高考综合复习——热学专题复习.docx

高考综合复习——热学专题复习二固体 液体和气体第一部分　 固体和液体 知识要点梳理知识点一——固体的分类▲知识梳理1、晶体和非晶体（1）在外形上，晶体具有确定的几何形状，而非晶体则没有2）在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的3）晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点4）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化例如把晶体硫加热熔化（温度不超过300℃）后再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫2、多晶体和单晶体单个的晶体颗粒是单晶体，由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体多晶体具有各向同性3、晶体的微观结构组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）都是按照各自的规则排列的，具有空间上的周期性，微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做振动知识点二——液体▲知识梳理1、液体的微观结构及物理特性（1）从宏观看因为液体介于气体和固体之间，所以液体既像固体具有一定的体积，不易压缩，又像气体没有形状，具有流动性2）从微观看有如下特点①液体分子密集在一起，具有体积不易压缩；②分子间距接近固体分子，相互作用力很大；③液体分子在很小的区域内有规则排列，此区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，并且杂乱无章排列，因而液体表现出各向同性；④液体分子的热运动虽然与固体分子类似，但无长期固定的平衡位置，可在液体中移动，因而显示出流动性，且扩散比固体快。

2、液体的表面张力如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力3、浸润和不浸润　　将玻璃放入水中取出来，玻璃上沾一层水，此现象为浸润现象将玻璃放入水银中取出来，玻璃上无水银痕迹，此现象为不浸润现象对玻璃来说，水是浸润液体，水银是不浸润液体产生浸润和不浸润现象的原因是液体和固体接触处形成一个液体薄层的附着层，附着层的液体分于既受到固体分子吸引力 作用，同时受到液体内部分子的吸引力 作用当 > 形成浸润现象；当 < 形成不浸润现象如用墨水在纸上写字，纸被墨水漫润，留下字体，所以墨水是纸的浸润液体同理，水是毛巾的浸润液体；水是羽毛的不浸润液体4、毛细现象把水装在玻璃管里，由于水是玻璃的浸润液体，液体就上升把水银装在玻璃管里，由于水银是玻璃的不浸润液体，水银就下降把浸润液体在毛细管里上升的现象和不浸润液体在毛细管里下降的现象，叫做毛细现象能发生毛细现象的管叫毛细管产生毛细现象的原因：是附着层内液面的液体分子受力使附着层液面上升（下降），液面弯曲使液面变大，而表面张力的收缩使液面减少，液体上升（下降），直至表面张力与上升（或下降）的液柱所受的重力相平衡为止。

特别提醒：毛细现象是浸润和不浸润及表面张力共同作用而形成的结果，毛细管越细，毛细现象越明显毛细现象在日常生活中有许多应用▲疑难导析表面张力的解释：我们知道分子间的距离大于某一数值 时，分子力表现为引力，小于这个数值时表现为斥力，如果分子间的距离等于 ，分子力为 0在液体内部，分子间的距离在 左右，而在表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于 （如图所示），因此分子间的作用表现为相互吸引特别提醒：①表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切②表面张力的形成原因是表面层（液体跟空气接触的一个薄层）中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力③表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关知识点三——液晶▲知识梳理1．液晶的物理性质液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性2．液晶分子的排列特点液晶分子的位置无序，但排列是有序的　知识点四—— 物态变化中的能量交换▲知识梳理1．熔化（1）熔点跟物质的种类有关，还受压强的影响2）晶体有一定的熔点，在压强一定时，熔化热为一定值；非晶体没有确定的熔点，也没有确定的熔化热3）熔化热的单位：焦／千克（ ）。

2．汽化（1）汽化有两种方式：蒸发和沸腾．蒸发在任何温度下都能发生，沸腾只在一定的温度下才会发生，这个温度就是液体的沸点2）物体的汽化热与温度和压强有关3）汽化热的单位：焦／千克（ ）▲疑难导析1、为何晶体熔化时要从外界吸热，而温度又不升高结合分子动理论，对晶体熔化的过程可分为三个阶段进行分析1）开始熔化之前，从外界获得的能量，主要用来增加微粒的平均动能，因而物体的温度升高，因热膨胀而体积变化引起的势能变化可不考虑2）熔化过程，晶体从外界获得的能量，完全用来破坏晶体内部微粒的规则排列，克服微粒间引力做功，只增加微粒的势能，而不增加微粒的动能，所以晶体在熔化过程中温度保持不变3）熔化终了之后，晶体全部由固态变为液态．继续加热，液体升温，于是分子平均动能增大2、影响饱和汽压的因素（1）饱和汽压跟液体的种类有关实验表明，在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的挥发性大的液体，饱和汽压大2）饱和汽压跟温度有关微观解释：饱和汽压随温度的升高而增大．这是因为温度升高时，液体里能量较大的分子增多，单位时间内从液面飞出的分子也增多，致使饱和汽的密度增大，同时分子热运动的平均动能也增大，这也导致饱和汽压增大。

3）饱和汽压跟体积无关第二部分　 气体 知识要点梳理知识点一——压强的理解和计算▲知识梳理1．静止或匀速运动系统中封闭气体压强的确定（1）液体封闭的气体的压强①平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象，进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强熟练后可直接由压强平衡关系写出待测压强，不一定非要从力的平衡方程式找起　　②取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出压强选取等压面时要注意，等压面下一定要是同种液体，否则就没有压强相等的关系2）固体（活塞或气缸）封闭的气体的压强由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程，来找出气体压强与其它各力的关系2．加速运动系统中封闭气体压强的确定要恰当地选择研究对象进行受力分析，然后依据牛顿第二定律列式求出封闭气体的压强一般地，进行受力分析的研究对象选择为与封闭气体相联系的液柱、活塞或气缸等该解法的实质就是把要求解的热学中的压强问题转化为力学问题特别提醒：气体问题中应用牛顿第二定律列式时，式中气体压力 中的“ p”必须采用国际单位如题中告诉压强为 75cmHg，则应写成 Pa。

▲疑难导析1．气体的压强与大气压强因密闭容器中的气体密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可以忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，与地球引力无关气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的大气压强却是由于空气受到重力作用而产生的由于地球引力作用的原因，大气层的分子密度上方小下方大，从而使得大气压强的值随高度而减小2．求解气体的压强时，应注意：（1）封闭气体对器壁的压强处处相等2）同种液体，如果中间间断，那么同一深度处压强不相等3）求解液体内部深度为 h处的总压强时，不要忘记液面上方气体的压强知识点二——气体实验定律▲知识梳理1、气体实验定律（1）等温变化①等温变化：一定质量的气体，在温度不变的情况下其压强随体积的变化关系②玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强 p与体积 V成反比公式： 或 或 （常量）（2）等容变化　　①等容变化：一定质量的气体在体积不变的情况下，压强随温度的变化关系②查理定律内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 p与热力学温度 T成正比公式： 或 或 （常量）（3）等压变化①等压变化：一定质量的气体在压强不变的情况下，体积随温度的变化关系。

②盖·吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积 V与热力学 温度 T成正比公式： 或 或 （常量）2、气体实验定律三种图线的对比知识点三——理想气体状态方程▲知识梳理1、理想气体（1）宏观上讲理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体2）微观上讲理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间特别提醒：理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型理想气体”如同力学中的“质点”一样，是一种理想的物理模型，是一种重要的物理研究方法对“理想气体”研究得出的规律在很大温度范围和压强范围内都能适用于实际气体，因此它是有很大实际意义的2、理想气体状态方程（1）内容一定质量的某种理想气体在从一个状态 1变化到另一个状态 2时，尽管 p、V、T 都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变，这就叫作一定质量的理想气体的状态方程2）表达式（或 ）在 中，恒量 C与气体的种类和质量无关，即只要物质的量相同，C 就相同　　（3）适用条件一定质量、理想气体。

4）推导（利用任何两个等值变化过程）例如：从状态 1 状态 C 状态 2 ，由 和 联立即得3、几个有用的推论（1）查理定律的推论： 　　　　　 ①（2）盖·吕萨克定律的推论： 　　 ②（3）理想气体状态方程的推论：a.密度方程： 　 　　　　　　③b.分态式方程： 　 ④特别提醒：（1）运用①式可以解决温度变化时水银柱的移动问题，要注意温度升高时，水银柱向压强增加少的一侧移动；温度降低时，水银柱向压强减少量多的一侧移动2）一般利用③式求解变质量问题，但也可解决定质量问题▲疑难导析1．对理想气体状态方程从以下几点理解、掌握（1）适用对象：一定质量的理想气体2）应用理想气体状态方程的关键是：对气体状态变化过程的分析和状态参量的确定即：“一过程六参量”3）应用理想气体状态方程解题的一般思路和步骤：运用理想气体状态方程解题前，应确定在状态变化过程中保持质量不变解题时，第一，必须确定研究对象，即某一定质量的气体，分析它的变化过程第二，确定初、末两状态，正确找出初、末两状态的六个状态参量，特别是压强第三，用理想气体状态方程列式，并求解4）注意方程中各物理量的单位T 必须是热力学温度，公式两边中 p和 V单位必须统一，但不一定是国际单位。

2．对有相互联系的两部分（或几部分）气体，我们简称之为“关联气体”研究该类问题时，一般也要先对各部分气体做“隔离体”即先分别以各部分气体为研究对象，分析状态参量，根据变化特征列出状态方程；然后分析关联气体间压强的关系、体积的关系等，建立相应的辅助方程3．对讨论型、判断型的气体问题分析有一些气体问题，若根据题给条件作定性分析，会发现气体的末状态不能被唯一确定，具有多种可能性，不同的可能性与不同的外界条件相对应，这就形成了两种类型的气体问题一种类型的问题是要对气体的各种可能状态一一进行讨论（讨论型），分析找出每种可能状态成立的条件及其结论；另一类型的问题是要根据题给条件，进一步定量地分析判断（判断型），看看究竟哪种可能状态是符合题意的真实状态，继而对该种状态进行研究分析求解这两种类型的问题，都要求考虑问题必须全面，对各种可能性都要考虑到；还要善于找出气体状态发生转折和突变的临界状态，确定出临界状态时对应的一些临界值知识点四——气体分子运动的特点▲知识梳理1、气体分子运动的特点（1）气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的 10倍，在空间能够自由移动，可以充满它所能达到的空间2）分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等。

3）每个气体分子都在做永不停息的运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率4）大量分子的热运动与统计规律有关，单个分子的运动没有什么规律，速率分布表现为“中间多，两头少”2、气体压强的产生从分子动理论的观点看，气体的压。