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2025版高考物理一轮总复习知识梳理&易错辨析教案第15章热学第37讲固体液体和气体
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这是一份2025版高考物理一轮总复习知识梳理&易错辨析教案第15章热学第37讲固体液体和气体，共4页。教案主要包含了固体，液体，气体的性质及气体压强的计算，气体实验定律及微观解释，理想气体状态方程等内容，欢迎下载使用。
一、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．晶体与非晶体的比较
注意：单晶体物理性质具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。
二、液体、液晶
1．液体的微观结构特点
(1)分子间的距离很小；在液体内部分子间的距离在10－10 m左右。
(2)液体分子间的相互作用力很大，但比固体分子间的作用力要小。
(3)分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。
2．液体表面张力
注意：表面张力使液体的表面趋于最小，体积相同的情况下，球形的表面积最小。
3．浸润和不浸润 毛细现象
(1)浸润和不浸润
①一种液体会 润湿 某种固体并 附着 在固体的表面上，这种现象叫作 浸润 ；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫作 不浸润 。
②附着层：当液体与 固体 接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。
③浸润和不浸润是 分子力 作用的表现。
(2)毛细现象
①毛细现象：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，称为毛细现象。
②毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差 越大 。
4．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 。
(3)在某个方向上看，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。
三、气体的性质及气体压强的计算
1．气体分子运动的特点
(1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满 整个空间 。
(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按“ 中间多 ， 两头少 ”的规律分布。
(3)温度升高时，速率小的分子数 减少 ，速率大的分子数 增多 ，分子的平均速率将 增大 ，但速率分布规律不变。
(4)气体分子运动的速率分布图像
2．气体的压强
(1)产生原因
由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁 单位面积 上的压力叫作气体的压强。
(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在 单位面积 上的压力。公式：p＝eq \f(F,S)。
(3)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 分子数密度 。
(4)常用单位及换算关系
①国际单位制单位： 帕斯卡 ，符号：Pa,1 Pa＝1 N/m2。
②常用单位： 标准大气压 (atm)；厘米汞柱(cmHg)。
③换算关系：1 atm＝ 76 cmHg＝1.013×105 Pa≈1.0×105 Pa。
四、气体实验定律及微观解释
1．气体实验定律
2．气体实验定律的微观解释
(1)玻意耳定律的微观解释
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 不变 。在这种情况下，体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强 增大 。
(2)盖—吕萨克定律的微观解释
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，使分子的数密度减小，才能保持压强 不变 。
(3)查理定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度 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 增大 。
五、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)理想气体是经过科学抽象而建立的 理想化模型 ，实际上并不存在。
(2)理想气体不考虑分子间作用力，不存在 分子势能 ，内能只与 温度 有关，与体积无关。
(3)实际气体(特别是不易液化的气体)在压强不太大，温度不太低时可看作理想气体。
2．理想气体状态方程：eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2)或eq \f(pV,T)＝C(常量) 。
1．大块晶体粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即一个单晶体。( × )
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．气体的压强是由气体的自身重力产生的。( × )
5．有无确定的熔点是区分晶体和非晶体比较准确的方法。( √ )
6．液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。( √ )
7．船浮于水面上不是由于液体的表面张力。( √ )
8．压强极大的气体不再遵从气体实验定律。( √ )比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
有确定的几何外形
无确定的几何外形
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
玻璃、橡胶
转化
晶体和非晶体在一定条件下可以 转化
形成
原因
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面
特性
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能
方向
和液面相切，垂直于液面上的分界线
效果
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
名称
项目
玻意耳定律
查理定律
盖—吕萨克
定律
成立
条件
质量一定，
温度 不变
质量一定，
体积 不变
质量一定，
压强 不变
公式
p1V1＝p2V2
或
pV＝C(常量)
eq \f(p1,p2)＝eq \f(T1,T2)或
eq \f(p,T)＝C(常量)
eq \f(V1,V2)＝eq \f(T1,T2)
或eq \f(V,T)＝C(常量)
图像
一、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．晶体与非晶体的比较
注意：单晶体物理性质具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。
二、液体、液晶
1．液体的微观结构特点
(1)分子间的距离很小；在液体内部分子间的距离在10－10 m左右。
(2)液体分子间的相互作用力很大，但比固体分子间的作用力要小。
(3)分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。
2．液体表面张力
注意：表面张力使液体的表面趋于最小，体积相同的情况下，球形的表面积最小。
3．浸润和不浸润 毛细现象
(1)浸润和不浸润
①一种液体会 润湿 某种固体并 附着 在固体的表面上，这种现象叫作 浸润 ；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫作 不浸润 。
②附着层：当液体与 固体 接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。
③浸润和不浸润是 分子力 作用的表现。
(2)毛细现象
①毛细现象：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，称为毛细现象。
②毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差 越大 。
4．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 。
(3)在某个方向上看，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。
三、气体的性质及气体压强的计算
1．气体分子运动的特点
(1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满 整个空间 。
(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按“ 中间多 ， 两头少 ”的规律分布。
(3)温度升高时，速率小的分子数 减少 ，速率大的分子数 增多 ，分子的平均速率将 增大 ，但速率分布规律不变。
(4)气体分子运动的速率分布图像
2．气体的压强
(1)产生原因
由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁 单位面积 上的压力叫作气体的压强。
(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在 单位面积 上的压力。公式：p＝eq \f(F,S)。
(3)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 分子数密度 。
(4)常用单位及换算关系
①国际单位制单位： 帕斯卡 ，符号：Pa,1 Pa＝1 N/m2。
②常用单位： 标准大气压 (atm)；厘米汞柱(cmHg)。
③换算关系：1 atm＝ 76 cmHg＝1.013×105 Pa≈1.0×105 Pa。
四、气体实验定律及微观解释
1．气体实验定律
2．气体实验定律的微观解释
(1)玻意耳定律的微观解释
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 不变 。在这种情况下，体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强 增大 。
(2)盖—吕萨克定律的微观解释
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，使分子的数密度减小，才能保持压强 不变 。
(3)查理定律的微观解释
一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度 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 增大 。
五、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)理想气体是经过科学抽象而建立的 理想化模型 ，实际上并不存在。
(2)理想气体不考虑分子间作用力，不存在 分子势能 ，内能只与 温度 有关，与体积无关。
(3)实际气体(特别是不易液化的气体)在压强不太大，温度不太低时可看作理想气体。
2．理想气体状态方程：eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2)或eq \f(pV,T)＝C(常量) 。
1．大块晶体粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即一个单晶体。( × )
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．气体的压强是由气体的自身重力产生的。( × )
5．有无确定的熔点是区分晶体和非晶体比较准确的方法。( √ )
6．液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。( √ )
7．船浮于水面上不是由于液体的表面张力。( √ )
8．压强极大的气体不再遵从气体实验定律。( √ )比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
有确定的几何外形
无确定的几何外形
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
玻璃、橡胶
转化
晶体和非晶体在一定条件下可以 转化
形成
原因
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面
特性
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能
方向
和液面相切，垂直于液面上的分界线
效果
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
名称
项目
玻意耳定律
查理定律
盖—吕萨克
定律
成立
条件
质量一定，
温度 不变
质量一定，
体积 不变
质量一定，
压强 不变
公式
p1V1＝p2V2
或
pV＝C(常量)
eq \f(p1,p2)＝eq \f(T1,T2)或
eq \f(p,T)＝C(常量)
eq \f(V1,V2)＝eq \f(T1,T2)
或eq \f(V,T)＝C(常量)
图像
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