高中固体复习课件ppt

这是一份高中固体复习课件ppt，共118页。PPT课件主要包含了单元学习目标，本章思维导图，各节知识清单，第1节温度和温标，状态参量与平衡态，体积V，压强p，温度T，热平衡与温度，热平衡等内容，欢迎下载使用。
理解气体实验定律（玻意耳定律、查理定律、盖 - 吕萨克定律）的内容、表达式及适用条件，能运用定律解决理想气体状态变化的问题。掌握理想气体状态方程的推导与应用，能结合气体状态参量的变化，分析气体等温、等容、等压过程的特点。理解气体分子运动的特点及压强的微观解释，能从分子动理论的角度分析温度、体积、压强的微观本质。了解晶体与非晶体的区别，理解单晶体、多晶体的各向异性与各向同性，掌握晶体的微观结构特点。
理解液体的表面张力现象及成因，了解浸润与不浸润现象、毛细现象的原理，能解释生活中相关的液体现象。掌握饱和汽与饱和汽压的概念，理解相对湿度的物理意义，能运用相关知识分析蒸发、沸腾等热现象。能结合分子动理论，从微观角度解释气体、固体、液体的宏观性质，建立宏观现象与微观本质的联系。
1. 本章思维导图2. 各节知识清单3. 题型剖析及针对训练4. 课堂巩固5. 课堂总结
第二章 气体、固体和液体
1.热力学系统和外界(1)热力学系统：研究对象是容器中的大量分子组成的系统，在热学中叫作热力学系统，简称系统。(2)外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。2.状态参量：用来描述系统状态的物理量。常用的状态参量有 、 、 等。3.平衡态：在没有外界影响的情况下，经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量达到的稳定状态。
1.热平衡：两个相互接触的热力学系统，经过一段时间，各自的状态参量不再变化，说明两个系统达到了平衡，这种平衡叫作热平衡。2.热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于 。3.温度：热平衡中，表征“共同的热学性质”的物理量。4.热平衡的性质：达到热平衡的系统都具有相同的 。
1.如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是 。2.确定一个温标的方法(1)选择一种测温物质。(2)确定测温物质用以测温的某种性质。(3)确定温度的 和 的方法。3.热力学温度T与摄氏温度t(1)摄氏温标：一种常用的表示温度的方法。规定标准大气压下__________为0 ℃， 为 100 ℃，在0 ℃ 和100 ℃之间均匀分成 ，每份算作1 ℃。
(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法。热力学温标表示的温度叫 。它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，单位是 ，符号为 。(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T= 。
第2节 气体的等温变化
实验：探究气体等温变化的规律
3.实验器材：带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺。二、物理量的测量1.密封气体：用橡胶套在玻璃管中密封一定质量的气体(气体的体积大约是玻璃管容积的一半)。2.安装固定：将压力表和玻璃管按如图方式固定在铁架台上。
3.记录压强p，测量体积V(1)空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出；(2)空气柱的长度l可以在玻璃管两侧的刻度尺上读出，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V；
(3)把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱长度l与压强p的几组数据填入表格，已知横截面积为S。
三、数据分析1.作p-V图像以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，将各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线，如图甲所示。观察p-V图像的特点看能否得出p、V的定量关系。
3.实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强跟体积的倒数成 ，即压强与体积成 。
四、注意事项1.改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强的数值，以防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化。2.实验过程中，不要用手接触注射器的玻璃管，以防止玻璃管从手上吸收热量，引起内部气体温度变化。3.实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。4.在这个实验中，由于气体体积与长度成正比，因此研究气体的体积与压强的关系时，不需要测量空气柱的横截面积。
1.玻意耳定律一定质量的某种气体，在 不变的情况下，压强p与体积V成 。2.公式pV=C(C是常量)或 。说明：常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的某种气体，温度越高，该常量越大。3.条件气体的 一定， 不变。
应用玻意耳定律解题的一般步骤1.确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件。2.确定初、末状态的状态参量(p1，V1)、(p2，V2)。3.根据气体等温变化规律列方程求解(注意统一单位)。4.注意分析隐含条件，做出必要的判断和说明。特别提醒　确定气体压强或体积时，只要初、末状态的单位统一即可，没有必要都转换成国际单位制的单位。
1.气体的压强p随体积V的变化关系如图所示，图线的形状为___________ ，它描述的是温度不变时的p-V关系，称为等温线。 2.一定质量的气体，不同温度下的等温线是 的。
第3节 气体的等压变化和等容变化
3.应用盖—吕萨克定律解题的一般步骤确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体。分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，压强不变。确定初、末两个状态的温度、体积。根据盖—吕萨克定律列式。求解结果并分析、检验。
3.应用查理定律解题的一般步骤确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体。分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，体积不变。确定初、末两个状态的温度、压强。根据查理定律列式。求解并分析、检验结果。
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。2.理想气体与实际气体实际气体在温度不低于 、压强不超过______________时，可以当成理想气体来处理。3.理想气体的特点(1)气体分子本身的大小与分子间距离相比忽略不计。(2)气体分子间的相互作用力(除相互碰撞外) 。(3)气体分子与器壁碰撞的动能损失忽略不计。4.理想气体是对实际气体的一种科学抽象，是一种理想化模型，实际并不存在。
四、理想气体的状态方程
5.应用理想气体状态方程解题的一般步骤明确研究对象，即一定质量的理想气体；确定气体在初、末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；由理想气体状态方程列式求解；必要时讨论结果的合理性。
五、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 不变。体积减小时，分子的数密度 ，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强就 。
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 ，只有气体的体积同时 ，使分子的数密度 ，才可能保持压强不变。
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 ，温度升高时，分子的平均动能 ，气体的压强 。
1.在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的 排列的，具有空间上的 。2.有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照 在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成 和 。3.同一种物质也可能以 和 两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为 。
1.表面层：液体表面跟 接触的薄层，如图所示。
2.表面张力：(1)定义：使液体表面绷紧的力，叫作液体的表面张力。(2)方向：总是跟液面 ，且与分界面 。如图所示，在液体表面任意画一条线MN，MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。(3)成因：液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜。
1.浸润和不浸润(1)浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上的现象。(2)不浸润：一种液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体表面上的现象。(3)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用 时，液体能够浸润固体。反之则形成不浸润现象，表现为液体不浸润固体。(4)一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。
2.毛细现象(1)定义：浸润液体在细管中 ，以及不浸润液体在细管中 的现象。(2)特点：管的内径越 ，毛细现象越明显。
(3)产生原因：如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈 ，液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它 的力平衡，液面稳定在一定的高度；乙是不浸润情况，管内液面呈 形，合力的作用使液体受到 的力，因而管内液面比管外 。
1.概念：液晶是介于 和 之间的一种物质状态。2.微观结构：构成液晶的分子为有机分子，大多为棒状，由于这种长棒状的分子结构，使分子集合体中的分子在没有外界干扰的情况下趋向相互 排列。3.特点(1)液晶既具有液体的 ，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。(2)液晶具有 上的各向异性，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。
三、题型剖析及针对训练
题型一：固体和液体的性质
1.对晶体和非晶体的理解(1)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向异性。(2)只要是具有各向异性的固体必定是晶体，且是单晶体。(3)只要是具有确定熔点的固体必定是晶体，反之，必是非晶体。(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
2.对液体表面张力的理解
【例1】(2025·江苏镇江模拟)对下列几种固体物质的认识正确的有(　　)A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B.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C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体
【解析】水黾可以停在水面是因为水的表面张力的缘故，故A错误;水银的表面张力比较大，同时水银不浸润玻璃，这就导致了水银在玻璃容器中会尽可能地减少表面积，从而形成球状，故B正确;当一根内径很细的管垂直插入液体中，浸润液体在管里上升，而不浸润液体在管内下降，故C错误;拖拉机锄松土壤，是为了破坏毛细现象减少水分蒸发，故D错误。
【例2】(2025·江苏泰州高三模拟)关于下列各图所对应现象的描述，正确的是(　　)
A.图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的缘故C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯D.图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来
【解析】食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，故A正确;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，只能说明云母片是晶体，故B错误;天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，故C错误;石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同，故D错误。
题型二：“玻璃管液封”模型
2.加速运动系统中封闭气体压强的求法选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。
1.平衡状态下气体压强的求法
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＝p0S所以p甲＝p0－ρgh题图乙中，以B液面为研究对象，由平衡条件有p乙S＋ρghS＝p0S所以p乙＝p0－ρgh
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pb＝p0＋ρg(h2－h1)a气柱的压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)。
题型三：汽缸活塞”模型
2.“汽缸活塞”模型的解题思路(1)确定研究对象①热学研究对象(一定质量的理想气体);②力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。(2)分析物理过程①对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律列出方程。②对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。(3)挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。(4)多个方程联立求解。注意检验求解结果的合理性。
2.两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解。
题型四：气体实验定律和理想气体状态方程
1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系
3.利用气体实验定律解决问题的基本思路
2.分析气体状态变化的问题要紧抓三点(1)弄清始、末状态过程中有哪几个物理过程。(2)找出各变化过程是由什么物理量联系起来的。(3)明确每个变化过程遵循什么实验定律。
题型五：理想气体的变质量问题
1.充气问题选择原有气体和即将充入的气体整体作为研究对象，就可把充气过程中气体质量变化问题转化为定质量气体问题。2.抽气问题选择每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体整体作为研究对象，抽气过程可以看成质量不变的等温膨胀过程。
3.灌气分装把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题。4.漏气问题选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使漏气过程中气体质量变化问题转化为定质量气体问题。
由液柱或活塞封闭的两部分(或多部分)气体，并且由液柱或汽缸相互关联的问题，解题基本思路：(1)分别选取各部分气体为研究对象，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程。(2)依据平衡条件写出各部分气体之间的压强关系，依据几何关系写出各部分气体的体积关系式，作为辅助方程。(3)多个方程联立求解。若有必要，注意检验求解结果的合理性。