固体,液体(教案)

固体、液体

【知识点一】单晶体、多晶体和非晶体

单晶体、多晶体和非晶体的区别及微观解释

1．液体的结构更接近于固体，具有一定体积，其有难压缩、易流动、没有一定形状等特点．

2．表面张力是液体表面层各个部分之间相互作用的吸引力．它是由表面层内分子之间的引力产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势．3．浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系，与附着层的分子分布有关．

4．毛细现象是表面张力、浸润和不浸润共同作用的结果．若液体浸润毛细管管壁，则附着层有扩张的趋势，毛细管中液面上升，反之，下降．【知识点三】饱和汽压与湿度

1．液体与饱和汽的平衡是动态平衡．

2．饱和汽压与温度、液体种类有关，而与体积无关．

3．绝对湿度就是空气中所含水蒸气的压强，而相对湿度就是绝对湿度跟同温度水的饱和汽压的百分比．计算时要注意各物理量的单位要统一．【知识点四】物态变化中的能量问题

1．物态变化中的能量分析与计算

物体在物态变化的过程中，遵守能量守恒定律．晶体熔化为同温度的液体、液体汽化为同温度的气体需要吸收能量，用来增加分子势能；反之，凝固、液化需要放出能量，分子势能减小．

2．物态不变时的能量分析与计算

物体在存在状态不变的情况下，从外界获得能量，物体内能增大，对于固体、液体而言，分子动能和分子势能都增加，主要是分子动能增加，分子势能的增加一般不计，表现为温度升高；对于气体，分子势能的变化一般不计，从外界获得的能量全部用来增加分子的动能，表现为温度升高．物体温度变化时吸热或放热为Q＝cmΔt，c为比热容，Δt为温度变化．

【例题1】(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )

A．没有规则几何外形的固体一定是非晶体

B．物理性质上表现为各向同性的一定不是晶体

C．晶体熔化有固定的熔点，晶体熔化时分子平均动能不变

D．晶体熔化过程吸收热量，克服分子力做功，晶体内能增加

【解析】多晶体没有规则的几何外形，对物理性质表现出各向同性，所以A、B选项错误．晶体熔化过程温度不变，吸收热量克服分子力做功，所以分子平均动能不变而内能增加，C、D选项正确．

【答案】CD

【例题2】如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是( )

【解析】首先要分清晶体与非晶体的图象，晶体凝固时有确定的凝固温度，而非晶体则没有，A、D是非晶体的图象，故错误；其次分清是熔化还是凝固的图象，熔化是固体变成液体，达到熔点前是吸收热量，温度一直在升高，而凝固则恰好相反，故C对，B错．

【答案】 C

【例题3】(多选)同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图

乙所示的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则( )

A．A固体和B管可能是由同种材料制成的

B．A固体和B管一定不是由同种材料制成的

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内的分子的引力小些

D．液体对B毛细管是浸润的

【解析】由所给现象知，该液体对A不浸润，对毛细管B浸润，A错误，B、D正确；A分子对液体附着层内的分子引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小，C正确．

【答案】BCD

【例题4】．在水中浸入两个同样细的毛细管A、B，上端均开口，如图所示，A管较长，水在A管中上升的高度超过B管上端的高度，那么B

管中的水( )

A．会不断地喷出

B．不会喷出

C．不一定喷出

D．无法判断是否喷出

【解析】水在A管中维持较高是由于水对A管浸润，附着层

内的水沿管壁上移，因此水面升高．当稳定后，水面的表面张力的合力向上，与升高的水柱重力平衡．在B中假若水从上端口喷出，水表面将失去它的凹面，失去了向上的表面张力的合力，水柱也就不可能喷出，由于表面张力作用．使表面积最小，水柱稳定在管口附近，B正确．

【答案】 B

【例题5】.(多选)下列说法正确的是()

A．用焊锡焊接处总是球形是液体表面张力的作用

B．雨水不能湿润羽毛是液体表面张力的缘故

C．建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象使地下水容易上升

D．不浸润液体在毛细管里会下降

解析：选AD．A现象是表面张力使液体表面有收缩趋势，A正确；B是不浸润现象，B错误；C是阻断毛细现象，防止地下水上升，C错误；不浸润现象中附着层有收缩趋势，使液体下降，故D正确．

【例题6】(1)若保持温度不变，慢慢地推进活塞，容器内饱和水蒸气的密度是否发生变化？

(2)若向密闭的容器中注入空气，则水蒸气的饱和汽压是否变化？

(3)如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水蒸气，测得水蒸气的压强为p ，体积为V .当保持温度不变，则________．

A ．上提活塞使水蒸气的体积增为2V 时，水蒸气的压强减为12p

B ．下压活塞使水蒸气的体积减为12V 时，水蒸气的压强增为2p

C ．下压活塞时，水蒸气的质量减小，水蒸气的密度不变

D ．下压活塞时，水蒸气的质量和密度都变小

[解析] (1)由于温度不变，所以饱和汽压不变，饱和水蒸气的密度也不变．

(2)容器内总的压强增大，但水蒸气的饱和汽压与有无其他气体存在无关，故水蒸气的饱和汽压不变．

(3)容器中的水蒸气刚好饱和，表示容器中已没有水，上提活塞使水蒸气的体

积变为2V 时，容器中的水蒸气变为未饱和汽，它遵循玻意耳定律，压强变为12p .

下压活塞使水蒸气的体积减为12

V 时，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分水蒸气会液化成水，水蒸气的压强仍为p ，只是水蒸气的质量减小．

[答案] (1)见解析 (2)见解析 (3)AC

【例题7】白天的气温是30 ℃，空气的相对湿度是60%.天气预报报道夜里的气温要降到20 ℃，那么，空气中的水蒸气会不会成为饱和汽？为什么？(30 ℃时，空气的饱和汽压为4.24×103 Pa ；20 ℃时，空气的饱和汽压为2.3×103 Pa)

解析：空气中的水蒸气会成为饱和汽．因为B ＝p p s

×100%，所以p ＝Bp s 100%＝60%×4.24×103100%

Pa ≈2.54×103 Pa>2.3×103 Pa ，即大于20 ℃时的饱和汽压，故夜里会出现饱和汽，即有露珠形成．

答案：见解析

【巩固提升】

一、选择题(本题有21小题，每小题4分，共84分．其中1～13题为单选题，14～21题为多选题)

1．玻璃上附着水，发生浸润现象的原因是( )

A．水具有流动性

B．玻璃表面光滑

C．水与玻璃接触时，附着层里的水受到玻璃分子的引力较弱

D．水与玻璃接触时，附着层里的分子比水内部分子的平均距离小

解析：水对玻璃是浸润的，由于附着层里的分子比水内部的分子密，分子间作用力表现为斥力，因此D项正确．

答案：D

2．由同种物质微粒组成但微观结构不同的两种晶体，这两种晶体一定是( )

A．物理性质相同，化学性质不相同

B．物理性质不相同，化学性质相同

C．物理性质相同，化学性质相同

D．物理性质不相同，化学性质不相同

解析：同种物质微粒组成的不同晶体叫同素异形体，因其分子结构不同，所以其物理性质和化学性质都不相同，D项正确．

答案：D

3．我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为( )

A．小昆虫所受的重力可忽略

B．小昆虫所受的重力与浮力平衡

C．小昆虫所受的重力与表面张力平衡

D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫所受的重力和支持力平衡

解析：小昆虫静止在水面上是表面张力在起作用，表面张力使水面收缩形成一个膜，正是这个膜托住了小昆虫，即膜对小昆虫的支持力与小昆虫所受的重力平衡，故D项正确．

答案：D

4．要使水在100 ℃以上沸腾，可以采用下列哪种方法( )

A．移到高山上去烧

B．在锅上加密封的盖

C．在水中加盐

D．加大火力

解析：气压增大，水的沸点升高，在高山上，气压低，沸点下降；而在锅上加密封的盖，锅内气压增大；水中含杂质，沸点降低；加大火力并不能升高沸点．

答案：B

5．印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的( )

A．绝对湿度B．相对湿度

C．温度D．大气压强

解析：印刷厂里为使纸张好用主要应控制厂房内的相对湿度．

答案：B

6．液体与固体具有的相同特点是( )

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：固体分子只在平衡位置附近振动，分子间距很小，分子间的作用力很大，所以固体有一定的形状和一定的体积；液体分子在平衡位置附近振动一段时间，还要移动到其他的位置上振动，分子间距比固体的分子间距大，分子间的作用力比固体的分子间作用力小，所以液体有一定的体积，但是没有一定的形状，固体和液体都不易被压缩，B项正确．

答案：B

7．肥皂泡内气体的压强p与外界大气压强p

相比较应是( )

A．p>p

0B．p

C．p＝p

D．不能确定

解析：由于液体的表面张力作用，肥皂泡有收缩的趋势，所以内部压强要大于外部压强，故A项正确．

答案：A

8．无论是严冬还是酷暑，在使用冷暖空调的房间窗户玻璃表面，有时会出现小水珠．下列关于这一现象的说法中，正确的是( )

A．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的内表面

B．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的外表面

C．夏天，小水珠附着在玻璃的内表面，冬天，小水珠附着在玻璃的外表面D．夏天，小水珠附着在玻璃的外表面，冬天，小水珠附着在玻璃的内表面解析：酷暑的夏天使用空调，室内温度低于室外温度，窗户玻璃比室外空气温度低，室外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃液化，变为小水珠附着在玻璃外表面；寒冷的冬天使用空调，室内温度高于室外温度，窗户玻璃比室内温度低，室内的水蒸气遇到冷的玻璃液化，变为小水珠附着在玻璃的内表面，故选D项．答案：D

9．我国有句谚语说：“下雪不冷，化雪冷”．你认为以下几个说法中一定错误的是( )

A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的

B．“化雪冷”的原因主要是冷气流的北上

C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响解析：冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的，故A 项正确；下雪是空气中的水蒸气凝华形成雪花，凝华放热，化雪是雪由固态变成液态的过程，是熔化，吸收热量．“下雪不冷，化雪冷”强调的是化雪的过程温度降低，所以其主要原因是熔化吸热，故B项错误；雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低，故C项正确；人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响，故D项正确，此题选择错误的选项，故选B项．

答案：B

10.

如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则( )

A．烧杯A中的水比B中的水先沸腾

B．两烧杯中的水同时沸腾

C．烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾

D．上述三种情况都可能

解析：沸腾的条件是：(1)达到沸点；(2)能继续吸热．对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾，由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，即烧杯B中的水也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者无温度差，无法再从烧杯A的水中吸收热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点而不会沸腾．

答案：C

11．在制糖工业中，常用沸腾的办法除去糖汁中的水分，为了使糖在沸腾时不致变质，沸腾温度要低于100 ℃.为此，可采用的办法是( ) A．把糖汁放在敞开口的容器内进行加热，使糖汁面上的气压保持一标准大气压

B．把糖汁放在密闭容器中加热，往容器内打入气体，使糖汁面上的气压大于一标准大气压

C．把糖汁放在密闭容器中加热，从容器内抽出气体，使糖汁面上的气压小于一标准大气压

D．以上做法都可以

解析：液体只有在它的饱和汽压等于外界压强时才能沸腾．要使液体温度低于100 ℃沸腾，必须使糖汁上面的气压低于一标准大气压．

答案：C

12．关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是( )

A．晶体和液晶的性质是完全相同的

B．液晶就是液体，具有液体的所有性质

C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态

D．液晶具有液体的流动性，不具有晶体的各向异性

解析：晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律；液晶分子的结构是介于液体的杂乱无章排列与晶体的有规律排列之间的，像液体一样具有流动性，而在物理性质上又与某些晶体相似，具有各向异性，故C项正确，A、B、D三项错误．

答案：C

13．在敞开盖的水壶里烧水，使水沸腾后再用猛火继续加热，则水的温度将( )

A．逐渐升高

B．不变

C．汽化加快，温度反而降低

D．随火的大小变化忽高忽低

解析：在外界气压一定时水的沸点是确定的，故水沸腾后水壶内水温将保持不变，与汽化快慢无关，故选项B项正确，选项A、C、D三项错误．答案：B

14．关于固体、液体，下列说法正确的是( )

A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状

B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性

C．在围绕地球运行的“天宫二号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压

解析：固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体没有规则的外形，故A项正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故B项错误；在围绕地球运行的“天宫二号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C项正确；相对湿度为实际汽压与相同温度下的饱和蒸汽压的比值的百分数，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，故D项正确．

答案：ACD

15．若液体对某种固体浸润，当该液体装在由这种固体物质做成的细管中时，则( )

A．附着层分子密度大于液体内分子的密度

B．附着层分子的作用力表现为引力

C．管中的液体一定是凹月面的

D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势

解析：由于该液体与固体之间是浸润的，所以附着层中的分子要比液体内

，分子力表现为斥力，液体与固体接触的的分子数密度大，分子间的距离小于r

面积有扩大的趋势．故A、C、D三项正确，B项错误．

答案：ACD

16．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是( )

A．表面张力是液体各部分间的相互作用

B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用力表现为引力C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的

D．表面张力的方向总是沿液面分布的

解析：表面张力是液体表面分子引起的，所以A项错；表面层分子稀疏，表现为引力，所以B项对；表面张力方向总是沿液面方向分布，所以C项错，D 项对．

答案：BD

17．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )

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．非晶体在适当的条件下可能转化为晶体

D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点

解析：外形是否规则可以用人工的方法处理，A项错；多晶体在物理性质

上是各向同性的，B项错；实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，C 项正确；晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点，D项正确．答案：CD

18．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态( )

A．一定是固体

B．一定是液体

C．可能是固体，也可能是液体

D．可能是固液共存

解析：某种固体吸热至温度达到熔点后若继续吸热，则开始熔化，而且整个熔化过程温度保持不变，直到全部熔化为液态后若继续吸热温度才持续升高．凝固点的情况也类似．故晶体温度刚好是熔点或凝固点时，它的状态为：熔化刚开始时是固体，熔化过程中固体和液体共存，熔化即将结束时是液体．答案：CD

19．空气湿度对人们的生活有很大的影响，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，以下说法正确的是( ) 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，空气中水蒸气已达到饱和状态

C．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度减小

D．在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度减小

解析：相对湿度的定义B＝p

p s

×100%，式中p为空气中所含水蒸气的实际压

强，p s为同一温度下水的饱和汽压，p s在不同温度下的值是不同的，温度越高，p s越大，A项正确；相对湿度为100%，说明在当时的温度下，空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压，B项正确；绝对湿度p不变时，气温降低，p s减小，相对湿度增加，气温升高，p s增大，相对湿度减小，故C项错误，D项正确．答案：ABD

20．[2019·百校联考]下列关于对气体、液体和固体等知识的理解正确的是( )

A．用热针尖接触蜡纸，蜡纸上的石蜡熔解区域呈圆形，这是非晶体各向同性的表现

B．一定温度下饱和汽的分子数密度为一定值，温度升高，饱和汽的分子数密度增大

C．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大

D．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发

E．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态

解析：用热针尖接触蜡纸，蜡纸上的石蜡熔解区域呈圆形，这是非晶体各向同性的表现，A项正确；一定温度下饱和汽的分子数密度为一定值，温度升高，饱和汽的分子数密度增大，B项正确；温度升高，分子平均动能增大，但是压强与分子平均动能和密度有关，C项错误；经常松土，可以使土壤疏松，破坏土壤中的毛细管，减小地下水分沿毛细管上升，以减小水分蒸发，D项正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，E项

错误．

答案：ABD

21．[2019·东北师大附中、重庆一中、吉大附中联考]下列说法正确的是( )

A．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大

B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少

D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点

E．当分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大

解析：温度越高，液体越容易挥发，所以饱和汽压随温度的升高而增大，A 项正确；人们对潮湿的感觉取决于相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉到越潮湿，B项错误；一定质量的理想气体压强不变时，温度升高，则气体体积一定增大，则气体分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，C项正确；单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，D项正确；当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，E项错误．

答案：ACD