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

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(méi)有規(guī)則的幾何形狀沒(méi)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(wú)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(méi)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(méi)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(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，正確的有()A．食鹽熔化過(guò)程中，溫度保持不變，說(shuō)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(shuō)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(guò)程中溫度保持不變，食鹽具有這樣的特點(diǎn)，則說(shuō)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(shuō)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(duì)于單晶體和多晶體應(yīng)以外形和物理性質(zhì)兩方面來(lái)區(qū)分，而對(duì)于晶體和非晶體應(yīng)以熔點(diǎn)是否一定來(lái)區(qū)分．1.(多選)關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法中正確的是()A．沒(méi)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(guò)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(méi)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(guò)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(rùn)、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(méi)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(shì)．3．浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)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(rùn)和不浸潤(rùn)共同作用的結(jié)果．若液體浸潤(rùn)毛細(xì)管管壁，則附著層有擴(kuò)張的趨勢(shì)，毛細(xì)管中液面上升，反之，下降．(多選)下列說(shuō)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(duì)；水對(duì)油脂表面是不浸潤(rùn)的，所以成水珠狀，水對(duì)玻璃表面是浸潤(rùn)的，無(wú)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(duì)；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(duì)．[答案]ACD2.(多選)下列說(shuō)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(rùn)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(guò)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(rùn)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(shì)，A正確；B是不浸潤(rùn)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(rùn)現(xiàn)象中附著層有收縮趨勢(shì)，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(wú)關(guān)．3．絕對(duì)濕度就是空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)，而相對(duì)濕度就是絕對(duì)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(cè)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(wú)其他氣體存在無(wú)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(méi)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)量減小．[答案](1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析(3)AC3.白天的氣溫是30℃，空氣的相對(duì)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(jiàn)解析物態(tài)變化中的能量問(wèn)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(guò)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(lái)增加分子勢(shì)能；反之，凝固、液化需要放出能量，分子勢(shì)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(duì)于固體、液體而言，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能都增加，主要是分子動(dòng)能增加，分子勢(shì)能的增加一般不計(jì)，表現(xiàn)為溫度升高；對(duì)于氣體，分子勢(shì)能的變化一般不計(jì)，從外界獲得的能量全部用來(lái)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)＝