单晶体与非晶体(或多晶体)．
(2)能够根据各向异性与各向同性来判断单晶体与非晶体(或多晶体)．
(3)能够根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体．?课堂训练
2．某一固体具有一定的熔点，那么它(A)
A．一定是晶体 B．一定是非晶体
C．是多晶体 D．不一定是非晶体
解析：无论是单晶体还是多晶体都有一定的熔点．
第二章 固体、液体和气体
第二节 晶体的微观结构
第三节 固体新材料
1．了解固体的微观结构．
2．知道晶体和非晶体在物理性质上的差别，是由于它们内部物质微粒的排列不同造成的．
3．了解新材料的基本特征及材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响．
4．知道半导体的一些特点，了解半导体技术在生活、生产中的应用．初步了解纳米材料的特性，关注纳米材料的研究和应用．
1．人们根据晶体外形的规则性和物理性质的各向异性提出了一种假说，认为晶体内部的微粒是有规则地排列着．后来人们应用X射线对晶体结构进行研究，证实了这种假说的正确性．
2．从微观的角度看，组成晶体的微观粒子按一定的规律在空间整齐排列．物质微粒间有很强的相互作用，微粒的热运动不能克服它们的相互作用而远离，表现为在一定的平衡位置附近做微小振动．
3．晶体的外形规则可以用物质微粒的规则排列来解释，晶体的各向异性是因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同而引起的，另外，晶体有确定的熔点也可以由晶体物质粒子的规则排列得到解释．
4．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．这是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布．如碳原子如果按如图甲所示那样排列，就成为石墨，而按如图乙所示那样排列，就成为金刚石．
5．新材料的研发及其应用，推动了人类文明和社会进步，半导体材料是支撑现代文明社会的最重要的材料之一，磁存储材料的发展推动了磁记录技术的进步，使电子计算机的微型化成为可能．
6．新材料的制备是今后新材料科学技术发展的重要内容之一，例如：利用空间失重条件进行晶体生长，利用强磁场、强冲击波、超高压、超高真空以及强制冷等手段制备特殊性能的新材料．
1．关于晶体和非晶体的下列说法中，正确的是(D)
A．凡是晶体，都具有确定的几何外形
B．金属整体表现为各向同性，故金属是非晶体
C．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体
D．晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
2．晶体具有各向异性的特点是由于(A)
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．单晶体内部结构有规则性，多晶体内部结构无规则性
D．晶体内部结构有规则性
3．晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于(B)
A．破坏空间点阵结构，增加分子动能
B．破坏空间点阵结构，增加分子势能
C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能
D．破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能
解析：晶体有固定的熔点，熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，因温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加，所以选项B正确．
4．关于晶体和非晶体，正确的说法是(B)
A．它们的微观结构相同
B．单晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列
C．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的
D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不相等的是非晶体
解析：晶体内部结构是有规则的，而非晶体内部结构是无规则的，A错误，B正确．物质微粒都是永不停息地运动着的，C错误．从物质微观结构看，D也错误．
5．关于新材料的开发与应用和技术产品与产业进步的关系不正确的是(D)
A．半导体材料的工业化生产，促进了当前计算机技术的迅猛发展
B．高温高强度的结构材料，为宇航工业奠定了基础
C．低消耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料
D．在远古时代，人们就已经开始利用半导体制造电器了
解析：在人类历史上，曾经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代，不同材料的应用体现了不同的生产力水平．远古时代，人们选择石器做工具，它是当时自然界中最硬的材料了.20世纪下半叶进入新技术革命时代，新材料成为各个高技术领域发展的突破口；半导体材料的工业化生产，大力促进了计算机技术的发展；高温高强度的结构材料，为宇航工业奠定了基础；低消耗的光导纤维，是现代光纤通信的重要材料．故D选项不正确．
6．纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用．下列关于晶体的说法正确的是(C)
A．晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动
B．晶体内的微观粒子间的相互作用很强，使各粒子紧紧地靠在一起
C．晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同
D．晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序，无法预测
解析：晶体内微观粒子的排列具有周期性．
7．下列说法中不正确的是(C)
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
解析：物质微粒微观上是规则排列的，因此宏观上体现为规则的几何形状，A选项正确；碳原子能够生成石墨和金刚石等不同的晶体，因为碳原子形成了不同的空间结构，B选项正确；非晶体和多晶体都具有各向同性，C选项错误；晶体的各向异性是由于晶体内部微粒的空间排列有序，由晶体的内部结构决定，D选项正确．
8．石墨和金刚石性质有很大差异，是由于(D)
A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B．它们的化学成分不同
C．它们都是各向同性的
D．它们的物质微粒按不同的规则排列
解析：石墨具有层状结构，每层中碳原子呈六边形结构；金刚石中碳原子呈正四面体结构，不同的结构决定了它们的性质不同．
9．家庭、学校等有关的门锁常用“碰锁”，然而，这种锁使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰入，造成关门困难．这时，你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下，碰锁便开关自如如初，并且可以持续几个月之久．请你动手试一试，并回答其中的道理．
答案：石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不是很紧密，层与层之间易脱落，故能起到润滑作用．在锁舌上用铅笔摩擦几下，碰锁便开关自如如初，也是根据这个道理．
课件26张PPT。第二节 晶体的微观结构
第三节 固体新材料考点一 晶体的微观结构 栏目链接1．晶体和非晶体在外形、物理性质等方面有显著的不同，产生这些不同的根本原因是什么呢？
提示：因为它们是由不同的微观结构所决定的．
2．金刚石和石墨在硬度上差别很大，但它们都是由碳原子构成的，这说明什么问题？
提示：金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大．石墨是层状结构，原子间的作用力弱，所以石墨的硬度小．这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布，会形成不同的晶体．
栏目链接
1．晶体微观结构的特点
(1)组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)，依照一定的规律在空间中整齐地排列．
(2)晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们的相互作用力而远离．
(3)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．
栏目链接2．晶体特性的微观结构解释
(1)各向异性．
如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况．从图中可以看出，在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上，物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物理性质的不同．
栏目链接(2)晶体有确定的熔点．
①晶体的温度升高时，组成晶体的微粒运动加剧，当热运动达到足以破坏其空间排列的规律性时，晶体开始熔化，要破坏微粒空间排列的规律性就需要克服微粒的强大作用力做功，因为在晶体尚未全部熔化之前，吸收的热量全部用来破坏其空间排列的规律性，所以晶体熔化时有确定的熔点，虽然在熔化过程中不断地吸收热量，但吸收的热量全部用来破坏规则的排列，因此温度并不发生变化，当晶体全部熔化后继续吸收热量，温度将由熔点继续升高．
②晶体熔化时内能增大．晶体熔化时温度保持不变，分子的平均动能不变，晶体熔化过程中吸收的热量使分子间的距离增大，全部用来增加分子的势能，因为物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和，所以晶体熔化时内能增大．
(3)同一种物质可生成不同的晶体．
这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构，例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石，二者在物理性质上有很大不同．白磷和红磷的化学成分相同，但白磷具有立方体结构，而红磷具有与石墨一样的层状结构．
注意：(1)晶体的微观结构模型并不代表晶体结构的真实情况，它只是组成晶体的物质微粒有规则排列的示意图．
(2)非晶体内部物质微粒排列不规则，加热时逐渐软化，温度持续上升，没有确定的熔点．
栏目链接例1 (多选)下列叙述中错误的是( )
A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D．石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
栏目链接解析：晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是否相同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状，石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．
答案：CD
方法总结：单晶体具有规则的几何形状，非晶体和多晶体没有规则的几何形状，其中“规则外形”的含义要明确．所谓规则不是所谓的正方体、球形等常见的几何形状，而是属于该种晶体空间点阵结构而造成的特有的几何外形，不论晶粒大小其外形都相似．
?课堂训练
1．(多选)下列关于白磷与红磷的说法中，正确的是(BD)
A．它们是由不同的物质微粒组成的
B．它们有不同的晶体结构
C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的燃点低、红磷的燃点高
解析：白磷和红磷是由磷元素构成，故A错；白磷和红磷的微粒排列规律不同，构成了不同的晶体，在物理性质上有较大差别，如白磷的燃点比红磷的燃点低，故B、D对，C错．
考点二 固体新材料 栏目链接1．你对固体新材料有哪些了解？
提示：(1)新材料有优异的性能和广阔的应用前景．
(2)新材料的发展与新工艺、新技术密切相关．
(3)新材料往往具有特殊性能．如超高强度、超高硬度、超塑性．(4)新材料的研发及其应用，推动了人类文明和社会进步．
(5)硅是当前用途最广的半导体材料．
2．固体新材料未来的发展方向如何？
提示：(1)新材料科学正向着研究各种复合材料、研究并开发纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱动功能的机敏材料、研究开发生物医学材料等方向发展．
(2)新材料的制备工艺、检测仪器和计算机应用也是今后新材料科学技术发展的重要内容． 栏目链接1．新材料的基本特征
(1)有优异的性能和广阔的应用前景．
(2)它的发展和材料理论有密切的关系，与新工艺、新技术也密切相关．
(3)它的研制与基础学科和理工技术的成果交织在一起．
(4)它具有特殊的性能，例如高强度、超高硬度、超塑性，以及磁性、超导性等特殊的物理性能．
2．新材料的应用
(1)半导体材料．
①应用领域：信息处理与通讯领域；
②半导体材料——硅．
a．是当前用途最广的半导体材料；
b．集成电路对硅单晶片的要求：完整性和局域平整度都有较高要求．
(2)磁存储材料．
①发展过程：氧化物磁粉、金属合金磁粉、金属薄膜；
②磁性铁氧体单晶薄膜，存储密度大，使电子计算机的微型化成为可能．
3．新材料的未来
(1)研究各种复合材料、研究并开发纳米材料、开发同时具有感知外界环境或参数变化和驱动功能的机械材料、研究开发生物医学材料等．
(2)新材料的制备工艺、检测仪器和计算机应用．
例2 下列说法正确的是( )
A．新材料特殊的性能，它不仅包括特殊的物理性能，也包括一些特殊的化学性能
B．制作集成电路时，尽管对硅单晶片的完整性有很高的要求，但是可以允许单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷
C．纳米是长度单位，1 nm＝10－10 m
D．金属薄膜可以配合读写磁头设计的改进，增大磁记录的密度
解析：新材料的特殊性能是指物理性能，A错；制作集成电路的硅单晶片是不允许硅单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷的，B错；1 nm＝10－9 m，C错；由于金属薄膜的晶粒尺寸小、晶粒各向异性大，晶粒间的相互交换作用弱，是可以配合读写磁头的改进增大磁记录的密度的，D正确．
答案：D方法总结：应注意纳米材料的良好性能主要表现在：
(1)力学性能：高强、高硬和良好塑性．
(2)热学性能：熔点较低．
(3)电学性能：低温时会呈现电绝缘性．
(4)化学性能：具有相当高的化学活性．?课堂训练
2．(多选)纳米材料具有许多奇特效应，如(BD)
A．电光效应 B．量子尺寸效应
C．高硬度 D．表面和界面效应
解析：电光效应是半导体材料的一种奇特效应，而高硬度是因为纳米材料的奇特效应而使材料所表现出来的一种良好性能，故A、C错误，B、D正确．课件28张PPT。第四节 液体的性质 液晶
第五节 液体的表面张力考点一 液体的性质 液晶 栏目链接1．液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？
提示：液体的微观结构．
2、液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、……，液晶一步步地深入到我们生活的方方面面．为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？
提示：某些有机化学物像液体一样具有流动性、连续性，而其光学性质、电学性质与某些晶体相似，具有各向异性．液晶不是液体．
栏目链接
1．液体的微观结构及特性
(1)液体的微观结构：
液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成．液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着．
栏目链接(2)液体的宏观特性：
①一定体积：液体中的分子密集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积．
②各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性．
栏目链接③流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因．
④扩散特点：液体的扩散现象是由液体分子热运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快．2．液晶
(1)定义：有些有机化学物在固态向液态转化的过程中存在着混浊的中间态，它具有和晶体相似的性质，故称为液态晶体，简称液晶．
(2)长丝状液晶．
①分子排列特点：呈长棒形排列，自然状态下分子有彼此平行排列的倾向，沿一定方向的排列比较整齐，但彼此间前后左右的位置可以变动．
②特性及应用：对外界的作用很敏感，当外加电压时，液晶分子不再平行排列，液晶由透明状态变成混浊状态，去掉电压又恢复透明，因此可制作显示元件．
(3)螺旋状液晶．
①分子排列特点：分子分层排列，每层分子的排列方向相同，相邻各层分子的取向相差一个小角度，形成各层分子排列方向依次旋转，构成一个螺旋状结构．
②特性及应用：具有显著的温度效应，可以用来探测温度，医学上检查肿瘤，检查电路中的短路点．
注意：(1)液晶的性质具有双重性．既具有液体的流动性、连续性，又在光学性质、电学性质等方面具有晶体的各向异性的性质．
(2)液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质．
(3)不是所有的物质都具有液晶态．
栏目链接例1 关于液晶的下列说法中正确的是( )
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐
C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
栏目链接解析: 液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱．液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．
答案：B
方法总结：(1)液晶是既具有流动性和连续性又具有各向异性的流体．
(2)向列型液晶在外加电压下会由透明变为不透明，但本身不会发光．
?课堂训练
1．下列有关液晶的一些性质的说法中，不正确的是(A)
A．液晶分子的空间排列是稳定的
B．液晶是光学性质随温度而变化
C．液晶的光学性质随所加电场的变化而变化
D．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
解析：液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移动，故A错，B、C、D均正确．考点二 液体的表面张力 栏目链接液体的表面张力是如何形成的？
提示：(1)表面张力形成的原因可以从分子间距离上来解释，表面层中相邻分子间距离大于r0，分子力表现为引力，引力方向沿液面的切向，但每个分子受到周围多个分子对它的引力，合力方向是竖直向下的．(2)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．
(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．
栏目链接1．液体的表面现象
(1)实验一：
实验过程：如图所示，把一根棉线的两端系于铁丝环上(棉线不要张紧)，然后把环浸入肥皂水里，再拿出来，环上就布满了肥皂水的薄膜，观察这时的棉线是张紧还是松弛的．
用热针刺破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．
重做这个实验，再用热针刺破棉线右侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．
实验现象：①刺破棉线左侧的薄膜后，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形．
②刺破棉线右侧的薄膜后，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形．
(2)实验二：
实验过程：如图所示，把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂水的薄膜，观察此时的棉线圈是松弛还是张紧的．
用热针刺破棉线圈里的肥皂膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈有什么变化．
实验现象：刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形．
实验结论：液体的表面就像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势．
2．液体的表面张力及其微观解释
(1)表面层：液体和气体接触的表面存在的液体薄层．
(2)表面张力的定义：
在液体表面上想象的画一根直线，直线两旁的液膜一定存在着相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力，称为表面张力．
(3)表面张力的形成(如图)
①分子力特点：分子作用球是半径等于分子有效作用距离的球，液体内部的分子A受到的所有球内分子对它的作用力为零，表面层分子B受到的斥力可认为是球对称的，但缺少了表面层外分子的引力，因此分子B受到的引力的合力垂直液面指向液内．
②表面特性：因把液体内部的分子移到表面层去时，分子力做负功，分子势能增加，所以分子在表面层时比在液体内具有较大的势能，表面层越大，分子数越多，表面层的势能就越大，液体表面减小时，表面层的势能就要减少，又势能总有减少的倾向，因此，液体表面具有收缩的趋势．
③表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图所示．
注意：(1)表面张力形成的原因也可从分子间距离上来解释，表面层中相邻分子间距离大于r0，分子力表现为引力，引力方向沿液面的切向，但每个分子受到周围多个分子对它的引力，合力方向是竖直向下的．
(2)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．
(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．
例2 (多选)液体表面张力产生的原因是( )
A．表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直
B．表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切
C．表面张力产生在液体附着层，它的方向跟液面垂直
D．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直
解析：液体表面张力产生在液体表面层，与液面相切，B选项正确；如果在液体表面画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，引力方向与这条分界线垂直，D选项正确．
答案：BD
方法总结：液体表面张力产生的原因是由于液体表面分子蒸发，使得分子间距离大于r0而产生引力，引力总是与液体表面相切，与液面任意一条分界线垂直．?课堂训练
2．下列现象中，不是由表面张力引起的现象是(A)
A．木块浮在水面上
B．水中的气泡呈球形
C．荷叶上的小水珠呈球形
D．洗头发时，当头发浸泡在水中时呈散开状，露出水面后头发聚拢到一起解析：木块浮在水面上是因为浮力的原因；气泡呈球形、露珠呈球形都是因液面具有收缩的趋势，是液体表面张力的表现；湿头发粘在一起时，水的表面积才能大大减小，也是液体表面张力的表现．
第二章 固体、液体和气体
第四节 液体的性质 液晶
第五节 液体的表面张力
1．知道液体的性质．
2．了解液晶的微观结构，并通过实例了解液晶在显示技术中的应用．
3．知道液体的表面张力．
4．会应用分子动理论的观点，解释液体表面张力产生的原因．
1．液体不易压缩，说明液体分子之间的距离很小，液体不像固体那样具有一定的形状，而且具有流动性，这说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小，液体分子的移动更容易，所以在相同温度下，液体的扩散速度比固体的要快．
2．液体分子在暂时形成的微小区域内规则排列，但这些小区域不稳定，有时瓦解，有时形成；且杂乱无章的分布，因此液体在宏观上呈现各向同性．
3．液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，在光学性质、电学性质等方面又具有各向异性，它同时具备液体和晶体的双重性质．
4．按照液晶分子的排列情况的不同，液晶有很多种类，长丝状液晶的分子呈长棒形排列，它对外加电压的作用很敏感，通常用来制作显示元件；螺旋状液晶的分子分层排列，排列方向相同且呈螺旋状结构，可以利用它对光随温度的变化的选择性反射的特性来探测温度．
5．如果在液体表面任意划一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面张紧，所以叫做液体的表面张力，在表面张力的作用下，液体表面具有收缩趋势．
1．做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为(C)
A．椭圆形 B．长方形
C．圆形 D．任意形状
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形．
2．在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是(B)
A．草叶上的露珠呈圆球形
B．油滴在水面上会形成一层油膜
C．用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘
D．油瓶外总是附有一层薄薄的油
解析：要抓住表面张力产生的原因，要结合实例和具体现象去分析．液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏，分子间呈引力作用．在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力．结合四个例子看，只有B中油膜不是收缩而是扩散，所以B不能用表面张力的理论来解释．
3．洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是(C)
A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中
D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣服纤维表面
4．液体在宏观上呈现出各向同性，原因是(B)
A．液体分子是密集在一起的
B．液体中近似保持规则排列的微小区域分布杂乱无章
C．液体分子主要是在平衡位置附近振动
D．液体分子的平衡位置经常改变
5．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(AB)
A．水黾可以停在水面上
B．叶面上的露珠呈球形
C．滴入水中的红墨水很快散开
D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
解析：A、B说明液体存在表面张力，C是扩散现象，D是布朗运动说明分子做热运动．
6．(多选)关于液体的微观结构，下列说法中正确的是(AD)
A．液体分子间距离较小，分子是密集在一起的
B．液体分子间作用力较弱，分子像一盘散沙，这是液体具有流动性的原因
C．液体分子的排列杂乱无章，这使液体具有各向同性
D．在液体内部存在许多分子排列规则的小区域，这些小区域的分布杂乱无章
7．(多选)关于液晶，下列说法正确的是(BD)
A．因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶实际上是一种非晶体
B．液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动
C．任何物质在任何条件下都可以存在液晶态
D．天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的
解析：液晶是一种介于晶体与液体之间的中间态，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子的排列像晶体分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由移动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶具有流动性；有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态，并不是所有物质都有液晶态的；天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的，目前已达到5 000多种．由上述可知B、D正确．
8．下列说法错误的是(D)
A．液晶既有液体的流动性，也有晶体的各向异性的性质
B．液晶具有电光效应、温度效应、压电效应、化学效应和辐射效应等多种效应
C．利用液晶的温度效应，可以检查肿瘤
D．利用液晶的电光效应，可以确定电子线路中的短路点
解析：液晶既像液体能流动，又像晶体有各向异性的性质，A正确；液晶具有多种奇特的效应，包括电光效应、温度效应、压电效应、化学效应以及辐射效应等，B正确；利用液晶的温度效应，可以探测温度，由于肿瘤组织的温度与周围正常组织的温度不一样，液晶会显示出不同的颜色，故可以利用液晶检查肿瘤，C正确；利用液晶的电光效应，可以制成液晶显示器，而检查电子线路中的短路点则是利用液晶的温度效应，D错误．
9．如图所示，由于硬币经常和手接触，所以硬币表面有一层油脂，把它轻轻地向水面上平放，硬币就可以漂浮在水面上，为什么？
答案：硬币漂浮时液面形状如下图所示，硬币边缘的液面斜向上，把斜向上的液体表面张力f分解，硬币水平面上所受的合力为零，故周边上水的表面张力的合力是竖直向上的，正是这一竖直向上的合力与硬币重力平衡，使水“托”住了硬币．
第二章 固体、液体和气体
第六节 气体状态参量
1．知道描述气体的三个状态参量：体积、温度和压强．
2．理解热力学温标和摄氏温标的区别与联系．
3．能用分子动理论和统计观点解释气体的压强．
1．描述气体状态的三个物理量是压强、体积和温度．因气体分子可以自由移动，所以气体总要充满整个容器，一般情况下气体的体积等于容器的容积．
2．若一定质量的水由17 ℃加热到37 ℃，则它的初始热力学温度T1＝290 K，摄氏温度的变化Δt＝20 ℃，热力学温度的变化ΔT＝20 K，因此两种温度的每一度大小相同．
3．封闭气体的压强是大量分子频繁地碰撞器壁产生的，它等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，它与大气压强产生的原因不同，大气压强是由空气的重力产生的．
4．封闭气体的压强大小从微观上看与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，分子的平均动能越大，气体分子越密集，气体的压强越大，从宏观上看，气体的压强与温度和体积有关．
1．(多选)关于气体体积的说法，正确的是(AC)
A．所有气体分子的活动空间
B．每个分子活动空间的总和
C．盛装气体的容器的容积
D．所有气体分子体积大小的总和
解析：根据气体的体积就是指气体分子所能达到的空间，也就是气体所充满的容器的容积，A、C正确， B错误；气体分子间还有间隔，也是气体体积的范围内，所有气体分子体积大小的总和小于气体体积，D错误．
2．下列关于热力学温度的说法中，不正确的是(D)
A．热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的
B．热力学温度的零度等于－273.15 ℃
C．热力学温度的零度是不可能达到的
D．气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零
解析：热力学温度的0 K是摄氏温度的－273.15 ℃，因此B正确；每升高(或降低)1 K等价于升高(或降低)1 ℃，故A正确；热力学温度的零度只能无限接近，却不可能达到，且趋近绝对零度时，气体液化或凝固，但有体积，故C对、D错．
3．(多选)关于温度的物理意义，下列说法中正确的是(AD)
A．温度是物体冷热程度的客观反映
B．人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低
C．热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体
D．热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体
解析：温度是表示物体冷热程度的物理量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，A正确、B错误；热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体，而热量是过程量，不能说物体含有热量，C错误、D正确．
4．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于(A)
A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小
C．每个分子对器壁的平均撞击力都变小
D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小
解析：温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体的压强减小，A正确，B、C、D错误．
5．(多选)封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是(BD)
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
解析：体积不变，则单位体积内的分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，每个分子对器壁的撞击力增大，同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多，压强将增大，因此本题选B、D.
6．(多选)关于大气压强，下列叙述正确的是(AB)
A．大气压强是由于地球对大气的吸引而产生的
B．大气压强是在一定海拔高度内随高度的增加而有规律地减小
C．大气压强总是竖直向下的
D．大气压强完全由大气的温度决定，与高度无关
解析：大气压强是由于地球周围空气受到地球的引力而产生的，即空气和地球间的万有引力作用于地球表面而产生的大气压，所以大气压随高度的增大而减小是正确的，选项A、B正确，D不正确．又因为空气产生的压强对在同一位置浸没的物体向各个方向有压强且相等，所以C不正确．
7．密闭容器中气体的压强是(C)
A．由于重力产生的
B．由于分子间的相互作用力产生的
C．大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
解析：密闭容器中的气体由于自身重力产生的压强很小，可忽略不计，其压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的．大小由气体的温度和密度决定，失重时，气体分子仍具有分子动能，对密闭容器的器壁仍然有压强，故答案为C.
8．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是(B)
A．此时封闭气体的压强是(L＋h)cmHg
B．此时封闭气体的压强是(H－h)cmHg
C．此时封闭气体的压强是(H＋h)cmHg
D．此时封闭气体的压强是(H－L)cmHg
解析：利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p＋ph＝p0，得p＝p0－ph，即p＝(H－h)cmHg，故B项正确．
9．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为(C)
A．p＝p0＋ B．p＝p0＋
C．p＝p0－ D．p＝
解析：以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化．
课件19张PPT。第六节 气体状态参量考点一 气体的三个状态参量 栏目链接若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？
提示：当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、汽缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强．
栏目链接
1．气体的状态参量
研究气体的性质时，常用气体的体积、温度、压强来描述气体的状态．
2．体积(V)
(1)含义：指气体分子所能达到的空间．
(2)单位：国际单位m3，常用单位还有L、mL.
1 L＝10－3 m3＝1 dm3，
1 mL＝10－6 m3＝1 cm3.
栏目链接3．温度
(1)物理意义：表示物体冷热程度的物理量．
(2)微观含义：温度是物体分子热运动平均动能的标志，表示为：T.
(3)两种温标．
①摄氏温标：表示的温度称为摄氏温度，规定1标准大气压下，冰水混合物的温度为0 ℃，沸水的温度为100 ℃，用符号t表示． 栏目链接②热力学温标：表示的温度称为热力学温度，规定－273.15 ℃为热力学温度的0 K．表示符号为T，单位为开尔文，符号为K.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一.0 K称为绝对零度，是低温的极限．
③两种温度的关系：
T＝t＋273.15 K，一般地表示为T＝t＋273 K，两种温标的零点不同，但分度方法相同，即ΔT＝Δt.4．压强(p)
(1)定义：气体作用在器壁单位面积上的压力．
(2)单位：国际单位Pa，常用单位还有标准大气压atm、毫米汞柱mmHg.
1 Pa＝1 N/m2，
1 atm＝1.013×105 Pa，
1 mmHg＝133 Pa，
1 atm＝76 cmHg＝760 mmHg.
栏目链接例1 (多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A．－33 ℃＝240 K
B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了273 K＋t
栏目链接解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系．T＝273 K＋t，由此可知：－33 ℃＝240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273 K＋t，末态为273 K＋2t，温度升高了t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误．
答案：AB
方法总结：本题易错选C、D项，热力学温度的零度(绝对零度)是低温的极限，永远达不到，只能接近，故热力学温度不会出现负值．T＝t＋273 K而不是ΔT＝Δt＋273 K.
?课堂训练
1．关于热力学温标的示数273.15 K和摄氏温标的示数0 ℃，两者的大小关系，下列说法正确的是(C)
A．273.15 K>0 ℃ B．273.15 K<0 ℃
C．273.15 K＝0 ℃ D．温标不同无法比较
解析：根据热力学温标和摄氏温标的转化关系T＝t＋273.15 K，可以进行两者之间的关系的转化，把它们转化为同一温标后，就可以进行大小比较了，综上所述，我们可以看出C正确．考点二 气体压强的微观意义 栏目链接气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？
提示：不是． 栏目链接1．气体压强产生的原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素．
①气体分子的密度：气体分子密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就越大；
②气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视作弹性碰撞)给器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，气体压强就越大．
(2)宏观因素．
①与温度有关：在体积不变的情况下，温度越高，气体的平均动能越大，气体的压强越大；
②与体积有关：在温度不变的情况下，体积越小，气体分子的密度越大，气体的压强越大．注意：(1)容器内气体压强的大小与重力无关．与液体压强不同，液体的压强由液体的重力产生，在完全失重的状态下，容器中气体压强不变，而液体的压强消失．
(2)容器内气体的压强与大气压强也不同，大气压强是由重力产生的，且随高度的增大而减小．
例2 一定质量的气体，下列叙述中正确的是( )
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大
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次数一定增大
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大
D．如果分子密度增大，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大
解析：气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的．选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项A、C、D都不能选．气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现．故正确答案为B.
答案：B方法总结：气体的压强是由大量的气体分子频繁的不断的碰撞器壁产生的，大小与气体分子的动能和单位时间内在器壁单位面积上碰撞的次数有关，即由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定．
?课堂训练
2．对于一定质量的理想气体，下列四种叙述中正确的是(B)
A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大
B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大解析：根据气体压强产生的原因可知：一定质量的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定．分子平均动能越大，单位时间内分子撞击器壁的次数越多，气体压强越大．A、C、D三个选项均只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定，不能判断压强是变大还是变小，所以只有B正确．
第二章 固体、液体和气体
第七节 气体实验定律(Ⅰ)
1．理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系．
2．知道玻意耳定律的内容，表达式及适用条件．
3．能运用玻意耳定律对有关问题进行分析，计算．
4．了解pV图、p图的物理意义．
1．气体的状态变化是指气体的状态参量变化，为研究气体三个状态参量的变化规律，采用了控制变量法，在探究玻意尔定律的实验中，是保持温度不变，研究的压强和体积的关系．
2．一定质量的气体，在温度不变时，p图线是一条过原点的直线，pV图线是双曲线的一支．
3．若用p1、V1，p2、V2分别表示一定质量气体在等温下的两个状态，则由玻意耳定律有p1V1＝p2V2或＝.
4．如图所示，是一定质量气体的等温线，气体从状态A变化到状态B的过程中，压强增大，体积减小，两状态的温度相等，从微观上讲，气体分子的平均动能不变，分子密度增大．
1．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的(C)
A．2 B．1
C. D.
解析：由玻意耳定律，pV＝C可得，体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的，故C项正确．
2．(多选)一定质量的气体在发生等温变化时，下列物理量发生变化的是(AB)
A．气体的压强
B．单位体积内的分子数
C．分子的平均速率
D．分子的总数
解析：一定质量的气体在发生等温变化时，p和V都要发生变化，体积V发生变化，则单位体积内的分子数改变，A、B正确；温度不变，则分子的平均动能不变，分子的平均速率不发生变化，C错误；质量一定，则分子的总数不变，D错误．
3．(多选)一定质量的气体保持温度不变，当体积膨胀为原来的10倍时，则(CD)
A．气体分子数变为原来的10倍
B．气体分子的平均动能变为原来的
C．气体分子的密度变为原来的
D．器壁的同一面积上所受气体分子的平均作用力减小为原来的
解析：研究对象已确定，分子总数是不变的．又因为温度恒定，故分子平均动能不变．体积膨胀为原来的10倍，单位体积内的气体分子数(即气体分子密度)变为原来的，因而压强变为原来的，故同一面积上所受分子的平均作用力也变为原来的.故正确答案为C、D.
4．一个气泡由湖面下深20 m处上升到湖面下深10 m处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)(C)
A．3倍 B．2倍
C．1.5倍 D．0.7倍
解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，根据玻意耳定律有：
＝＝＝＝＝，C项正确．
5．一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度(B)
A．一直下降 B．先上升后下降
C．先下降后上升 D．一直上升
解析：可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较，图线离坐标轴越远，气体温度越高，可得沿直线AB的变化中，温度先上升后下降，最后TB＝TA.B正确．
6．(多选)如图所示，一定质量的气体等温线上两点的压强、体积和温度如图所示，下列表达式正确的是(BC)
A．p1V1＝p2V2 B．p1V2＝p2V1
C．T1＝T2 D．T1＞T
解析：一定质量的气体等温变化过程中，压强跟体积成反比，由两状态对应的压强(p1和p2)和体积(V2和V1)可知A错误，B正确，同一等温线上各状态温度是相等的，C正确，D错误．
7．(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(AD)
A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是相同的
C．由图可知T1>T2
D．由图可知T1解析：由等温线的物理意义可知，A正确、B错误；对于一定质量的气体，温度越高，等温线的位置越高，C错误、D正确．
8．如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则(A)
A．h，l均变大 B．h，l均变小
C．h变大l变小 D．h变小l变大
解析：根据pV＝C，l变大，p变小，根据p＝p0－ρgh，h变大，A选项正确．
9．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是(A)
A．D→A是一个等温过程
B．A→B是一个等温过程
C．A与B的状态参量相同
D．B→C体积减小，压强减小，温度不变
解析：D→A是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，A→B是一个等容过程(体积不变)，B、C错；B→C是一个等温过程，V增大，p减小，D错．
课件20张PPT。第七节 气体实验定律(Ⅰ)考点一 玻意耳定律 栏目链接探究气体规律要用什么方法？
提示：同时研究三个状态参量之间的变化关系比较困难，可以采用控制变量法，控制其中一个状态参量不变，研究其他状态参量的变化关系，然后确定三个状态参量的变化规律．
栏目链接
1．气体的状态变化
气体的状态由状态参量决定，对一定质量的气体来说，当三个状态参量都不变时，我们就说气体的状态一定，否则气体的状态就发生了变化．对于一定质量的气体，压强、温度、体积三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是不可能的，至少有两个量变或三个量都发生变化．
栏目链接(4)对定律的理解．
①适用条件：
a．温度不太低，压强不太大．
b．气体的质量一定，温度不变．
栏目链接②玻意耳定律p1V1＝p2V2是个实验定律，明确是在温度不变的情况下，一定质量的气体的变化规律，其中p1、V1和p2、V2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积．
3．微观解释
在温度不变时，分子平均动能保持不变，气体分子对器壁的撞击作用力大小不变，当体积减小时，单位体积内气体分子个数增大，单位时间内作用的次数也增多，所以压强增大；反之，当体积增大时，压强减小．
一定质量的气体处于一个平衡态，就有对应的T、p、V.在从一个平衡态到另一个平衡态的过程中，如果温度T不变，p、V的变化则遵循玻意耳定律．
栏目链接例1 粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2 cm，求管口距液面的深度．(取水面上大气压强为p0＝1.0×105 Pa，g取10 m/s2，池水中温度恒定)
解析：确定研究对象为被封闭的一部分气体，玻璃管下潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程．
设潜入水下的深度为h，玻璃管的横截面为S.气体的初末状态参量分别为：
末状态：p2＝p0＋ρg(h－0.02)，V2＝10S
栏目链接?课堂训练
1．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气(B)A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小
解析：本题考查气体的体积、压强、温度的关系，意在考查考生的分析综合能力．以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小，故B项正确．
考点二 气体等温变化的p-V图象
栏目链接一定质量的气体发生等温变化时的pV图象如图所示(不同温度下的两条等级温线)．
(1)平滑的曲线是双曲线的一段，反映了在等温情况下，一定质量的气体的压强跟体积成反比的规律．
(2)曲线上的每一个点代表一定质量气体的一个状态．
(3)曲线表示了一定质量的气体从一个状态过渡到另一个状态的过程，是一个等温过程．因此，这条曲线也称等温线．
(4)曲线上的点与其坐标轴上的点的连线及两轴线所围成的面积应该都是相等的．因此曲线上某一点的这一面积就反映了气体的温度．
(5)离坐标轴较远的曲线上的点，不论p相同还是V相同，其p·V的积较大，气体温度都较高，图中所示的T2＞T1.例2 (多选)如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p图线，由图可知( )
A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B．一定质量的气体在发生等温变化时，其 图线的延长线是经过坐标原点的
C．T1>T2
D．T12．(多选)下图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(AB)第二章 固体、液体和气体
第八节 气体实验定律(Ⅱ)
1．了解一定质量的气体的等容变化与等压变化．
2．知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及适用条件．
3．理解p-T图象与V-T图象的物理意义．
4．会运用气体变化规律解决实际问题．
1．在探究查理定律的实验中，研究对象是锥形瓶内的密封气体，研究它的压强和热力学温度的关系，实验得到的p-T图线是一条过原点的直线．
2．如图所示，是一定质量气体的等容线，若气体从状态A变化到状态B，则变化过程可表达为＝＝.
3．如图所示，是一定质量气体的等压线，这说明体积与热力学温度成正比，若气体从状态A变化到状态B，则其变化过程可表示为＝＝.
4．严格来讲，三个实验定律仅适用于理想气体，但对于实际气体，在压强不太大，温度不太低的条件下，近似符合气体实验定律．
5．气体的三个实验定律都可以从分子动理论的观点来定性解释，都是从压强的微观意义入手的，体积对应于微观量的分子密集程度，温度对应微观量的分子的平均动能，这样，就可以分析压强、体积、温度三个状态参量中，一个参量不变时，另外两个参量的变化规律．
1．(多选)描述一定质量的气体等容变化A到B过程的图象是(CD)
解析：等容变化时，p-T图象为正比例函数，故A、B错误；pt图象为一次线性函数．故C、D正确．
2．一定质量的理想气体的pt图象如下图所示，在气体由状态A变化到状态B的过程中，体积(D)
A．一定不变
B．一定减小
C．一定增加
D．不能判定怎样变化
解析：图中横坐标表示的是摄氏温度t.若BA的延长线与t轴相交在－273 ℃，则表示A到B过程中体积是不变的．但是，由图中无法做出这样的判定．
3．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(B)
A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍
B．气体的热力学温度升高到原来的二倍
C．气体的摄氏温度降为原来的一半
D．气体的热力学温度降为原来的一半
解析：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即＝，得T2＝＝2T1，B正确．
4．描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是下图中的哪些(D)
解析：等容变化的过程的pt图在t轴上的交点坐标是(－273 ℃，0)，D正确．
5．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体(B)
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
解析：体积不变，当温度降低时，由查理定律＝C可知，压强减小，故B项正确．
6．对于一定量的某种理想气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则(C)
A．当体积减小时，N必定增加
B．当温度升高时，N必定增加
C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
解析：由于气体压强是由大量气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，其值与分子密度及分子平均速率有关；对于一定质量的气体，压强与温度和体积有关．若压强不变而温度和体积发生变化(即分子密度发生变化时)，N一定变化，故C正确、D错误；若体积减小且温度也减小，N不一定增加，A错误；当温度升高，同时体积增大时，N也不一定增加，故B错误．
7．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图象，由图象可知(D)
A．pA＞pB B．pC＜pB
C．VA＜VB D．pA＜pB
解析：由图象可知＝，所以，B点和C点的压强相等．A点和B点的体积相同．TB>TA，所以pB>pA.故D选项正确．
8．如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是(A)
A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变
C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小
解析：设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压为p′，则p′＝p＋ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气压温度相同，液柱上升，气体体积减小，根据理想气体状态方程＝C可知，变大，即变大，B、C、D三项均不符合要求，A正确．
9．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强(A)
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后减小
解析：在VT图象中，各点与坐标原点连线的斜率的倒数表示压强的大小．斜率越小，压强越大．
10．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(D)
A．当气体温度升高，气体的压强一定增大
B．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小
C．当外界对气体做功，气体的内能一定增大
D．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低
解析：理想气体温度升高时，气体的内能一定增大，但是压强不一定增大．当外界对气体做功时，若气体同时向外放热，则气体的内能不一定增大，而气体在绝热条件下膨胀时，气体对外做功，却不吸热也不放热，气体的内能一定减小，温度一定降低．
课件23张PPT。第八节 气体实验定律(Ⅱ)考点一 等容变化 栏目链接如图表示一定质量某种气体在不同体积下经历等容过程的一族等容线，你知道哪一条等容线对应的体积最大，哪一条等容线对应的体积最小吗？提示：图线3对应的等容过程体积最大，图线1对应的等容过程体积最小 栏目链接
1．等容过程：气体在体积保持不变的情况下发生的状态变化过程．
2．查理定律：
(1)定律内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比．
栏目链接(3)适用条件：a.气体的质量不变；b.气体的体积不变．
栏目链接例1 在密封容器中装有某种气体，当温度从50 ℃升高到100 ℃时，气体的压强从p1变到p2，则( )
?课堂训练
1．(多选)如图所示是一定质量的理想气体的三种变化过程，那么，以下四种解释中，正确的是(AB)A．a→d的过程，气体体积增加
B．b→d的过程，气体体积不变
C．c→d的过程，气体体积增加
D．a→d的过程，气体体积减小
解析：在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线，体积越大，直线的斜率越小．由此可见，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大．选项A、B正确．
考点二 等压变化如图表示一定质量某种气体在不同压强下经历等压过程的一族等压线，你知道哪一条等压线对应的压强较大吗？
提示：P2对应的压强较大．
栏目链接1．等压变化
(1)等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程．
(2)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．等容线(p-T图)
和等压线(V-T图)的比较
例2 一定质量的空气，27 ℃时的体积为1.0×10－2 m3，在压强不变的情况下，温度升高100 ℃时体积是多大？
?课堂训练
2．(多选)一定质量的某种气体自状态a经状态c变化到状态b，如图所示，在气体状态变化过程中，正确的是(AD)A．在过程a→c中，气体的压强不断变大
B．在过程c→b中，气体的压强不断变小
C．在状态a时，气体的压强最大
D．在状态b时，气体的压强最大
考点三 对气体实验定律的微观解释
我们知道，气体的压强微观上跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，你能从微观上解释玻意耳定律吗？
提示：一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子的平均动能一定，气体体积减小，分子的密集程度增大，气体压强增大；反之，气体体积增大，分子的密集程度减小，气体压强减小．
1．玻意耳定律
(1)一定质量的气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密度就增大到几倍，因此压强就增大到几倍，反之亦然，所以气体压强与体积成反比．
2．查理定律
一定质量的气体，体积保持不变而温度升高时，分子的平均动能增大，因而气体压强增大，温度降低时，情况相反，所以压强和热力学温度成正比．
3．盖·吕萨克定律
一定质量的气体，温度升高时要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子的分布密度才行，因此，体积和热力学温度成正比．
注意：对三个实验定律的微观解释，都是从压强的微观意义入手的，因此，要理解气体的压强与什么因素有关，以及这些微观量又是如何通过宏观量来体现的，另外还要认识到气体产生压强的原因是气体分子对器壁的频繁碰撞，而不是分子间的引力或是重力产生的压力．
例3 (多选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D．温度升高，压强和体积都可能不变
解析：根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，温度升高，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确．温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小．压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大．温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变．综上所述，正确答案为A、B.
答案：AB
方法总结：气体的体积决定分子的密集程度，气体的温度反映着气体分子的平均动能，而压强又由气体分子的密集程度和平均动能决定．
?课堂训练
3．(多选)对于一定质量的气体，当它的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是(AD)
A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变
B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小
C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变
D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大
解析：质量一定的气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减少；体积减小，单位体积内的分子数增多，根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能这两个因素的关系，可判知A、D正确，B、C错误．
第二章 固体、液体和气体
第九节 饱和蒸汽 空气的湿度
1．知道饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和汽压的概念．
2．了解相对湿度的概念和含义，认识空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响．
1．在密闭容器中，随液体不断的蒸发，液面上蒸汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多，最后，单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，蒸汽和液体达到了动态平衡．
2．影响饱和汽压的因素：①跟液体的种类有关，②跟温度有关，温度越高，饱和汽压越大，③跟体积无关．
3．气体的实验定律不适用于饱和蒸汽，是因为饱和蒸汽的压强与体积无关，实验表明，未饱和蒸汽离饱和状态越远，越遵循气体实验定律．
4．绝对湿度用水汽密度来表示，相对湿度用来描述空气中的水蒸气偏离饱和状态的程度，因测量压强比测量密度容易．因此，用水蒸气的压强表示空气的绝对湿度，用p表示，若用ps表示同温下的饱和水汽压，则相对湿度B＝×100%.
5．相对湿度的大小可以用湿度计来测量，常用的有干湿球湿度计和毛发湿度计．
1．饱和汽压是指(B)
A．当时的大气压 B．饱和蒸汽的压强
C．水蒸气的压强 D．以上都不对
2．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是(A)
A．先降低后升高 B．先升高后降低
C．一直升高 D．一直降低
解析：由于蒸发会带走热量，故温度计的示数先降低；当酒精蒸发完后，由于热风吹温度计而使温度升高，故A正确．
3．(多选)在相对湿度相同的情况下，比较可得(BC)
A．冬天的绝对湿度大
B．夏天的绝对湿度大
C．冬天的绝对湿度小
D．夏天的绝对湿度小
解析：因冬天比夏天的气温低，对应的饱和汽压小，又根据相对湿度公式可知，冬天的绝对湿度小，夏天的绝对湿度大，所以B、C对．
4．人对空气的干燥与潮湿的感觉(B)
A．只与绝对湿度有关
B．由相对湿度决定
C．只与空气中水分子数密度有关
D．只与空气的温度有关
解析：人感觉“潮湿”还是“干燥”取决于水分蒸发的快慢．若水分蒸发快，人会感到“干燥”，而水分蒸发快慢取决于空气中水蒸气是接近饱和汽还是远离饱和汽，即相对湿度．相对湿度越小，蒸发越快，人感觉越干燥．
5．印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的(B)
A．绝对湿度 B．相对湿度
C．温度 D．大气压强
解析：纸张的柔性，主要由相对湿度决定，B正确．
6．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时(C)
A．水不再蒸发
B．水不再凝结
C．蒸发和凝结达到动态平衡
D．以上都不对
解析：水蒸气达到饱和状态时是一个动态的平衡，此时蒸发和凝结仍在同时继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，故应选C.
7．一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则(D)
A．不再有液体分子飞出液面
B．蒸发停止
C．宏观蒸发仍在进行
D．在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体和气体达到了动态平衡
解析：经过一段时间，液体和气体之间达到了动态平衡，即从液体中飞出去的分子数和回到液体中的分子数相等，D正确．
8．将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法不可行的是(B)
A．保持温度不变，减小体积
B．保持温度不变，减小压强
C．保持体积不变，降低温度
D．保持体积不变，减小压强
解析：未饱和汽的密度小于饱和汽的密度，未饱和汽压小于饱和汽压，因未饱和汽对气体定律是近似适用的，保持温度不变，减小体积，可以增大压强，增大饱和汽的密度，则A项正确、B项错误．降低温度，饱和汽压减小，若体积不变，当降低温度时，可使压强减小到降低温度后的饱和汽压，则C项正确、D项也正确．
9．(多选)空气湿度对人们的生活有很大影响，当湿度与温度搭配得当，通风良好时，人们才会舒适，关于空气湿度，以下结论正确的是(AD)
A．绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，必须指明温度这一条件
B．相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽还未达到饱和状态
C．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小
D．在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度将减小
10．湿球温度计与干球温度计的示数差越大，表示(D)
A．空气的绝对湿度越大
B．空气的相对湿度越大
C．空气中的水汽离饱和程度越近
D．空气中的水汽离饱和程度越远
解析：湿球温度计与干球温度计示数差越大，表示水分蒸发得越快，所以相对湿度越小，即空气中的水汽离饱和程度越远．选项D正确．
课件24张PPT。第九节 饱和蒸汽 空气的湿度考点一 饱和蒸汽和饱和汽压 栏目链接1．盛在敞口容器中的水，经过一段时间后就没有了；而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然存在，这是为什么呢？
提示：前者的水蒸发掉了，而后者由于密闭，水蒸气最终与水形成一种动态平衡．2、有人说在密闭容器里的液体和气体达到平衡时，蒸发就停止了，分子运动也停止了，这种说法对吗？
提示：这种说法不对．达到平衡时单位时间内逸出液面的分子数与回到液面的分子数相等，是一种动态平衡，并非分子运动停止．
栏目链接
1．饱和蒸汽
(1)动态平衡．
在相同时间内，由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中的分子数，液体与气体之间达到了动态平衡．
(2)饱和蒸汽：与液体处于动态平衡的汽．
栏目链接②动态平衡的比拟．
如图所示的水箱，进水口流入的水量与出水口流出的水量相同时，可以使水箱中的液面保持不变，但水仍是流动的，这是一种动态平衡．③动态平衡是有条件的，外界条件变化时，原来的动态平衡状态被破坏，经过一段时间才能达到新的平衡．
2．饱和汽压
(1)定义：液体的饱和蒸汽所具有的压强，用ps表示．
(2)影响饱和汽压的因素．
①饱和汽压跟液体的种类有关．
实验表明，在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的．挥发性强的液体，饱和汽压大．
②饱和汽压跟温度有关．
微观解释：饱和汽压随温度的升高而增大．这是因为温度升高时，液体里能量较大的分子增多，单位时间内从液面飞出的分子也增多，致使饱和汽的密度增大，同时蒸汽分子热运动的平均动能也增大，这也导致饱和汽压增大．
③饱和汽压跟体积无关．
在温度不变的情况下，饱和汽的压强不随体积而变化．比如，当体积增大时，容器中蒸汽的密度减小，原来的饱和蒸汽变成了未饱和蒸汽，于是液体继续蒸发．直到未饱和汽成为饱和汽为止，由于温度没有改变，饱和汽的密度跟原来的一样，蒸汽分子热运动的平均动能也跟原来的一样，所以压强不改变． 栏目链接例1 如图所示，一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水，则可能发生的现象是( )
A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大
B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会不变
C．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内压强会减小
D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变
解析：慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞，密闭容器内体积发生变化，而温度保持不变．饱和汽的压强只和温度有关，与体积无关．故A、C错，B正确．不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内饱和汽温度升高，故压强应发生变化，D错误，故选B.
答案：B
方法总结：(1)饱和汽压随温度的升高而增大．饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，也和此气体中有无其他气体无关．
(2)液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等．沸点就是饱和汽压等于外部压强时的温度．因饱和汽压必须增大到和外部压强相等时才能沸腾，所以沸点随外部压强的增大而升高．
?课堂训练
1．对于动态平衡，下列说法不正确的是(D)
A．当气态分子数密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B．在相同时间内从液体里飞出的分子数和回到液体里的分子数相等
C．此时蒸汽的密度不再增大，液体也不减少
D．蒸发速度不再改变，以一定的速度蒸发至没有液态为止解析：液体在蒸发时，当相同时间内从液体里飞出的分子数和回到液体里的分子数相等，液体不再减少，蒸气的密度也不再增大，此时液体和气体间达到了平衡，就说达到一个动态平衡，所以A、B、C说法是正确的，D说法是错误的，本题答案应选D.
考点二 空气的湿度1．夏日无风的傍晚，人们往往感到闷热潮湿，身上的汗液也蒸发不出去，这是为什么呢？
提示：在闷热潮湿的天气里，由于空气湿度大，汗液的蒸发和周围的空气达到一种动态平衡．
2．我们感觉环境潮湿，是由于环境的绝对湿度大吗？
提示：不是．许多和湿度有关的现象，如蒸发的快慢、植物的枯萎、动物的感觉等，不是直接跟大气的绝对湿度有关，而是跟相对湿度有关．绝对湿度相同时，气温越高，离饱和状态越远，越容易蒸发，感觉越干燥；相反，气温越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿．
栏目链接1．绝对湿度
单位体积空气所含有的水汽分子数，即水汽密度．水汽密度可间接地用水蒸气的压强来反映，因此，通常用水蒸气的压强表示空气的绝对湿度．
2．相对湿度
(1)概念：某温度时空气的绝对湿度跟同一温度下饱和水汽压的百分比．
(3)影响相对湿度的因素．
相对湿度与绝对湿度和温度都有关系，在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对湿度越小，人感觉越干燥；温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿．
3．湿度计及其工作原理
(1)分类：干湿球湿度计、毛发湿度计．
(2)工作原理．
①干湿球湿度计：由两支相同的干球温度计和湿球温度计构成，湿度越大，水的蒸发越少，湿球温度比干球温度就低得越少．根据两温度计的示数差，从干湿球湿度计的附表上就可知道空气的相对湿度．
②毛发湿度计：利用脱脂毛发的长度随相对湿度的增大和减小而伸长或缩短的特性制成的，把头发的长短转变成指针的转动，从指针指示的刻度读出相对湿度的值．
注意：人感觉到的空气的干湿程度并不是绝对湿度的大小，人感觉到潮湿的原因是蒸发的慢，相对湿度大．
例2 (多选)关于空气湿度，下列说法正确的是( )
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
解析：由于空气中水蒸汽含量不变的情况下，气温越高时饱和蒸汽压越大，人的感觉是越是干燥，即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度，A错误，B正确．空气的相对湿度是指空气中所含蒸汽压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸汽的压强来表示湿度的方法，故C正确，D错误．
答案：BC
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2．我们感到空气很潮湿，这是因为(D)
A．空气中所含水蒸气较多
B．气温较低
C．绝对湿度较大
D．空气中的水蒸气离饱和状态较近章末小结
1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(D)
A．有规则的几何外形的固体一定是晶体
B．晶体在物理性质上一定是各向异性的
C．晶体熔化时具有一定的熔点，所以晶体熔化时内能不变
D．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的
解析：外形是否规则可以用人工的方法处理．所以选项A是错误．晶体可分为单晶体和多晶体，而多晶体在物理性质上是各向同性的，所以B错误．晶体在物理性质上的重要特征之一是具有一定的熔点，熔化过程中温度不变，分子平均动能及总动能不变，但吸收热量，由能量守恒定律可知，物体内能增加，吸收的热量用于克服分子引力做功，分子势能增加，C错．理论和实验都证明在适当的条件下，非晶体和晶体的相互转化，因此D正确．
2．(2014·广东卷)(多选)用密封性好、充满气体的袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体(AC)
A．体积减小，内能增大
B．体积减小，压强减小
C．对外界做负功，内能增大
D．对外界做正功，压强减小
解析：充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做正功，气体内能增加，所以A正确，D错误；气体的体积减小且内能增加，气体压强变大，所以C正确，B错误．
3．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是(BCE)
A分子力先增大，后一直减小
B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小
D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和保持不变
解析：两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．分子力先增大，后减小到零再增大，选项A错误．分子力先做正功，后做负功，选项B正确．根据动能定理，分子动能先增大，后减小，选项C正确．分子势能先减小后增大，选项D错误．由于只有分子力做功，分子势能和动能之和保持不变，选项E正确．
4．液体与固体具有的相同特点是(B)
A．都具有确定的形状
B．体积都不易被压缩
C．物质分子的位置都确定
D．物质分子都在固定位置附近振动
解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确．
5．(多选)关于液晶，下列说法中正确的有(CD)
A．液晶是一种晶体
B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶的光学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
解析：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误．外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．
6．液体表面具有收缩趋势的原因是(D)
A．液体可以流动
B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C．与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
解析：由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子的距离，所以表面层分子间的相互作用力表现为引力．这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)．表面张力使液体表面具有收缩的趋势．
7．一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增大．则气体分子的平均动能(A)
A．增大
B．减少
C．不变
D．条件不足，无法判断
解析：一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增大，据盖·吕萨克定律V＝CT，则温度升高，分子的平均动能增大，A正确．
8．如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是(D)
A．一直保持不变 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
解析：由图象可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上．由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小．
9．容积为20 L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107 Pa的氧气，打开钢瓶的阀门，把氧气分装到容积为5 L的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后氧气袋中氧气的压强都是1.0×106 Pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装(A)
A．56袋 B．60袋
C．50袋 D．40袋
解析：根据玻意耳定律得p1V1＝np2V2＋p2V1，所以n＝56袋．
10．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是(D)
A．h2变长 B．h2变短
C．h1上升 D．h1下降
解析：被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确．
章末过关检测卷(二)
第二章 固体、液体和气体
(测试时间：50分钟 满分：100分)
一、单项选择题(每小题4分，共20分)
1．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是(D)
A．各种固体都有一定的熔点
B．各种固体都有一定的凝固点
C．各种晶体的熔点相同
D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升
2．装有半瓶开水的热水瓶，经过一晚，瓶塞不易拔出，主要原因是(A)
A．瓶内气体因温度降低而压强减小
B．瓶外因气温高而大气压强变大
C．瓶内气体因体积减小而压强增大
D．瓶内气体因体积增大而压强减小
解析：装有半瓶开水的热水瓶，瓶内有气体，经过一晚，瓶内气体因温度降低而压强减小，瓶外大气压可认为不变，瓶塞不易拔出．A正确，B错误；瓶内气体体积变化不是影响瓶内气体压强的主要原因，C、D错误．
3．如图所示，为一定质量的理想气体的p-图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是(A)
A．TA＞TB＝TC
B．TA＞TB＞TC
C．TA＝TB＞TC
D．TA＜TB＜TC
解析：由图可知A→B为等容变化，根据查理定律，pA＞pB，TA＞TB.由B→C为等温变化，即TB＝TC.所以TA＞TB＝TC，选项A正确．
4．(2015·东莞模拟)下列说法正确的是(A)
A．气体对器壁的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力
C．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小
D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
解析：根据压强的定义可知A正确、B错误；气体分子热运动的平均动能减小，说明温度降低，但不能说明压强也一定减小，C错误；单位体积的气体分子数增加，但温度降低，气体的压强有可能减小或不变，D错误．
5．一定质量的理想气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小2 atm时，体积变化4 L，则该气体原来的体积为(B)
A. L B．2 L
C. L D．8 L
解析：由玻意耳定律p1V1＝p2V2得3V＝1×(V＋4)，V＝2 L.
二、多项选择题(每小题6分，共30分)
6．下列关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是(BD)
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性
C．若物体表现为各向同性，它就一定是非晶体
D．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度
解析：单晶体具有规则的几何外形，而非晶体和多晶体则没有．单晶体在物理性质上具有各向同性．而非晶体和多晶体则是各向异性．
7．一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积增大、压强减小，体积减小、压强增大的原因是(CD)
A．体积增大后，气体分子的速率变小了
B．体积减小后，气体分子的速率变大了
C．体积增大后，单位体积的分子数变少了
D．体积减小后，在相等的时间内，撞击到单位面积上的分子数变多了
解析：气体分子的速率跟温度有关，温度一定时，分子的平均速率一定，A、B错误；体积增大，分子密度减小，C错误；体积减小后，分子密度增加，在相等的时间内撞击到单位面积上的分子数变多．
8．如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则(BC)
A．A管内空气柱将变长
B．A管内空气柱将变短
C．两管内水银柱高度差将增大
D．两管内水银柱高度差将减小
解析：将B管慢慢提起，可以认为气体温度不变．在气体的压强增大时，体积减小，所以气柱将变短，而pA＝p0＋ph，所以高度差增大．
9．一定质量的理想气体处于某一初状态，现要使它的温度经过状态变化后回到初始的温度，用下列哪些过程可能实现(AB)
A．先等压膨胀，再等容减小压强
B．先等压减小体积，再等容减小压强
C．先等容增大压强，再等压增大体积
D．先等容减小压强，再等压增大体积
解析：在p-T图上的等容线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小．因此，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大，b、d状态对应的体积是相等的，故A、B正确．
10．如图所示，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是(AD)
A．气球内的气体密度变小，所受重力也变小
B．气球内的气体密度不变，所受重力也不变
C．气球所受浮力变大
D．气球所受浮力不变
解析：热气球内部气体温度升高，其气体体积增大，则气体内的空气密度减小，有一部分空气跑到气球外部，使气球整体重力减小，又因浮力F＝ρ容气gV，故浮力不变，所以A、D正确．
三、非选择题(11题8分，12题20分，13题22分，共50分)
11．住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物．当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”，如图所示，它由内罐和外罐组成，两罐之间填满潮湿的沙子．使用时把食物放在内罐，罐上盖上湿布，放在干燥通风的地方，并经常向内、外罐之间的沙子洒些水，这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用．请回答：
(1)经常在两罐间洒些水的原因是________________________________________________________________________．
(2)放在干燥通风的地方是为了________________________________________________________________________．
解析：此题为一阅读理解题，通过阅读短文可以明确本题主要考查同学们对蒸发概念及影响蒸发的三种因素的理解．“罐中罐”之所以能起到保鲜作用，主要是利用了水蒸发时要吸热，可以达到制冷的作用．
答案：(1)利用水蒸发时要吸热 (2)加快水的蒸发
12．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸，我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL.假设在室温(17 ℃)罐内装的0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？
解析：取剩余空间充满CO2气体为研究对象，则初态：p1＝1 atm，T1＝(273＋17)K＝290 K
末态：p2＝1.2 atm，T2＝未知量
气体发生等容变化，由查理定律＝得
T2＝T1＝ K＝348 K，
t＝(348－273)℃＝75 ℃.
答案：75 ℃
13．如图所示为一定质量的理想气体的p-V图线，其AC为一段双曲线．根据图线分析并计算：
(1)气体状态从A→B，从B→C，从C→A各是什么变化过程．
(2)若tA＝527 ℃，那么tB＝？，并画出p-T图．
解析：(1)从A→B为等容变化，从B→C为等压变化，从C→A为等温变化．
(2)从A→B，根据查理定律得：
＝，TB＝TA＝×(273＋527)K＝200 K
所以tB＝－73 ℃
p-T图如下：
答案：见解析
