物理人教版選修3-3學(xué)案第九章固體液體和物態(tài)變化優(yōu)化總結(jié)Word版含答案_第1頁
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本章優(yōu)化總結(jié)單晶體、多晶體和非晶體單晶體、多晶體和非晶體的區(qū)別及微觀解釋單晶體多晶體非晶體外形有規(guī)則的幾何形狀沒有規(guī)則的幾何形狀沒有規(guī)則的幾何形狀物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性熔點(diǎn)有確定的熔點(diǎn)有確定的熔點(diǎn)無確定的熔點(diǎn)微觀解釋內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有一定規(guī)律,在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況不一樣內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒有一定規(guī)律,在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒有一定規(guī)律,在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同典型物質(zhì)鹽、味精、雪花金屬、巖石玻璃、橡膠、瀝青(多選)對下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí),正確的有()A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同[解析]晶體在熔化過程中溫度保持不變,食鹽具有這樣的特點(diǎn),則說明食鹽是晶體,選項(xiàng)A正確;蜂蠟的導(dǎo)熱特點(diǎn)是各向同性的非晶體,燒熱的針尖使蜂蠟熔化后呈橢圓形,說明云母片的導(dǎo)熱特點(diǎn)是各向異性,故云母片是晶體,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;天然石英表現(xiàn)為各向異性,則該物質(zhì)微粒在空間的排列是規(guī)則的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;石墨與金剛石皆由碳原子組成,但它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)是不同的,選項(xiàng)D正確.[答案]ADeq\a\vs4\al()(1)單晶體具有各向異性,但并不是所有的物理性質(zhì)都具有各向異性.例如,立方體銅晶體的彈性是各向異性的,但它的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性卻是各向同性的.(2)同一物質(zhì)在不同條件下既可以是晶體,也可以是非晶體.例如,天然的水晶是晶體,而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)卻是非晶體.(3)對于單晶體和多晶體應(yīng)以外形和物理性質(zhì)兩方面來區(qū)分,而對于晶體和非晶體應(yīng)以熔點(diǎn)是否一定來區(qū)分.1.(多選)關(guān)于晶體和非晶體,下列說法中正確的是()A.沒有規(guī)則幾何外形的固體一定是非晶體B.物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性的一定不是晶體C.晶體熔化有固定的熔點(diǎn),晶體熔化時(shí)分子平均動(dòng)能不變D.晶體熔化過程吸收熱量,克服分子力做功,晶體內(nèi)能增加解析:選CD.多晶體沒有規(guī)則的幾何外形且物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性,故A、B選項(xiàng)均錯(cuò)誤;晶體熔化過程溫度不變,吸收熱量克服分子力做功,所以分子平均動(dòng)能不變而內(nèi)能增加,故C、D選項(xiàng)正確.液體微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性質(zhì)及浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象1.液體的結(jié)構(gòu)更接近于固體,具有一定體積,其有難壓縮、易流動(dòng)、沒有一定形狀等特點(diǎn).2.表面張力是液體表面層各個(gè)部分之間相互作用的吸引力.它是由表面層內(nèi)分子之間的引力產(chǎn)生的,表面張力使液體表面具有收縮的趨勢.3.浸潤、不浸潤現(xiàn)象和液體、固體都有關(guān)系,與附著層的分子分布有關(guān).4.毛細(xì)現(xiàn)象是表面張力、浸潤和不浸潤共同作用的結(jié)果.若液體浸潤毛細(xì)管管壁,則附著層有擴(kuò)張的趨勢,毛細(xì)管中液面上升,反之,下降.(多選)下列說法正確的是()A.把一枚針輕放在水面上,它會(huì)浮在水面,這是由于水的表面存在表面張力的緣故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃蟮木壒蔆.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)[解析]針浮在水面是表面張力作用的結(jié)果,A對;水對油脂表面是不浸潤的,所以成水珠狀,水對玻璃表面是浸潤的,無法形成水珠,B錯(cuò);宇宙飛船中的圓形水滴是由于表面張力作用的緣故,C對;毛細(xì)現(xiàn)象中有的液面升高,有的液面降低,這與液體種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān),D對.[答案]ACD2.(多選)下列說法正確的是()A.用焊錫焊接處總是球形是液體表面張力的作用B.雨水不能濕潤羽毛是液體表面張力的緣故C.建筑房屋時(shí),在砌磚的地基上要鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙,這是為了增加毛細(xì)現(xiàn)象使地下水容易上升D.不浸潤液體在毛細(xì)管里會(huì)下降解析:選AD.A現(xiàn)象是表面張力使液體表面有收縮趨勢,A正確;B是不浸潤現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;C是阻斷毛細(xì)現(xiàn)象,防止地下水上升,C錯(cuò)誤;不浸潤現(xiàn)象中附著層有收縮趨勢,使液體下降,故D正確.飽和汽壓與濕度1.液體與飽和汽的平衡是動(dòng)態(tài)平衡.2.飽和汽壓與溫度、液體種類有關(guān),而與體積無關(guān).3.絕對濕度就是空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng),而相對濕度就是絕對濕度跟同溫度水的飽和汽壓的百分比.計(jì)算時(shí)要注意各物理量的單位要統(tǒng)一.(1)若保持溫度不變,慢慢地推進(jìn)活塞,容器內(nèi)飽和水蒸氣的密度是否發(fā)生變化?(2)若向密閉的容器中注入空氣,則水蒸氣的飽和汽壓是否變化?(3)如圖所示的容器,用活塞封閉著剛好飽和的一些水蒸氣,測得水蒸氣的壓強(qiáng)為p,體積為V.當(dāng)保持溫度不變,則________.A.上提活塞使水蒸氣的體積增為2V時(shí),水蒸氣的壓強(qiáng)減為eq\f(1,2)pB.下壓活塞使水蒸氣的體積減為eq\f(1,2)V時(shí),水蒸氣的壓強(qiáng)增為2pC.下壓活塞時(shí),水蒸氣的質(zhì)量減小,水蒸氣的密度不變D.下壓活塞時(shí),水蒸氣的質(zhì)量和密度都變小[解析](1)由于溫度不變,所以飽和汽壓不變,飽和水蒸氣的密度也不變.(2)容器內(nèi)總的壓強(qiáng)增大,但水蒸氣的飽和汽壓與有無其他氣體存在無關(guān),故水蒸氣的飽和汽壓不變.(3)容器中的水蒸氣剛好飽和,表示容器中已沒有水,上提活塞使水蒸氣的體積變?yōu)?V時(shí),容器中的水蒸氣變?yōu)槲达柡推?,它遵循玻意耳定律,壓?qiáng)變?yōu)閑q\f(1,2)p.下壓活塞使水蒸氣的體積減為eq\f(1,2)V時(shí),由于溫度不變,飽和汽的密度不變,部分水蒸氣會(huì)液化成水,水蒸氣的壓強(qiáng)仍為p,只是水蒸氣的質(zhì)量減?。甗答案](1)見解析(2)見解析(3)AC3.白天的氣溫是30℃,空氣的相對濕度是60%.天氣預(yù)報(bào)報(bào)道夜里的氣溫要降到20℃,那么,空氣中的水蒸氣會(huì)不會(huì)成為飽和汽?為什么?(30℃時(shí),空氣的飽和汽壓為4.24×103Pa;20℃時(shí),空氣的飽和汽壓為2.3×103Pa)解析:空氣中的水蒸氣會(huì)成為飽和汽.因?yàn)锽=eq\f(p,ps)×100%,所以p=eq\f(Bps,100%)=eq\f(60%×4.24×103,100%)Pa≈2.54×103Pa>2.3×103Pa,即大于20℃時(shí)的飽和汽壓,故夜里會(huì)出現(xiàn)飽和汽,即有露珠形成.答案:見解析物態(tài)變化中的能量問題1.物態(tài)變化中的能量分析與計(jì)算物體在物態(tài)變化的過程中,遵守能量守恒定律.晶體熔化為同溫度的液體、液體汽化為同溫度的氣體需要吸收能量,用來增加分子勢能;反之,凝固、液化需要放出能量,分子勢能減?。谌刍蚰虝r(shí),吸熱或放熱:Q=λm,λ為熔化熱;在汽化或液化時(shí),吸熱或放熱:Q=Lm,L為汽化熱.2.物態(tài)不變時(shí)的能量分析與計(jì)算物體在存在狀態(tài)不變的情況下,從外界獲得能量,物體內(nèi)能增大,對于固體、液體而言,分子動(dòng)能和分子勢能都增加,主要是分子動(dòng)能增加,分子勢能的增加一般不計(jì),表現(xiàn)為溫度升高;對于氣體,分子勢能的變化一般不計(jì),從外界獲得的能量全部用來增加分子的動(dòng)能,表現(xiàn)為溫度升高.物體溫度變化時(shí)吸熱或放熱為Q=cmΔt,c為比熱容,Δt為溫度變化.將500g處于熔點(diǎn)的液態(tài)鉛,倒入1L22℃的水中,鉛在水中凝固,此時(shí)水的溫度升高,并有一部分水變成了100℃的水蒸氣,如果余下的水最后溫度是27℃,那么變成水蒸氣的水的質(zhì)量是多少?(已知鉛的熔點(diǎn)為327℃,熔化熱為0.247×105J/kg,比熱容為126J/(kg·℃),水的汽化熱為2.26×106J/kg)[解析]鉛由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)放出的熱量Q1=λm1=0.247×105×0.5J≈1.24×104J.鉛由327℃降低到27℃放出的熱量Q2=c1m1Δt1=126×0.5×(327-27)J=1.89×104J.設(shè)有質(zhì)量為m的水變成100℃的水蒸氣,這些水升溫吸收的熱量為Q3=c2mΔt2=4.2×103J/(kg·℃)×m×(100℃-22℃),這些水汽化吸收的熱量為Q4=Lm=2.26×106J/kg×m,余下的水吸收的熱量為Q5=c2m2Δt3=4.2×103×(1-m)×(27-22)J.因此有Q1+Q2=Q3+Q4+Q5,解得m≈0.004kg=4g.[答案]4g4.0℃的冰和100℃的水蒸氣混合后.(1)若冰剛好全部熔化,則冰和水蒸氣的質(zhì)量比是多少?(2)若得到50℃的水,則冰和水蒸氣的質(zhì)量比是多少?(已知水在100℃的汽化熱是L=2.25×106J/kg,冰的熔化熱是λ=3.34×105J/kg)解析:(1)設(shè)冰的質(zhì)量為m1,水蒸氣的質(zhì)量為m2,則有m1λ=m2L+cm2Δt,所以eq\f(m1,m2)=

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