第2讲固体液体和气体课件
人教版九年级化学上册《制取氧气》(第2课时)(课件精讲)
2.加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气，发生装置应选： A ；
3.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气， 发生装置应选： B ；
状态 液体
状态 固体
反应条件 常温
新课讲解 发生装置：固+固加热型
（1）组装时要注意:
①试管口要 略向下倾斜 （防止 防止冷凝水回流使试管炸裂
）
②导管 稍露出橡皮塞 （便于气体的导出）③铁夹在距试管口约
新课讲一解、反应一原、理发生装置的选择
固+固 加热
｛ 小结：
1.反应物的状态
选择发生装置要根据：
2.反应条件
固+液 常温
新课讲解 常见的五种发生装置
新课讲解
二、固液不加热型装置的优点
A：
其优点是：
B：
C：
D、E：
新课讲解 发生装置
A
固固加热型
状态
固体
B
固液常温型
1.加热高锰酸钾制氧气，发生装置应选： A ；
交流讨论
A
BCຫໍສະໝຸດ 排水集气法向上排空气法向下排空气法
1、二氧化碳是一种无色无气味气体，密度比空气大，能溶于水，该气体采用
的收集装置应选： B
；
2、氢气是一种无色无味气体，密度比空气小，难溶于水。该气体采用的收集 装置应选： A或C ；
3.一氧化氮是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能×与氧气 迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。该气体采用的收集装置应选：A或B ；
A
新课讲解
四、多功能瓶的正确使用
新课讲解
瓶中不需要装任何试剂
(向下排空气法）
(向上排空气法）
新课讲解
在瓶中盛满水
粤教版科学三年级上册第三单元 固体液体和气体教案
第三单元固体、液体和气体12.认识固体【教学目标】1了解固体具有确定的形状、体积和质量。
2.通过观察比较，发现并归纳固体的特征3.培养仔细观察、分析的科学探究精神【教学重点】了解固体具有确定的形状、体积和质量【教学难点】通过观察比较，发现并归纳固体的特征【课前准备】粉笔、黑板擦、木块、水和饮料。
【教学过程】第一课时（一）活动1：摆棋子我们都知道常见的军棋、飞行棋、象棋等一般都存放在专用的棋盒里。
实践活动：观察军棋的棋子和棋盒的形状，尝试用不同的摆法将棋子全部放进棋盒里。
要求：1以小组为单位，将棋子全部摆放在棋盒里。
4.尝试棋子摆放的方向。
5.记录摆放的过程。
摆放情况摆放根据按一定方向摆乱摆（不按一定方向）结论：棋子、棋盒都有一定的形状（固体有形状），摆放时要注意观察它们的摆放方向。
第二课时（二）活动2：固体有什么特征生活中有许多物体由金属、塑料、木材和石头制成，像棋子一样，它们都是固体。
这些固体有什么共同特征？我们怎样利用尺子来测量固体的大小？实践活动：测量军棋棋子的大小。
方法：1.将棋子平放在桌面上，尺子平行的靠在棋子上。
2.尺子与棋子的边平行,视线要平行，以免出现偏差。
如果测试的时圆柱体，要用软尺，但刻度要重合。
记录：长Cn1宽Cn1高Cm棋子结论：固体是一定体积的。
那么，固体有质量吗？我们的身边像石子、木块都有一定的重量。
我们应该测量，了解它的质量呢？方法：先用手掂一掂，再利用简易天平测量：把天平调节平衡，在一端放上被测物体，一端放上祛码，达到平衡，祛码数就是物体的质量。
小结：什么是固体？具有一定的体积和形状的物体，如石头、橡皮、玻璃、塑料等。
固体有确定的形状、体积和质量。
（三）拓展延伸；说一说，教室里哪些东西是固体？【教学反思】13.认识液体【教学目标】1.了解液体没有固定的形状，但是有确定的体积和质量。
2.通过“玩水球”和观察牛奶和食用油等的变化情况尝试归纳液体的特征3.培养仔细观察、分析的科学探究精神【教学重点】了解液体没有固定的形状，但是有确定的体积和质量【教学难点】通过“玩水球”和观察牛奶和食用油等的变化情况尝试归纳液体的特征【课前准备】水一杯、气球和橡皮筋一条【教学过程】第一课时（一）活动1：能给水变个样吗水是生活中常见的液体。
2023年高考物理一轮复习讲义——固体、液体和气体
第2讲固体、液体和气体目标要求 1.了解固体的微观结构，知道晶体和非晶体的特点，了解液晶的主要性质.2.了解表面张力现象和毛细现象，知道它们的产生原因.3.掌握气体压强的计算方法及气体压强的微观解释.4.能用气体实验定律解决实际问题，并会分析气体图像问题．考点一固体和液体性质的理解1．固体(1)分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体又分为单晶体和多晶体．(2)晶体和非晶体的比较分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形有规则的形状无确定的几何形状无确定的几何外形熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性典型物质石英、云母、明矾、食盐各种金属玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化2.液体液体的表面张力①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小．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形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力．3．液晶(1)液晶的物理性质①具有液体的流动性．②具有晶体的光学各向异性．(2)液晶的微观结构从某个方向上看，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．1．单晶体的所有物理性质都是各向异性的．(×)2．液晶是液体和晶体的混合物．(×)3．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体．(×)4．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用．(√)考向1晶体和非晶体例1在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石蜡熔化区域的形状如图甲、乙、丙所示．甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正确的是()A．甲一定是单晶体B．乙可能是金属薄片C．丙在一定条件下可能转化成乙D．甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的答案 C解析由于单晶体是各向异性的，熔化在单晶体表面的石蜡应该是椭圆形，而非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙是单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是多晶体，乙是非晶体，金属属于晶体，故乙不可能是金属薄片，故A、B错误；一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；甲和丙都是晶体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误．考向2液体例2(2022·宁夏石嘴山市第三中学模拟)关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )A ．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果B ．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果C ．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象D ．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象 答案 B解析 因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A 错误；将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B 正确；浸润情况下，容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面，都属于毛细现象，故C 错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D 错误．考点二 气体压强的计算及微观解释1．气体压强的计算 (1)活塞模型如图所示是最常见的封闭气体的两种方式．求气体压强的基本方法：先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程． 图甲中活塞的质量为m ，活塞横截面积为S ，外界大气压强为p 0.由于活塞处于平衡状态，所以p 0S ＋mg ＝pS ，则气体的压强为p ＝p 0＋mg S.图乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS ＋mg ＝p 0S ， 则气体压强为p ＝p 0－mgS＝p 0－ρ液gh .(2)连通器模型如图所示，U形管竖直放置．同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来．则有p B＋ρgh2＝p A，而p A＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为p B＝p0＋ρg(h1－h2)．2．气体分子运动的速率分布图像气体分子间距离大约是分子直径的10倍，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大，如图所示．3．气体压强的微观解释(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力．(2)决定因素(一定质量的某种理想气体)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．例3(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是()A．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变答案AC解析气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，故A正确；单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故B 错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C 正确，D 错误． 例4 若已知大气压强为p 0，图中各装置均处于静止状态． (1)已知液体密度均为ρ，重力加速度为g ，求各被封闭气体的压强．(2)如图中两个汽缸质量均为M ，内部横截面积均为S ，两个活塞的质量均为m ，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下．两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A 、B ，重力加速度为g ，活塞与缸壁之间无摩擦，求封闭气体A 、B 的压强各多大？答案 (1)甲：p 0－ρgh 乙：p 0－ρgh 丙：p 0－32ρgh 丁：p 0＋ρgh 1 戊：p a ＝p 0＋ρg (h 2－h 1－h 3) p b ＝p 0＋ρg (h 2－h 1) (2)p A ＝p 0＋mg S p B ＝p 0－MgS解析 (1)题图甲中，以高为h 的液柱为研究对象，由平衡条件有p 甲S ＋ρghS ＝p 0S 所以p 甲＝p 0－ρgh题图乙中，以B 液面为研究对象，由平衡条件有 p A S ＋ρghS ＝p 0S p 乙＝p A ＝p 0－ρgh题图丙中，以B 液面为研究对象，由平衡条件有 p A ′S ＋ρgh sin 60°·S ＝p 0S所以p丙＝p A′＝p0－32ρgh题图丁中，以A液面为研究对象，由平衡条件有p丁S＝p0S＋ρgh1S所以p丁＝p0＋ρgh1.题图戊中，从开口端开始计算，右端大气压强为p0，同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强为p b＝p0＋ρg(h2－h1)，故a气柱的压强为p a＝p b－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)．(2)题图甲中选活塞为研究对象，受力分析如图(a)所示，由平衡条件知p A S＝p0S＋mg，得p A＝p0＋mgS；题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图(b)所示，由平衡条件知p0S＝p B S＋Mg，得p B＝p0－MgS.考点三气体实验定律及应用1．气体实验定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律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一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比表达式p1V1＝p2V2p1T1＝p2T2拓展：Δp＝p1T1ΔTV1T1＝V2T2拓展：ΔV＝V1T1ΔT微观解释一定质量的某种理想一定质量的某种理想气一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能不变．体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强增大体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强增大气体，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，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变图像2．理想气体状态方程(1)理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体． ①在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体．②理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用，一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定．(2)理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pVT＝C .(质量一定的理想气体)1．压强极大的实际气体不遵从气体实验定律．( √ )2．一定质量的理想气体，当温度升高时，压强一定增大．( × ) 3．一定质量的理想气体，温度升高，气体的内能一定增大．( √ )1．解题基本思路2．分析气体状态变化的问题要抓住三点(1)弄清一个物理过程分为哪几个阶段．(2)找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的．(3)明确哪个阶段应遵循什么实验定律．例5为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S＝10 cm2的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物．当缸内温度为T1＝360 K时，活塞与缸底相距H＝6 cm、与重物相距h＝4 cm.已知锅炉房内空气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度．(1)当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2.(2)当锅炉外壁的温度为660 K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M. 答案(1)600 K(2)1 kg解析(1)活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化，V1＝HS，V2＝(H＋h)S由盖—吕萨克定律有V1T1＝V2 T2代入数据解得T2＝600 K(2)活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化T3＝660 K由平衡条件有p＝p0＋MgS由查理定律有p0T2＝p T3代入数据解得M＝1 kg.例6如图所示，一粗细均匀的“山”形管竖直放置，A管上端封闭，B管上端与大气相通，C管内装有带柄的活塞，活塞下方直接与水银接触．A管上方用水银封有长度L＝10 cm的空气柱，温度t1＝27 ℃；B管水银面比A管中高出h＝4 cm.已知大气压强p0＝76 cmHg.为了使A、B管中的水银面等高，可以用以下两种方法：(1)固定C 管中的活塞，改变A 管中气体的温度，使A 、B 管中的水银面等高，求此时A 管中气体的热力学温度T 2；(2)在温度不变的条件下，向上抽动活塞，使A 、B 管中的水银面等高，求活塞上移的距离ΔL .(结果保留一位小数)答案 (1)228 K (2)5.1 cm解析 (1)设“山”形管的横截面积为S ，对A 部分气体， 初态有p 1＝p 0＋h ＝76 cmHg ＋4 cmHg ＝80 cmHg 末态有p 2＝76 cmHg气柱长度为L ＝10 cm ，L ′＝8 cm 根据理想气体状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2故有p 1LS T 1＝p 2L ′ST 2解得T 2＝ 228 K(2) 由于T 不变，对A 部分气体根据玻意耳定律可得p 1V 1＝p 3V 3 即有p 1LS ＝p 0L 3S 解得L 3≈10.53 cm所以C 管中水银长度的增加量为 ΔL ＝4 cm ＋0.53 cm ＋0.53 cm ≈5.1 cm 即活塞上移的距离为5.1 cm.考点四 气体状态变化的图像问题1．四种图像的比较类别特点(其中C 为常量)举例p －VpV ＝CT ，即pV 之积越大的等温线温度越高，线离原点越远p －1Vp ＝CT 1V ，斜率k ＝CT ，即斜率越大，温度越高p －Tp ＝C V T ，斜率k ＝CV ，即斜率越大，体积越小V －TV ＝C p T ，斜率k ＝Cp ，即斜率越大，压强越小2．处理气体状态变化的图像问题的技巧(1)首先应明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个状态，它对应着三个状态量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程．看此过程属于等温、等容还是等压变化，然后用相应规律求解．(2)在V －T 图像(或p －T 图像)中，比较两个状态的压强(或体积)时，可比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大． 例7 一定质量的气体经历一系列状态变化，其p －1V 图像如图所示，变化顺序为a →b →c →d →a ，图中ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与p 轴垂直，da 线段与1V 轴垂直．气体在此状态变化过程中( )A ．a →b 过程，压强减小，温度不变，体积增大B ．b →c 过程，压强增大，温度降低，体积减小C ．c →d 过程，压强不变，温度升高，体积减小D ．d →a 过程，压强减小，温度升高，体积不变 答案 A解析 由题图可知，a →b 过程，气体发生等温变化，气体压强减小而体积增大，故A 正确；由理想气体状态方程pV T ＝C 可知p ＝CT 1V ，斜率k ＝CT ，连接O 、b 的直线比连接O 、c 的直线的斜率小，所以b 的温度低，b →c 过程，温度升高，压强增大，且体积也增大，故B 错误；c →d 过程，气体压强不变而体积变小，由理想气体状态方程pVT ＝C 可知，气体温度降低，故C 错误；d →a 过程，气体体积不变，压强变小，由理想气体状态方程pVT ＝C 可知，气体温度降低，故D 错误．例8 一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p －T 图像和V －T 图像各记录了其部分变化过程．(1)求温度为600 K 时气体的压强；(2)在p －T 图像上将温度从400 K 升高到600 K 的变化过程补充完整． 答案 (1)1.25×105 Pa (2)见解析图解析 (1)由p －T 图像可知，气体由200 K 到400 K 的过程中做等容变化，由V －T 图像可知，气体由400 K 到500 K 仍做等容变化，对应p －T 图可得，T ＝500 K 时，气体的压强为1.25×105 Pa ；由V －T 图像可知，气体由500 K 到600 K 做等压变化，故T ＝600 K 时，气体的压强为1.25× 105 Pa.(2)在p －T 图像上补充画出400～600 K 的气体状态变化图像，如图所示．课时精练1．(多选)(2020·江苏卷·13A(1))玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体．下列关于玻璃的说法正确的是( ) A ．没有固定的熔点 B ．天然具有规则的几何形状C．沿不同方向的导热性能相同D．分子在空间上周期性排列答案AC2.规范佩戴医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一、合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图，以下说法正确的是()A．图片中的口罩为不合格产品B．图片中水滴形状的成因与液体表面张力有关C．图片中水滴与口罩间附着层内水分子比水滴内部分子密集D．该材料对所有的液体都是不浸润的答案 B解析根据题意合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，题图所示水没有浸润口罩内侧，所以图片中的口罩为合格产品，故A错误；如题图所示，小水滴为球形是由于液体表面张力造成的，图片中附着层内水分子比水滴内部分子稀疏，故B正确，C错误；浸润与不浸润现象是相对的，故D错误．3．(多选)密闭容器内有一定质量的理想气体，如果保持气体的压强不变，气体的温度升高，下列说法中正确的是()A．气体分子的平均速率增大B．器壁单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力变大C．气体分子对器壁的平均作用力变大D．该气体的密度减小答案ACD解析气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，气体分子对器壁的平均作用力变大，故A、C正确；气体压强是器壁单位面积上受到大量气体分子频繁地碰撞而产生的平均作用力的结果，气体压强不变，单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，故B错误；气体的温度升高，气体分子平均动能增大，压强不变，则气体分子的密集程度减小，故体积增大，密度减小，故D正确．4．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是()A ．图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体B ．图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的C ．图丙水黾可以在水面自由活动，说明其受到的浮力大于重力D ．图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润 答案 A解析 晶体和非晶体的最大区别是：是否有固定的熔点，因此可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体，A 正确；液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，B 错误；水黾可以在水面自由活动，是由于液体的表面张力造成的，与浮力无关，C 错误；酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润，D 错误．5.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，从A 状态开始，经历了B 、C 状态，最后到D 状态，下列说法正确的是( )A ．A →B 过程温度升高，压强不变 B ．B →C 过程体积不变，压强变小 C ．B →C 过程体积不变，压强不变D ．C →D 过程体积变小，压强变大 答案 ABD解析 由题图可知，AB 为等压线，A →B 的过程中，气体温度升高，压强不变，故选项A 正确；在B →C 的过程中，气体体积不变，温度降低，由pVT ＝C 可知，气体压强变小，故选项B 正确，C 错误；在C →D 的过程中，气体温度不变，体积变小，由pVT ＝C 可知，气体压强变大，故选项D 正确．6．(2021·全国甲卷·33(1))如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积－温度(V －t )图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示，V 1和V 2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t 0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t 0＝－273.15 ℃；a 为直线Ⅰ上的一点．由图可知，气体在状态a 和b 的压强之比p a p b ＝______；气体在状态b 和c 的压强之比p bp c＝________.答案 1V 2V 1解析 由体积－温度(V －t )图像可知，直线Ⅰ为等压线，则a 、b 两点压强相等，则有p ap b ＝1；t ＝0 ℃时，当气体体积为V 1时，设其压强为p 1，当气体体积为V 2时，设其压强为p 2，温度相等，由玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2由于直线Ⅰ和Ⅱ为两条等压线，则有p 1＝p b ，p 2＝p c 联立解得p b p c ＝p 1p 2＝V 2V 1.7.(2019·全国卷Ⅱ·33(1))如p －V 图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T 1、T 2、T 3.用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N 1________N 2，T 1________T 3，N 2________N 3.(填“大于”“小于”或“等于”)答案 大于 等于 大于解析 对一定质量的理想气体，pVT 为定值，由题中p －V 图像可知，2p 1·V 1＝p 1·2V 1>p 1·V 1，所以T 1＝T 3>T 2.状态1与状态2时气体体积相同，单位体积内分子数相同，但状态1下的气体分子平均动能更大，在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数更多，即N 1>N 2；状态2与状态3时气体压强相同，状态3下的气体分子平均动能更大，在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数较少，即N 2>N 3.8．(2021·广东卷·15(2))为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9 mL ，内装有0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa，护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强．答案 1.3×105 Pa解析以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V1，有V1＝0.9 mL－0.5 mL＝0.4 mL＝0.4 cm3注射器内气体体积为V2，有V2＝0.3×0.4 cm3＝0.12 cm3根据玻意耳定律有p0(V1＋V2)＝p1V1代入数据解得p1＝1.3×105 Pa.9.一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变答案 B解析因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B 正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d<V e，所以V d<V a，所以da过程中气体体积发生变化，D错误．10.如图所示，横截面积S ＝100 cm 2的容器内，有一个质量不计的轻活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T 0＝330 K 时，容器内外的压强均为p 0＝1.0×105 Pa ，活塞和底面相距L ＝11 cm ，在活塞上放物体甲，活塞最终下降d ＝1 cm 后保持静止，容器内气体的温度仍为T 0＝330 K ，活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g ＝10 m/s 2.(1)求物体甲的质量m 1；(2)在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T ＝360 K ，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m 2. 答案 (1)10 kg (2)10 kg解析 (1)活塞上放上物体甲，系统稳定后气体的压强为p ＝p 0＋m 1g S容器内的气体做等温变化，则有p 0LS ＝p (L －d )S 解得m 1＝10 kg(2)设活塞上再放上物体乙时系统稳定后气体的压强为p ′，容器内的气体做等容变化， 则有p T 0＝p ′T由平衡条件，则有m 2g ＝(p ′－p )S 解得m 2＝10 kg.11．(2021·全国乙卷·33(2))如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A 、B 、C 粗细均匀，A 、B 两管的上端封闭，C 管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通．A 、B 两管的长度分别为l 1＝13.5 cm ，l 2＝32 cm.将水银从C 管缓慢注入，直至B 、C 两管内水银柱的高度差h ＝5 cm.已知外界大气压为p 0＝75 cmHg.求A 、B 两管内水银柱的高度差．答案 1 cm解析设A、B两管的横截面积分别为S1、S2，注入水银后如图所示，A、B气柱分别减少了h1和h2，压强分别为p1和p2则有：p0l1S1＝p1(l1－h1)S1p0l2S2＝p2(l2－h2)S2压强：p2＝p0＋ρghp1＝p2＋ρg(h2－h1)代入数据解得Δh＝h2－h1＝1 cm.12.如图所示，竖直放置导热良好的汽缸缸体质量m＝10 kg，轻质活塞横截面积S＝5×10－3 m2，活塞上部的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的下表面与劲度系数k＝2.5×103 N/m的弹簧相连，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦．当汽缸内气体温度为27 ℃时，缸内气柱长l＝50 cm，汽缸下端边缘距水平地面l10.已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，g取10 m/s2，则：(1)当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，汽缸下端边缘刚好接触地面？(2)当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，弹簧恢复原长？答案(1)270 K(2)205 K解析(1)汽缸下端边缘恰好接触地面前，弹簧长度不变，汽缸内气体压强不变，气体发生等压变化lST1＝(l－l10)ST2解得T2＝270 K(2)设初态弹簧压缩量为x ， 气体初态压强为p 1，对汽缸，由平衡条件有kx ＝mg 解得x ＝0.04 m初态气体压强为p 1，根据p 1S ＝mg ＋p 0S 解得p 1＝1.2×105 Pa末态气体压强为p 0，由理想气体状态方程 p 1lST 1＝p 0(l －l10－x )ST 3 解得T 3＝205 K.13．(2021·湖南卷·15(2))小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示．导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量m 1＝600 g 、截面积S ＝20 cm 2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦．一轻质直杆中心置于固定支点A 上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量m 2＝1 200 g 的铁块，并将铁块放置到电子天平上．当电子天平示数为600.0 g 时，测得环境温度T 1＝300 K ．设外界大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，重力加速度g ＝10 m/s 2.(1)当电子天平示数为400.0 g 时，环境温度T 2为多少？ (2)该装置可测量的最高环境温度T max 为多少？ 答案 (1)297 K (2)309 K解析 (1)当电子天平示数为600.0 g 时，细绳对铁块拉力为Δmg ＝(m 2－m 示)g ＝m 1g 铁块和活塞对细绳的拉力相等，则汽缸内气体压强等于大气压强 p 1＝p 0①当电子天平示数为400.0 g 时，设此时汽缸内气体压强为p 2，对m 1受力分析有(m2－0.4 kg－m1)g＝(p0－p2)S②由题意可知，汽缸内气体体积不变，则压强与热力学温度成正比，有p1T1＝p2 T2③联立①②③式解得T2＝297 K(2)环境温度越高，汽缸内气体压强越大，活塞对细绳的拉力越小，则电子天平示数越大，由于细绳对铁块的拉力最小为0，即电子天平的示数恰好为1 200 g时，此时对应的环境温度为装置可以测量的最高环境温度．设此时汽缸内气体压强为p3，对m1受力分析有(p3－p0)S＝m1g④又汽缸内气体体积不变，则压强与热力学温度成正比p1 T1＝p3T max⑤联立①④⑤式解得T max＝309 K.。
2 第二章 物质的状态
§2.2
固 体
在第八章讲
§2.3 液体与溶液
1. 液体的蒸发与凝固 1)液体的蒸发 (1)蒸发过程及蒸气压
蒸 发 凝 聚
饱和蒸气
饱和蒸气压（简称蒸气压）
液体的蒸气压是液体的特征之一，它 与液体量的多少和在液体上方的蒸气体积 无关，而与液体本性和温度有关。同一温 度下，不同液体有不同的蒸气压；在不同 温度时每种液体的蒸气压也不同。通常把 蒸气压大的叫做易挥发性物质，蒸气压小 的叫做难挥发性物质。
pi＝(ni/n)p＝xip (可由pV=nRT和pi=niRT推导得出)
该式为气体分压定律的另一种表达式，即 混合气体中，某组分气体的分压等于该组 分气体的摩尔分数和总压之乘积。
2)分体积定律 分体积是指混合气体中任一气体在 与混合气体处于相同温度下，压力与混 合气体总压相同时所占有的体积。混合 气体的总体积等于各种气体的分体积的 代数和，有 V＝∑Vi 同样可得 Vi＝xiV
水的相图是将水的蒸气 压随温度的变化曲线、冰的 蒸气压随温度的变化曲线、 水的冰点(水的凝固点)随压 力的变化曲线融合在一个图 中构成的，可以根据实验绘 制，如图所示。 气、液、固三个单相区 OC线是气-液两相平衡线，即水的蒸气压曲线 OB线是气-固两相平衡线，即冰的蒸气压曲线 OA线是液-固两相平衡线
② 溶胶的相互聚沉 将两种带异号电荷的溶胶以适当的数 量相互混合时，由于电性中和，也能发生 相互聚沉作用。 ③ 适当加热往往也可促使溶胶聚沉 这主要是因为加热可以使胶体粒子的 运动加快，增多胶粒相互接近或碰撞的机 会，而且加热会使胶核减弱对离子的吸附 作用和水合程度，从而有利于溶胶聚沉。
3)溶液的沸点上升和凝固点下降
11-3 固体、液体和气体
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——基础自测—— 下列说法正确的是( )
A．热量不能由低温物体传递到高温物体
B．外界对物体做功，物体的内能必定增加 C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒
定律
D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功， 而不引起其他变化
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解析：根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物 体传递到高温物体，而不引起其他变化，在发生其他变化的前 提下，热量可以由低温物体传递到高温物体，例如电冰箱制冷 时，压缩机工作，消耗了电能，同时热量由冰箱内的低温物体 传递到冰箱外的高温物体，所以A错；外界对物体做功的同时， 物体可能放热，物体的内能不一定增加，所以B错；第二类永 动机的效率为100%，并不违反能量守恒定律，但它违反了热 力学第二定律中热机效率必小于1的表述，因此它不可能制成， 所以C错；而D选项中的表述就是热力学第二定律的一种表述 形式，所以D正确． 答案：D
D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有
方向性
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解析：在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量 最终会转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种 现象叫能量耗散．能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙的能 量既没有减少，也没有消失，它只从能量角度反映出自然界的 宏观过程具有方向性，故A、C错． 答案：BD
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——要点深化—— 热力学第二定律微观意义的理解
系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变
化．从微观看，在功转化为热的过程中，自然过程是大量分子 从有序运动状态向无序运动状态转化的过程，但其逆过程却不
能自动地进行，即不可能由大量分子无规则的热运动自动转变
2014届高考物理一轮复习第47讲固体 液体和气体ppt课件
第47讲：固体 液体和气体
学习目标
1.知道晶体、非晶体的区别. 2.理解表面张力，会解释有关现象.
3.掌握气体实验三定律，会用三定律分析气体 状态变化问题．
一、回归训练
1． [晶体与非晶体的区别] 关于晶体、非晶体、液晶，下列说法 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．所有的晶体都有确定的熔点， 而非晶体没有确定的熔点 D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随 电压的变化而变化 ( CD )
(2)理想气体的状态方程
p1V1 p2V2 ＝ T1 T2
一定质量的理想气体状态方程：
或
pV ＝C T
.
气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例．
方法提炼
1． 求用固体(如活塞)或液体(如液柱)封闭在静止的容器内的气体压强， 应对 固体或液体进行受力分析，然后根据平衡条件求解．
2． [液体表面张力的理解]关于液体的表面现象，下列说法正 确的是 A．液体表面层的分子分布比内部密 B．液体有使其体积收缩到最小的趋势 C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势
解析
D 对；
( D )
液体表面层的分子分布比内部稀疏，故 A 错；
液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故 B 错，
5． [对活塞进行受力分析求压强]如图 2 所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放 置，截面积为 5×10 3 m2，一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞
－
封闭在汽缸内， 其压强为 g 取 10 m/s2)．
1.05×105
《6.固体、液体和气体》优质教案
《6.固体、液体和气体》优质教案一、教学内容本节课选自教材《物理》第六章，主题为“固体、液体和气体”。
具体内容包括：6.1 固体的特性；6.2 液体的特性；6.3 气体的特性；6.4 相态变化及其微观机制。
二、教学目标1. 理解并掌握固体、液体和气体的基本特性；2. 了解相态变化的过程及其微观机制；3. 能够运用所学知识解释日常生活中的相关现象。
三、教学难点与重点重点：固体、液体和气体的特性；相态变化及其微观机制。
难点：相态变化过程中物质微观结构的理解。
四、教具与学具准备教具：PPT课件、实验器材（固体、液体和气体样品，热源，冷源等）。
学具：笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的固体、液体和气体物质，引导学生思考它们的特性及区别。
2. 新课内容：（1）固体：讲解固体的定义、特性，结合实验观察固体的微观结构。
（2）液体：讲解液体的定义、特性，结合实验观察液体的微观结构。
（3）气体：讲解气体的定义、特性，结合实验观察气体的微观结构。
（4）相态变化：讲解相态变化的种类、过程及其微观机制，通过实验演示相态变化。
3. 例题讲解：结合新课内容，讲解相关例题，巩固所学知识。
4. 随堂练习：布置相关习题，让学生独立完成，并及时给予反馈。
六、板书设计1. 固体的特性2. 液体的特性3. 气体的特性4. 相态变化及其微观机制七、作业设计1. 作业题目：（1）简述固体、液体和气体的特性。
（2）解释生活中一个相态变化的现象，并分析其微观机制。
2. 答案：（1）固体：具有一定的形状和体积，不易压缩；液体：具有一定的体积，无固定形状，不易压缩；气体：无固定形状和体积，易压缩。
（2）例如：冰融化成水，微观机制是温度升高，固体内部的分子间作用力减弱，分子间距增大，从而导致固体变成液体。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对固体、液体和气体的特性有了基本的了解，但相态变化微观机制的理解还需加强。
2024届高考化学一轮复习课件(人教版)第九单元 化学实验 第2讲
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
(5)在蒸馏过程中，若发现忘加沸石，应停止加热立即补加。 错因：_应__冷__却__至__室__温__再__加__沸__石__。__
(6)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物。 错因： _加__热__N_H__4C__l分__解__，__遇__冷__又__生__成__N__H_4_C_l_。_
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
答案
考点二 物质分离、提纯的化学方法
分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
举例说明
利 用 电 解 原 电解精炼铜，将含杂质的粗铜作 01 阳 极， 电解法 理 分 离 和 提 精铜作 02 阴 极，电解液为含铜离子的溶液
纯物质
将 杂 质 离 子 Cl－、SO24－、CO23－及能形成弱碱的金属阳
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固＋固”混合物的分离(提纯)
(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
(3)“液＋液”混合物的分离(提纯)
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
1．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是( )
课时作业
答案
2．下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )
选项 A B C D
实验目的 除去Cl2中少量的HCl、H2O
除去NH3中少量的H2O 除去H2中少量的HCl、H2O
除去N2中少量的O2
选用试剂 试剂a为饱和氯化钠溶液