2012屆高考物理固體和液體、物態(tài)變化第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第二課時(shí) 固體和液體、物態(tài)變化
【要求】
1.知道固體的微觀結(jié)構(gòu),知道晶體與非晶體。
2.知道液體的表面張力現(xiàn)象,知道液晶的微觀結(jié)構(gòu)。
3.知道飽和汽和飽和汽壓。
【知識再現(xiàn)】
一、晶體和非晶體
1.在外形上,晶體具有 ,而非晶體則沒有 。
2.在物理性質(zhì)上,晶體具有 ,而非晶體則是 的。
3.晶體具有 的熔點(diǎn),而非晶體沒有 的熔點(diǎn)。
4.晶體和非晶體并不是絕對的,它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。
二、多晶體和單晶體
單個(gè)的 是單晶體,由 雜亂無章地組合在一起是多晶體,多晶體具有各向同性。
三、晶體的微觀結(jié)構(gòu)
組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)都是按照各自的 排列的,具有空間上的 ,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 .
四、表面張力
如果在液體表面任意畫一條線,線兩側(cè)的液體之間的作用力是 ,它的作用是使液體面繃緊,所以叫液體的表面張力。
五、液晶
1.液晶的物理性質(zhì):液晶具有液體的 ,又具有晶體的 。
2.液晶分子的排列特點(diǎn):液晶分子的位置 ,但排列是 的。
六、飽和汽與飽和汽壓
1. 叫汽化,
叫蒸發(fā),
叫沸騰。
2. 飽和汽,
叫飽和汽壓,
叫空氣的相對濕度。
知識點(diǎn)一晶體各向異性的微觀解釋
在物理性質(zhì)上,晶體具有各向異性,而非晶體則是各向同性的.
通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、光的折射性能等.晶體的各向異性是指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同,也就是沿不同方向去測試晶體的物理性能時(shí)測量結(jié)果不同.例如晶體在不同的方向還可以有不同的硬度、彈性、熱膨脹性質(zhì)、導(dǎo)電性能等.
需要注意的是,晶體具有各向異性,并不是說每一種晶體都能在各物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性,例如云母、石膏晶體在導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向傳熱的快慢不同;方鉛礦晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向電阻率不同;立方形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性??沿不同方向的彈性不同;方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性??沿不同方向的折射率不同.
【應(yīng)用1】晶體具有各向異性是由于( )
A.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同
B.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同
C.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性
D.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性
導(dǎo)示: 由于晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同,并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性,在宏觀上表現(xiàn)為各向異性,BC錯(cuò),故選AD。
對各向異性的微觀解釋:如圖所示,這是在一個(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.
知識點(diǎn)二表面張力的解釋
分子間的距離大于某一數(shù)值r0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,小于這個(gè)數(shù)值時(shí)表現(xiàn)為斥力,如果分子間的距離等于r0,分子力為0.在液體內(nèi)部,分子間的距離在r0左右,而在表面層,分子比較稀疏,分子間的距離大于r0如圖所示,因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引。
【應(yīng)用2】液體表面具有收縮趨勢的原因是( )
A.液體可以流動(dòng)
B.液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離
C.與液面接觸的容器壁的分子,對液體表面分子有吸引力
D.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離
導(dǎo)示: 液體表面張力是由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,表面層的分子間表現(xiàn)為引力,具有表面收縮趨勢,與流動(dòng)性無關(guān),與接觸的容器壁無關(guān),ABC錯(cuò),故選D。
說明:1.表面張力使液體自動(dòng)收縮,由于有表面張力的作用,液體表面有收縮到最小的趨勢,表面張力的方向跟液面相切.
2.表面張力的形成原因是表面層(液體跟空氣接觸的一個(gè)薄層)中分子間距離大,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力.
3.表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外,還跟液體的種類、溫度有關(guān).
知識點(diǎn)三液晶的性質(zhì)和特點(diǎn)
1.液晶態(tài)的分子排列: 組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原予或離子)依照一定的規(guī)律在空間有序排列,構(gòu)成空間點(diǎn)陣,所以表現(xiàn)為各向異性.液體卻表現(xiàn)為分子排列無序性和流動(dòng)性.液晶呢?分于既保持排列有序性,保持各向異性,又可以自由移動(dòng)位置無序,因此也保持了流動(dòng)性.
2.液晶的特點(diǎn):液晶分子的位置無序使它像液體,排列有序使它像晶體.
3.液晶的光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)敏捷:液晶分子的排列是不穩(wěn)定的,外界條件和微小變動(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化,因而改變液晶的某些性質(zhì),例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等,都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì).如計(jì)算器的顯示屏,外加電壓液晶由透明狀態(tài)變?yōu)榛鞚釥顟B(tài).
4.液晶的外形特征:液晶物質(zhì)都具有較大的分子,分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子。液晶是種很特殊的材料,它既像液體那樣具有流動(dòng)性,又像晶體那樣,在不同的方向上表現(xiàn)出不同的光學(xué)性質(zhì).液晶可以隨外界條件的不同,一會(huì)分于排列有序,一會(huì)分子排列又雜亂無章,液晶顯示器正是使用液晶的這一獨(dú)特的光學(xué)特性,對它進(jìn)行調(diào)制,進(jìn)而通過液晶進(jìn)行顯示.
【應(yīng)用3】關(guān)于液晶,下列說法中正確的有 ( )
A.液晶是一種晶體
B.液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的,具有各向異性
C.液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化
D.液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化
導(dǎo)示: 液晶分子的位置無序使它像液體,排列有序使它像晶體,液晶不是晶體,A錯(cuò)。液晶具有各向異性,分子的空間排列是不穩(wěn)定的,B錯(cuò)。改變液晶的某些性質(zhì),例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等,都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì),CD正確。故選CD。
類型一晶體微觀結(jié)構(gòu)假說的應(yīng)用
1.假說的根據(jù):假說的提出是根據(jù)晶體外形的規(guī)則性和物理性質(zhì)的各向異性.
2.實(shí)驗(yàn)證實(shí),人們用X射線和電子顯微鏡對晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究后,證實(shí)了這種假說是正確的.
3.微觀結(jié)構(gòu)理論的內(nèi)容包括:①組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)是依照一定的規(guī)律在空間中整齊的排列的.②微粒的熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng)。
4.熔點(diǎn)的解釋,給晶體加熱到一定溫度時(shí),一部分微粒有足夠的動(dòng)能,克服微粒間的作用力,離開平衡位置,使規(guī)則的排列被破壞,晶體開始熔解,熔解時(shí)晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列,溫度不發(fā)生變化.
5.有的物質(zhì)有幾種晶體,是因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能形成不同的晶體結(jié)構(gòu).
【例1】下列說法中正確的是 ( )
A.黃金可以切割加工成任意形狀,所以是非晶體
B.同一種物質(zhì)只能形成一種晶體
C.單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的
D.玻璃沒有確定的熔點(diǎn),也沒有規(guī)則的幾何形狀
導(dǎo)示: 所有的金屬都是晶體,因而黃金也是晶體,只是因?yàn)槎嗑w內(nèi)部小晶粒的排列雜亂無章,才使黃金沒有規(guī)則的幾何形狀,故A錯(cuò)。同一種物質(zhì)可以形成多種晶體,如碳可以形成金剛石和石墨兩種晶體,故B錯(cuò).單晶體的物理性質(zhì)各向異性是某些物理性質(zhì)各向異性,有些物理性質(zhì)各向同性,故C錯(cuò).玻璃是非晶體,因而沒有確定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何形狀,D對。故選D。
判斷晶體和非晶體,要抓住晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別,從這些本質(zhì)區(qū)別上找出被判斷的物質(zhì)是晶體還是非晶體。另外能從物體的微觀結(jié)構(gòu)上,知道物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),也可以判斷晶體與非晶體。
類型二表面張力的應(yīng)用
液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體與空氣的交界處分子因?yàn)檎舭l(fā)而變的稀疏,分子間表現(xiàn)引力,使整個(gè)液面有收縮的趨勢.
【例2】水的密度比沙的密度小,為什么沙漠中的風(fēng)能刮起大量沙子,而海洋上的風(fēng)卻只帶有少量的水沫?
導(dǎo)示: 由于海水水面有表面張力的作用,水珠之間相互吸引著,風(fēng)很難把水珠刮起.只能形成海浪,所以海洋上的風(fēng)只帶有少量的水沫.而沙漠中的沙子卻不一樣,沙粒之間作用力很小,幾乎沒有,所以風(fēng)很容易刮起大量沙子.
1.某種固體制成的均勻薄片,將其一個(gè)表面涂上一層很薄的石蠟,然后用燒熱的鋼針去接觸其反面,發(fā)現(xiàn)石蠟熔化區(qū)域呈圓形.由此可斷定該薄片( )
A.一定是非晶體 B.一定是單晶體
C.一定是多晶體 D.不一定是非晶體
2.一塊密度和厚度都均勻分布的矩形被測樣品,長AB是寬AC的兩倍,如圖所示.若用多用電表沿兩對稱軸O1O1′,和O2O2′,測其電阻阻值均為R,則這塊樣品可能是( )
A.單晶體 B.多晶體 C.非晶體 D.金屬
3.下列物質(zhì)哪些是晶體,哪些是非晶體( )
A.鐵 B.橡膠 C.玻璃 D.食鹽己云母 F.塑料
4.由同種物質(zhì)微粒組成但空間點(diǎn)陣不同的兩種晶體,這兩種晶體一定是:( )
A.物理性質(zhì)相同,化學(xué)性質(zhì)不相同.
B.物理性質(zhì)不相同,化學(xué)性質(zhì)相同.
C.物理性質(zhì)相同,化學(xué)性質(zhì)相同.
D.物理性質(zhì)不相同,化學(xué)性質(zhì)不相同.
5.在潮濕的天氣里,洗了的衣服不易晾干,這是為什么?
參考答案
1.D 2.A 3.A 4.B 5.略


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