2020高中物理必備知識(shí)點(diǎn) 物態(tài)和物態(tài)變化相關(guān)

1、物態(tài)和物態(tài)變化 一、考綱解讀72、固體的微觀結(jié)構(gòu)，晶體和非晶體73、液體的表面張力現(xiàn)象對(duì)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)的現(xiàn)象，毛細(xì)現(xiàn)象的解釋不作要求74、液晶的微觀結(jié)構(gòu)76、飽和汽和飽和汽壓相對(duì)濕度的計(jì)算不作要求大綱對(duì)物態(tài)和物態(tài)變化這一章的內(nèi)容要求全部為級(jí)要求，要求比較低，但是這一章的內(nèi)容比較抽象，難理解，會(huì)從宏觀特征入手，認(rèn)識(shí)固體、液體的微觀結(jié)構(gòu)。2020年高考時(shí)，對(duì)本章的內(nèi)容沒有涉及到，但是在2020年可能會(huì)以選擇項(xiàng)的形式出現(xiàn)。二、命題趨勢(shì)本章的知識(shí)點(diǎn)比較零碎，記憶性的東西比較多，在2020年的高考中并沒有出現(xiàn)，在2020年的高考中，可能會(huì)以選擇項(xiàng)的形式出現(xiàn)。在復(fù)習(xí)的時(shí)候結(jié)合大綱要對(duì)書本中的知識(shí)點(diǎn)、現(xiàn)象加以

2、理解、記憶。三、教材內(nèi)容及重難點(diǎn)剖析固體一 .晶體和非晶體固體可以分成晶體和非晶體兩類在常見的固態(tài)物質(zhì)中，石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精等都是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等都是非晶體1.晶體、非晶體的外形和物理性質(zhì)的差異(1)單晶體都具有規(guī)則的幾何形狀，非晶體和多晶體則沒有 規(guī)則的幾何形狀(2)晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒有一定的熔點(diǎn).(3)晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)。單晶體是各向異性，多晶體是各向同性。非晶體是各項(xiàng)同性。（4）、晶體具有確定的熔點(diǎn)，非晶體無(wú)確定的熔點(diǎn)。實(shí)驗(yàn):取一張?jiān)颇副∑谏厦嫱恳粚雍鼙〉氖?，然后用燒熱的鋼針去接觸云母片觀察接觸點(diǎn)周圍的石蠟熔化后所成的形狀再在

3、玻璃片上做同樣的實(shí)驗(yàn).現(xiàn)象:熔化了的石蠟在云母片上呈橢圓形，而在玻璃片上呈圓形結(jié)論:云母晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不同，而非晶體玻璃在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同2、 一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對(duì)的例如，天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體人們?cè)谘芯恐羞€發(fā)現(xiàn)，在冷卻得足夠快和冷卻到足夠低的溫度時(shí)，幾乎所有的材料都能成為非晶體二.單晶體和多晶體1.晶體又可以分為單晶體和多晶體2.如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，例如雪花、食鹽小顆粒等這樣的晶體就叫做單晶體3.如果整個(gè)物體是由許多

4、雜亂無(wú)章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體其中的小晶體叫做晶粒多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，也不顯示各向異性，但是同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn)三.晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體和非晶體在外形和物理性質(zhì)上存在那么多的差異，這是為什么呢？1.組成晶體的物質(zhì)微粒（分子或原子、離子）依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),具有空間上的周期性微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng)食鹽的晶體結(jié)構(gòu)示意圖食鹽的晶體是由鈉離子Na+和氯離子CI組成的，它們等距離、交錯(cuò)地排列在三組相互

5、垂直的平行線上，因而食鹽具有正立方體的外形(1)晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋(2)晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的 下圖表示在一個(gè)平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況從圖上可以看出，在沿不同方向所畫的等長(zhǎng)直線AB、AC、AD上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同直線AB上物質(zhì)微粒較多，直線AD上較少，直線AC上更少正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同2.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu)例如，碳原子如果按圖甲那樣排列就成為石墨，按圖乙那樣排列就成為金剛石石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離較大，作用力較弱，沿著這

6、個(gè)方向容易把石墨一層層地剝下石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，可以用來制作粉狀潤(rùn)滑劑，也可以用來制作鉛筆心金剛石中碳原子間的作用力很強(qiáng)，所以金剛石有很大的硬度，可以用來切割玻璃如果把它裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，能夠鉆入堅(jiān)硬的巖石內(nèi)石墨的密度小，金剛石的密度大；石墨能導(dǎo)電，金剛石不能導(dǎo)電液體一.液體的微觀結(jié)構(gòu)1、液體有一定的體積，不易被壓縮，這一特點(diǎn)跟固體樣；另一方面又像氣體，沒有一定的形狀，具有流動(dòng)性。2、 液體的分子間距離大約為r0，相互作用較強(qiáng)，液體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，這一點(diǎn)跟固體分子的運(yùn)動(dòng)情況類似。但液體分子沒有固定的平衡位置，它們?cè)谀骋黄胶馕恢酶浇駝?dòng)一小段時(shí)間

7、后，又轉(zhuǎn)到另一個(gè)平衡位置去振動(dòng)。這就是液體具有流動(dòng)性的原因。這一個(gè)特點(diǎn)明顯區(qū)別于固體。3、液體與非晶體的微觀結(jié)構(gòu)很類似。非晶體隨著溫度的升高而逐漸軟化，流動(dòng)性也逐漸增加。因此，有時(shí)把非晶體看作是過冷液體，而固體往往只專指晶體。二.液體的表面張力為什么葉面上的露珠，小水銀滴，總是球形的？為什么由滴管口緩慢流出的液體不是連續(xù)的液流而是連串的液滴？為什么一些昆蟲可以停在水面上而不致沉入水里？實(shí)驗(yàn)1:現(xiàn)象:刺破棉線左側(cè)的薄膜，右側(cè)的薄膜就會(huì)收縮，使棉線向右彎成弧形；刺破棉線右側(cè)的薄膜，左側(cè)的薄膜就會(huì)收縮，使棉線向左彎成弧形實(shí)驗(yàn)2:現(xiàn)象:刺破棉線圈里的肥皂膜后，棉線圈外的薄膜就會(huì)收縮，使棉線圈張緊成圓形

8、液體的表面就好像張緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢(shì)為什么液體表面具有收縮的趨勢(shì)呢？ 液體表面有一層跟氣體接觸的薄層，叫做表面層 處于表面層的液體分子，一方面受到上方氣體分子作用，另一方面又受到下方液體分子作用。而液體分子比氣體分子的作用強(qiáng)，所以，表面層分子排列比液體內(nèi)部要稀疏些，分子間距離較液體內(nèi)部也大一點(diǎn) .在表面層里，分子間的距離大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力如果在液面上劃一條分界線MN，把液面分為（1）和（2）兩部分，那么，由于表面層中分子間的引力，液面（1）對(duì)液面（2）有引力F1的作用，液面（2）對(duì)液面（1）有引力F2的作用，F(xiàn)1和F2大小相等、方向相反像這種液面各部分間相互吸引的力，叫

9、做表面張力液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)在體積相等的各種形狀的物體中，球形物體的表面積最小，所以草葉上的露珠，小水銀滴等，都因表面張力使液面收縮而呈球形三.浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)放在潔凈的玻璃板上的一滴水，會(huì)附著在玻璃板上形成薄層把一塊潔凈的玻璃片浸入水里再取出來，玻璃表面會(huì)沾上一層水這種現(xiàn)象叫做浸潤(rùn)對(duì)玻璃來說，水是浸潤(rùn)液體放在潔凈的玻璃板上的一滴水銀，能夠在玻璃板上滾來滾去，而不附著在上面把一塊潔凈的玻璃片浸入水銀里再取出來，玻璃上也不附著水銀這種現(xiàn)象叫做不浸潤(rùn)對(duì)玻璃來說，水銀是不浸潤(rùn)液體把浸潤(rùn)液體裝在容器里，例如把水裝在玻璃容器里，由于水浸潤(rùn)玻璃，器壁附近的液面向上彎曲把不浸潤(rùn)液體裝在容器里，例

10、如把水銀裝在玻璃容器里，由于水銀不浸潤(rùn)玻璃，器壁附近的液面向下彎曲同一種液體，對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固體是不浸潤(rùn)的水能浸潤(rùn)玻璃，但不能浸潤(rùn)石蠟水銀不能浸潤(rùn)玻璃，但能浸潤(rùn)鉛我們用的毛巾都是用能被水浸潤(rùn)的織物做成的能夠用墨水在紙上寫字，是因?yàn)樗玫募埍荒?rùn)脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰?rùn)，以便吸取藥水各種游禽用嘴把由體內(nèi)分泌出來的油脂涂在自己的羽毛上，使羽毛不被水浸潤(rùn)四.毛細(xì)現(xiàn)象觀察浸潤(rùn)液體和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里發(fā)生的現(xiàn)象把幾根內(nèi)徑不同的細(xì)玻璃管插入水中，可以看到管里的水面比容器里的水面高管的內(nèi)徑越小，管里的水面越高如果把這些細(xì)玻璃管插入水銀中，發(fā)生的現(xiàn)象正好相反，

11、管里的水銀面比容器里的水銀面低管的內(nèi)徑越小，管里的水銀面越低浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象能夠發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的管叫做毛細(xì)管原來，浸潤(rùn)液體跟毛細(xì)管內(nèi)壁接觸時(shí)，引起液面的彎曲，使液面變大而表面張力的收縮作用要使液面減小，于是管內(nèi)液體隨著上升，以減小液面直到表面張力向上的拉引作用跟管內(nèi)升高的液柱的重力達(dá)到平衡時(shí)，管內(nèi)液體停止上升，穩(wěn)定在一定的高度毛巾吸汗，磚塊吸水，粉筆吸墨水，都是常見的毛細(xì)現(xiàn)象在紙張、棉花、毛巾、粉筆、木材、土壤、磚塊等物體內(nèi)部有許多細(xì)小的孔道，起著毛細(xì)管作用應(yīng)用:土壤里有很多毛細(xì)管，地下的水分可以沿著它們上升到地面如果要保存地下的水分，就要把

12、地面的土壤鋤松，破壞這些土壤里的毛細(xì)管相反，如果想把地下的水分引上來，就不僅要保持土壤里的毛細(xì)管，而且還要使它們變得更細(xì)，這時(shí)就要用滾子壓緊土壤防止:在建筑房屋的時(shí)候，在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙，防止地下的水分沿著砸實(shí)的地基以及磚墻的毛細(xì)管上升，以使房屋保持干燥五.液晶一方面像液體具有流動(dòng)性，另一方面又像晶體，分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性人們把物質(zhì)的這種狀態(tài)叫做液晶態(tài)，把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶液晶態(tài)是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)組成晶體的物質(zhì)微粒（分子，原子或離子）依照一定的規(guī)律在空間有序排列，構(gòu)成空間點(diǎn)陣，所以液晶表現(xiàn)為各向異性，液體卻表現(xiàn)分子排列無(wú)序性和流動(dòng)性，

13、液晶分子既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動(dòng)，位置無(wú)序，因此也保持流動(dòng)性。六、飽和汽和飽和氣壓（一）、蒸發(fā)與沸騰1.汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程2.蒸發(fā)：發(fā)生在液體表面，即液體分子由液體表面跑出去的過程3.影響蒸發(fā)的因素：蒸發(fā)可使液體降溫4.沸騰： 在一定大氣壓下，加熱液體到某一溫度時(shí)，在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象，相應(yīng)的溫度叫沸點(diǎn)（二）、飽和汽和飽和汽壓1.飽和汽在密閉容器中的液體不斷的蒸發(fā)，液面上的蒸氣也不斷地凝結(jié)，當(dāng)這兩個(gè)同時(shí)存在的過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，宏觀的蒸發(fā)也停止了，這種與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸氣叫做飽和汽。2.未飽和汽：沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸氣3.飽和汽壓：在一

14、定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓。說明：（1）飽和汽壓隨溫度的升高而增大。溫度升高時(shí),分子平均動(dòng)能增大,單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)增多,于是原來的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞,空間氣態(tài)分子密度逐漸增大,導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)返回的分子數(shù)增多,從而達(dá)到新的條件下的動(dòng)態(tài)平衡.（2）飽和汽壓與蒸氣所占的體積無(wú)關(guān)，也和這種體積中有無(wú)其他氣體無(wú)關(guān)。a.往一個(gè)真空容器中注入液體,表面的上方形成飽和蒸汽時(shí),表面的上方空間的氣壓就是飽和汽壓.b.往一個(gè)密閉的原來有空氣的容器中注入液體,表面的上方形成飽和蒸汽時(shí),表面的上方空間的氣壓不等于飽和汽壓,而是飽和汽壓與空氣

15、壓強(qiáng)的總和.c.液體的飽和汽壓只指這種氣體的分氣壓.（3）液體沸騰的條件就是飽和汽壓和外部壓強(qiáng)相等（三）、空氣的濕度1.絕對(duì)濕度：空氣里所含水汽的壓強(qiáng)2.相對(duì)濕度：在某一溫度下，水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下飽和汽壓的比，稱為空氣的相對(duì)濕度。3.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素,不是空氣中水蒸氣的絕對(duì)數(shù)量,而是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距.四、空氣的濕度1.空氣的相對(duì)濕度常用濕度計(jì)來測(cè)量。2.常用的濕度計(jì)有干濕泡濕度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)和濕度傳感器等3關(guān)于濕度計(jì)兩個(gè)溫度計(jì)的讀數(shù)差的大小與濕度的對(duì)應(yīng)關(guān)系及相對(duì)濕度的對(duì)應(yīng)關(guān)系四、典例分析1.關(guān)于液體的表面張力的下列說法中正確的是

16、（ ）A、由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離小于r0B、由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離大于r0C、產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間只有引力沒有斥力D、表面張力使液體的表面有收縮的趨勢(shì)分析與解：由分子運(yùn)動(dòng)論可知：在液體與空氣接觸面附近的液體分子，液面上方的空氣分子對(duì)它們的作用極其微弱，所以它們基本上只受到液體內(nèi)部分子的作用，因而在液面處便形成一個(gè)特殊的薄層，稱為表面層。在液體表面層內(nèi)，分子的分布比液體內(nèi)部稀疏，它們之間的距離rr0，分子間作用力表現(xiàn)為引力，因此液體表面有收縮的趨勢(shì)。2.下列現(xiàn)象中，由表面張力引起的現(xiàn)象是（ ）A、酒精和水混合后體積減小B、水銀

17、溫度計(jì)中的水銀柱的升或降C、荷葉上的小水球呈球形D、洗頭發(fā)時(shí)，當(dāng)頭發(fā)浸泡在水中時(shí)呈散開狀，露出水面后頭發(fā)聚攏到一起分析與解 因?yàn)橐后w表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)，故選項(xiàng)C和D是正確的。酒精和水混合后體積減小，是由于分子間存在著空隙形成的。水銀柱的升降是由于水銀柱的熱脹和冷縮造成的。3.分別畫出細(xì)玻璃管中水銀柱和水柱上下表面的形狀4.液體和固體接觸時(shí)，附著層表面具有縮小的趨勢(shì)是因?yàn)椋篈.附著層里液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏；B.附著層里液體分子相互作用表現(xiàn)為引力；C.附著層里液體分子相互作用表現(xiàn)為斥力；D.固體分子對(duì)附著層里液體分子的引力比液體分子之間的引力強(qiáng)。分析：首先從題設(shè)中看出液體對(duì)固體來說

18、是不浸潤(rùn)的，而后再對(duì)附著層液體分子的作用進(jìn)行研究。在出現(xiàn)不浸潤(rùn)現(xiàn)象時(shí)，在附著層里出現(xiàn)了眼表面張力相似的收縮力，即引力。并且附著層里分子的分布，雖比起表面層要密一些，但比起液內(nèi)還是要稀疏，所以附著層分子受引力比液內(nèi)分子受引力要大些。5.分別畫出插入在水槽和水銀槽中的細(xì)玻璃管中液柱的大概位置：6.液體在毛細(xì)管中，液面上升是由于液體 層分子的 力和 層分子間的 相互作用的結(jié)果。當(dāng)與上升液柱 相等時(shí)，液柱就不再上升。附著層、相斥、表面層、表面張力、重力。7.磚鋪的地面為什么容易返潮？要想把凝在衣料上面的蠟或油脂去掉，只要把兩層吸墨紙分別放在這部分衣料的上面和下面，然后用熨斗來熨就可以了為什么這樣做可以去掉衣料上的蠟或油脂？(因?yàn)橥寥篮痛u