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气体固体和液体的基本性质

第八章气体、固体和液体的基本性质

8-2 在一个容器内盛有理想气体，而容器的两侧分别与沸水和冰相接触(热接触)。显然，当沸水和冰的温度都保持不变时，容器内理想气体的状态也不随时间变化。问这时容器内理想气体的状态是否是平衡态？为什么？

解不是平衡态，因为平衡态的条件有二：一是系统的宏观性质不随时间变化，二是没有外界的影响和作用。题目所说的情况不满足第二条。

8-3 氧气瓶的容积是32 dm 3 ，压强为130 atm ，规定瓶内氧气的压强降至10 atm 时，应停止使用并必须充气，以免混入其他气体。今有一病房每天需用1.0 atm 的氧气400 dm 3 ，问一瓶氧气可用几天？

解当压强为p 1130= atm 、体积为V =32 dm 3时，瓶内氧气的质量M 1为 M p V RT 11=

. 当压强降至p 210= atm 、体积仍为V =32 dm 3时，瓶内氧气的质量M 2为 M p V RT 22=

. 病房每天用压强为p 31= atm 、体积为V 2400= dm 3的氧气质量?m 为 ?m p V RT

=32μ

. 以瓶氧气可用n 天：

n M M m V

RT p p p V RT

V p p p V =

-=-=-=?-?121232123232130101400?μμ()

()() d =9.6 d .

8-4 在一个容积为10 dm 3 的容器中贮有氢气，当温度为7℃时，压强为50 atm 。由于容器漏气，当温度升至17℃时，压强仍为50 atm ，求漏掉氢气的质量。解漏气前氢气的质量为M 1 , 压强为p 150= atm , 体积为V 110= dm 3, 温度为T 12737=+() K =280 K ，于是M 1可以表示为 M p V RT 111

μ.

漏气后氢气的质量为M 2 , 压强为p 150= atm , 体积为V 110= dm 3, 温度为

T 227317=+() K =290 K , 于是M 2可以表示为

M p V RT 211

2=μ.

所以漏掉氢气的质量为

?m M M PV R

T T =-=

=?-121112

1510μ(

). kg . 计算中用到了氢气的摩尔质量μ=??--201031. kg mol 。

8-5 气缸中盛有可视为理想气体的某种气体，当温度为T 1 = 200 K 时，压强和摩尔体积分别为p 1 和V m1 。如果将气缸加热，使系统中气体的压强和体积同时增大，在此过程中，气体的压强p 和摩尔体积V m 满足关系p = αV m ，其中α为常量。 (1) 求常量α；

(2) 当摩尔体积增大到2V m1 时，求系统的温度。解

(1) 1 mol 理想气体的物态方程可以表示为 pV RT m =,

当温度为T 1 (= 200 K)、压强为p 1 和摩尔体积为V m1时，上式应写为

pV RT 11m1= . (1) 升温过程满足

p V =αm , 在温度为T 1 时，上式应写为

p V 1=αm1, (2) 将式(2)代入式(1)，得

αV RT m12

=1 . (3)

由上式可以解得

α=RT V 1

2 或 α=p RT 1

(2) 根据式(3)可以得到

αV RT 222=, 取V V 22=m1，代入上式，得

42αV RT m12

=, (4) 将式(4)与式(3)联立，可以求得

T V R RT R

T 21

1444800====αm12

K .

8-8 证明式(8-9)。解 v 2的平均值v 2定义为

v v v v N

12222=++???+ .

在以下的证明中用到上面的关系。下面的关系显然是成立的：

v v v v x y z 1

121212=++, v v v v x y z 2

222222=++, …

v v v v N Nx Ny Nz 2222

=++.

将以上N 个式子相加并除以粒子总数N ，得

v v v N

N 12222++???+

=++???+()v v v N x x Nx 12222+++???+()v v v N y y Ny 12222

++???+()v v v N

z z Nz 12222, 即

v v v v x y z 2222

=++ .

证毕。

8-9 容器内贮有氧气，如果压强为1.0 atm ，温度为27℃，求： (1) 单位体积内的分子数n ； (2) 分子间的平均距离r ； (3) 容器中氧气的密度ρ； (4) 分子的平均平动动能εk 。解

(1) 单位体积内的分子数n

n p kT ==???=?--1011013810300

24105

253... m . (2) 分子间的平均距离r

r n ==?=?---13251392441035

10//(.). m . (3) 容器中氧气的密度ρ

ρμ==????=?--p

RT 101103210831300

1353

3... kg m .

(4) 分子的平均平动动能εk

εk J ==??=?--3232

1381030062102321kT ...

8-10 容器内盛有1.50 mol 氮气，其分子热运动动能的总和为9.63?103 J ，求容器内氮气的温度。

解设系统内气体的温度为T ，分子热运动动能的总和，就是3个平动、2个转动和1个振动自由度上平均动能之和，即 E i RT RT k J ==?=?ν21506

963103.., 所以

T =???96310150300831

.... K =258 K .

8-11 在一个容积为10.0 dm 3 的密封容器内盛有50.0 g 氩气，温度为180℃，容器以200 m ?s -1 的速率作匀速直线运动，如果容器突然停止，分子定向运动的动能全部转化为热运动动能。问当系统达到平衡态时，容器内氩气的温度和压强各增大多少？

解整体作定向运动的动能，就是全部氩分子共同作定向运动的动能： E Mv k 3 J =1.0010 J =

=????-121

50010200232.(). 全部转变为氩分子热运动动能，气体的温度将升高?T ，于是 E i M

R T k =

2μ

?. 氩分子是单原子分子，只有3个平动自由度，即i = 3 。代入上式就可以求得?T ?T E M R =

=??

???=--k 32 K μ1001015050010831400106423

....... 根据物态方程

pV M

RT =μ

可得

V p M

R T ??=μ

由上式可解得系统压强的增加?p ??p M R T V =

=???=?-μ125831642

10010

667103

3..... Pa .

8-12 分别计算在300 K 时1.00 mol 氢气和1.00 mol 氦气的内能。解 1.00 mol 气体的内能可以表示为 U i s RT =

(). 氢气是双原子分子气体，理论上有6个自由度(t = 3, r =2, s = 1)，内能为 U RT =

+=?1

61873103(). J . 而实验表明在室温下氢分子的振动自由度不被激发，所以内能应为 U RT =

+=?1

32623103(). J . 氦气分子是单原子分子，i = t = 3, r = 0, s = 0, 代入内能表达式，得 U RT ==?3

374103. J .

8-13 将10 g 氧气(看作理想气体)从20℃加热到50℃，内能增大多少？解氧气分子是双原子分子，t = 3, r = 2, s = 1, 内能的增加为

??U i s M R T =+=????-?--127210103210

83150203

().()μ J =2.710 J 2.

8-14 某种三原子分子气体被看作理想气体，试写出分子平均平动动能、平均转动动能和平均振动动能的表达式。

解对于三原子分子，平动自由度t = 3，转动自由度r = 3，振动自由度s = 3。分子的平均平动动能为

εt ==t kT kT 23

2, 分子的平均转动动能为

εr ==r kT kT 232, 分子的平均振动动能为

εs ==s kT kT 23

8-16 说明以下各式的物理意义：f v v ()d ；N f v v ()d ；f v v v v ()d 1

2? ；

N f v v v v ()d 12?；v f v v v v ()d 12?；v f v v v v 2

2()d ?。

解

(1) f v v N

()d d =

表示在d v 范围内的分子数占分子总数N 的比率； (2) N f v v ()d = d N 表示在d v 范围内的分子数；

(3) f v v v v ()d 1

2?表示在v 1 ~ v 2 速率间隔内的分子数占分子总数N 的比率；

(4) N f v v v v ()d 1

2?表示在v 1 ~ v 2 速率间隔内的分子数；

(5) v f v v v v ()d 1

2?表示在v 1 ~ v 2 速率间隔内的分子对平均速率的贡献；

(6) v f v v v v 21

2()d ?表示在v 1 ~ v 2 速率间隔内分子对速率平方平均值的贡献。

8-17 求温度为300 K 时氧分子的最概然速率、平均速率和方均根速率，并分别阐明这三种速率的物理意义。解最概然速率 v RT

p m s m s ==???=?---141141831300

3210

3943

11.

.μ

, 表示系统中在此值附近的速率间隔内的分子所占比率为最大。平均速率

v RT

==?-1604071.μ

m s ,

表示系统中分子速率的算术平均值。方均根速率

v RT

21173483==?-.

m s ,

表示系统中分子速率平方平均值的平方根。

8-18 求速率处于v p 与1.01v p 之间的气体分子数占总分子数的百分比。解速率分布函数可以具体写为 f v N N v m kT

v mv kT ()()//==-d d e 423222

2ππ. 将v kT

p =

2、x v v =p 和d d p x v v =代入上式，得

f v v v x x v f x v v x ()()///===----4412

3222

222

πp

p p

e p

并且

f v N N v N N x v ()==

d d d d p

. 由上式得

d d

e e

p p p N x Nv f x Nv x v N x x x ===--()442222

ππ

, 所以

d d

e d p N N v

f x x x x x ==-()422

. (1) 当v v =p 、v v v v +=+d p p 101.时，

x =1, d d p p p

x v v v v ===101

101.., 将以上两式代入式(1)，得 d e N N =???=-4

1101083%1π

8-19 求在标准状态下1.00 cm 3 氮气中速率在500 m ?s -1 到501 m ?s -1 之间的分子数(可将d v 近似地取为1 m ?s -1 )。

解先求在0℃时1.00 cm 3 中氮气氮气的分子数N ：

N N M

N pV

===?0

1926810μ. 个分子.

d d

e d N N

f v v N m kT

v v mv kT ==-()(

)//423222

2ππ. 将m k N m N k R

==00μ

, T =273 K , v =?-5001 m s 以及d m s v =?-11代入上式，得

d e d e N N RT

v v

v RT ==????????=?---????-42426810280102831273

5001497103222

3280105002831273216

232πππ.π()(..).//./.().

μμ个个分子

8-20 系统中总共有N 个分子，分别求速率高于最概然速率和低于最概然速率的分子数占总分子数的百分数。解根据题8-18的结果

d d

e d p N N v

f x x x x x ==-()422

, 其中

x v v =

p , d d p

x v

v =. 分子速率低于最概然速率v p ，对应于01≤≤x ，所以，速率低于最概然速率的分子数占总分子数的比率可以表示为

?N N x x x x x x x x x x 120120

101

2222

2===

-----??

?ππ

e d e d e d ()(). 为求解上式，令u x =-2, d d u x x =-2，代入上式，得

?N N x u u

-?π

e d . 上式可用分部积分法求解，为此令R x =-/2, s u =e , 则上式变为 ?N N x

x x x x x 10

1011

142122

2222

=-+

----??π

[]e e d e d e 0

查表得

08432

πe d 0

-?=x x .

, 于是得

?N N

084304150428428%=-==..... 即速率低于最概然速率的分子数占总分子数的比率为42.8%，而速率高于最概然速率的分子数占总分子数的比率为1 - 42.8% = 57.2% 。

8-21 已知氧的范德瓦耳斯常量b = 31.83?10-6 m 3 ?mol -1 ，试估计氧分子的半径。解我们已经知道范德瓦耳斯常量b 大约等于1 mol 气体分子自身体积总和的4倍，所以

b r ≈??

?60231043

4233

.π. 由上式可以解得氧分子的半径，为 r b ≈??=?-123260231014671023

1310()./π. m .

8-22 二氧化碳和氢的范德瓦耳斯常量a 分别为 3.59?10-6 atm ?m 6?mol -2 和0.244?10-6 atm ?m 6?mol -2，求体积为22.4 dm 3 的两种气体的内压强p i 。解 22.4 dm 3正好是在标准状态下的摩尔体积，气体的内压强应表示为

p a V i =m

2. 对于二氧化碳：

p i =???---35910224106

.(.)

atm =7.1510 atm 3 . 对于氢：

p i =???---024*********

4.(.)

atm =4.8610 atm .

8-23 已知氧的范德瓦耳斯常量a = 1.36?10-6 atm ?m 6?mol -2，b = 31.8 ? 10-6 m 3 ?mol -1 ，求

(1) 压强为100 atm 、密度为100 g ?dm -3 的氧气系统的温度； (2) 氧的临界压强p K 和临界温度T K 。解

(1) 范德瓦尔斯方程为

()()p M a V

V M b M

RT +-=222μμμ,

用体积V 除以上式，得

()()p M a V

M V b M

V RT +-=2221μμμ,

其中M

=ρ是气体的密度，为已知量，代入上式得 ()()p a b RT

+-=ρμρμρμ

221.

由上式解出T ，得

T p a

b R =

+-=()()

ρμ

1398 K .

(2) 范德瓦尔斯常量可以表示为

a R T p =272K

K 64, (1)

b RT p =K

8. (2)

由式(2)得

p RT b

K K

8=, (3) 将式(3)代入式(1)，得

a R

b T

=278

K . 由上式可以解得临界温度

T a Rb K K =154 K ==???????--82781361010110278313181065

.....

将T K 的表达式代入式(3)，得

p a b K 6 a t m =49.8 a t m =5.0310 Pa ==????--2713610273181026

.(.)

8-24 一定量的理想气体，分别在体积不变和压强不变的条件下升温，分子的碰撞频率和平均自由程将怎样变化？解

当体积不变时： Z d nv d N

V RT

=22822

πππμ

, 由上式可见，在N 和V 一定的情况下，Z T ∝，碰撞频率随温度上升而增大。平均自由程可以表示为 λ=

v Z

d n

V d N

12222ππ,

可见，在N 和V 一定的情况下，平均自由程与温度无关。当压强不变时： Z d nv d p kT RT d p R k T

==228281

πππππμμ, 上式表明，在压强不变的情况下，Z T ∝1，碰撞频率随温度上升而减小。

平均自由程可以表示为 λ=

d n

kT d p

2222ππ,

所以，在压强不变时，λ∝T ，平均自由程随温度上升而增大。

8-25 设氮分子的有效直径为3.8?10-10 m ，求： (1) 在标准状态下的碰撞频率和平均自由程；

(2) 在温度不变而压强降为2.0?10-4 Pa 时，碰撞频率和平均自由程。

解

(1) 标准状态p 05101

10=?. Pa 、T 0273= K ，代入碰撞频率和平均自由程的表达式，分别得到 Z d p R k T

=?-28178102

91ππμ

. s ,

λ=

=?-kT d p

258102

8π. m .

(2) 将p =?-20104. Pa 、T 0273= K 代入以上两式，可以分别求得 Z =-161 s , λ=29 m . 也可以这样来处理：

Z Z p

p 00

, 即

Z p

p Z =

0. 将已知各量代入上式，可以求得Z 。对于平均自由程也可以作同样的处理，即 λλ0

0=p p , 所以

λλ=p p

8-26 当温度为27℃时，电子管内的真空度为1.0?10-5 mmHg ，残余气体分子的有效直径为3.0?10-10 m ，求： (1) 单位体积中的分子数； (2) 平均自由程和碰撞频率。解

(1) 单位体积中的分子数 n p

==?-3210173. m . (2) 平均自由程

λ=

=12782πd n

. m .

碰撞频率为

Z v

RT ==

=-λ

8601π s .

8-28 由实验测得在标准状态下氦气的黏度为η = 1.89?10-5 Pa ?s ，求： (1) 平均自由程度； (2) 氦原子的有效直径。解

(1) 根据公式

ηρλ=

v , 只要求出其中的ρ和v ，代入上式就可以算出平均自由程λ。 v RT

=??-81201031πμ

. m s , ρμ

==???=??-----V m k g m k g m 4001022410

179103

313.... 所以

λη

ρ=

=?-3264107v

. m . (2) 氦原子的有效直径：根据 λ=kT d p

22π,

可以求得氦原子的有效直径为 d kT p ==?-21781010πλ

. m .

8-29 已知氦和氩的原子量分别为4.00和39.95，它们在标准状态下的黏度分别为ηHe =1.89?10-5 Pa ?s 和ηAr =2.10?10-5 Pa ?s ，求： (1) 氦和氩的热导率之比 κ(He)/κ(Ar)； (2) 氦和氩的扩散系数之比 D (He)/D (Ar)。解 (1) 因为

ηρλ=1

v , 所以

κρληημ

==13v c c C V V V . 式中c V 是比热，C V 是摩尔热容，μ是摩尔质量，它们之间有如下关系 C c V V =μ. He 和Ar 都是单原子气体，所以

C C V V ((A r )=H e ). 故有

κκημημ(((.....H e )(A r )H e )(A r )A r )(H e )==??????=----39951018910400102101090035

(2) 扩散系数可以表示为 D v V M RT

====13ληρηη

μ. 于是有

D D ((((.H e )A r )H e )(A r )A r )(H e )

==ημημ900.

8-33 组成晶体的原子之间的相互作用势能u (r ) 可以用式(8-66)表示，并可以描绘成图8-24所示的图线，试证明此式中m > n ，并说明此结果的物理涵义。解题目要求证明在下式 u r A r B

r m n

()=- (1) 中，m n >。

由书中图8-24(a)可以看到，u (r )存在极小值，此极小值对应于r r =0。也就是说在r r =0处满足下面两个关系： (

)d d u

r r ==00, (2) ()d d 2u

r r 200=>. (3)

将式(1)代入式(2)，得

-+=----mAr nBr m n 01020, 由此解得

r mA nB

m 011=-()/()

. (4) 由式(3)得

m m Ar n n Br m n ()()+-+>----1100202, 可化为

m m A

n n B

r m n ()()++>-110.

将式(4)代入上式，得 m m A n n B mA nB mA

m n m n ()()[()]/()++>=

--111, 即

mA m n nB n ()

()

-+>10.

要求上式左边大于零，就必须有

m n > .

这表明，随原子间距的增大，斥力势要比引力势衰减的更快，也就是说斥力作用与引力作用相比更具有短程性。

8-36 在深为h = 2.0 m 的水池底部有一个直径为d = 5.0?10-5 m 的气泡，当它等温上升到接近水面时,直径变为多大？已知水的表面张力系数σ = 7.3?10-2 N ?m -1 。解设水泡到达水面时的半径为R 1，在等温的情况下，应满足 pV C =, 或

pV p V 1122= .

式中p 1、V 1分别是气泡在池底时的内部的压强和体积，p 2、V 2分别是气泡接近水面时的内部的压强和体积。于是可以列出下面的方程式 ()()p gh R R p R R 030113

243243++=+ρααππ, 简化为

()()p gh R R p R R 0301

22++

=+ραα. 由上式可以解出气泡接近水面时的直径，为

d R 115253

10=≈?-. m .

8-37 当把毛细管插入水杯时，毛细管中的水面要上升。若对于某一直径的毛细管，水面上升的高度为h ，问当毛细管本身高出杯中水面的高度小于h 时，水是否会从毛细管中溢出？为什么？

解不会溢出，因为此时水在毛细管上端虽然仍形成凹球面，不过其曲率半径比原来毛细管本身高出杯中水面的高度大于h 时的曲率半径要大一些，因而所产生的附加压强比原来要小一些，只能使水达到毛细管的上端。

8-38 如图8-7所示，在半径为r = 3.0?10-4 m 的毛细管中注水，一部分水在管

的下部形成一水柱，水柱的下端面的形状可以认为是半径为R = 3.0?10-3 m 的球面的一部分。求管中水柱的高度h 。已知水的表面张力系数σ = 7.3?10-2 N ?m -1 。解水柱不会落下来，是由于水柱上、下两端形成两个球面，从而产生了附加压强的缘故。水柱下端面施于水柱向上的力F A 与水柱上端面施于水柱向下的力F B 和水柱自身重量m g 相平衡，即

F F mg A B =+, (1) 式中的每一项都包含毛细管截面积这个因子，可以约去，于是式(1)变成下面的形式

p p gh A B =+ρ, (2) 式中

p p R A =+

02α

, p p r

B =-02α

将以上两式代入式(2)，就可以求得管中水柱的高度h ，为 h p p g g R r

A B =-=+=?-ραρ211

55102(). m .

8-39 一均匀玻璃管的内直径为d = 4.0?10-4 m ，长为l 0 = 0.20 m ，将它水平地浸在水银槽中，其中的空气全部留在管内。若管子浸在深度为h = 0.15 m 处，问管中空气柱的长度l 为多大？已知大气压强为p 0 = 760 mmHg ，水银的表面张力系数为σ = 0.49 N ?m -1 ，水银与玻璃的接触角为θ = π。

解在等温的情况下，应满足

pV = C , 或

pV p V 1122= . 上式可具体写为

p R l p g h R

R l 02

0024ππ=+-

()ρα

, 将p 0760= mmHg 、ρgh =150 mmHg 和

4737α

=. mmHg 代入上式，得 l =0174

. m =17.4 cm .

图8-7

《6. 固体、液体和气体》教案

《6. 固体、液体和气体》教案教学目标一、知识与技能 1、能分别说出固体、液体和气体的特点。 2、能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3、能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。二、过程与方法 1、能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2、能够利用感官估测物体的质量或体积。 3、能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4、能归纳出固体、液体和气体的主要特点。三、情感态度与价值观 1、能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2、对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3、能将本组研究结果与其他小组交流。教学重点指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。教学难点指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。教学准备常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。教学过程（一）导入新课：师：今天我们来玩一个闯关游戏，闯过一关发一个通行证，闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗？师：（出示百宝箱）这是百宝箱，里面有许多物体，你们能不能对他们进行分类，粘贴在响应的圈内。（画在黑板上三个圈）学生分类开始，教师进行简单的评议，并对优胜者颁发通行证。（二）学习新课：

1、活动1：研究固体的主要性质。（1）师：第二关是为什么你们认为这些是固体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。（2）学生研究，教师指导学生使用天平。（3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。（4）教师小结：固体有固定的形状和体积，不易流动，不易被压缩。（5）师：第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后，你们怎么能把他们分里出来，看哪个小组的方法多？（6）学生讨论，操作，汇报。（7）教师评议，颁发通行证。 2、活动2：研究液体的主要性质。（1）师：第四关是为什么你们认为这些是液体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。（2）学生研究，教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。（3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。（4）教师小结：液体有固定体积，没有固定的形状，易流动，不易被压缩。（5）师：第五关是把不同液体混合后，会出现什么现象？（6）学生讨论，操作，汇报。（7）教师评议，颁发通行证。 3、活动3：比较固体、液体和气体的性质。（1）师：第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点？（2）学生实验探究，教师进行指导。（3）学生汇报，抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。（4）教师进行评议，办法通行证。（三）巩固拓展： 1、你们小组都闯过了哪几关？了解了哪些知识？ 2、老师还有一关，怎样测量石块的体积？ 3、颁发智慧小组证书，祝贺他们闯关成功。教学反思

固体和液体

第三单元固体和液体单元分析本单元是依据物质世界板块中关于“物体的特征”等具体内容标准建构的，意在指导学生利用多种方法认识固体和液体，培养学生的观察能力，并使学生在现阶段完成对固体和液体的认识，初步掌握“要想全面认识一个事物，就需要用多种多样的方法”的研究思路。本单元教学内容涉及《科学(3～6年级)课程标准》中的具体内容标准有：一、科学探究： 1、知道在科学探究中问题的解决或结论的得出据为基础，证据的收集可以有观察、实验等多种方法。 2、收集证据（1）能针对问题，通过观察、实验等方法收集证据。（2）尊重事实，对收集到的证据能做好原始记录，并注意保留且不随便涂改原始数据。（3）能对收集到的证据用文字、图表等方式来呈现。 3、分析与解释能对收集到的证据进行比较、分类。 4、交流与质疑能条理清晰地陈述自己的观点，并为自己的观点辩护，阐明自己观点的合理性。 5、结论与拓展（1）能对探究的问题做出初步的结论。（2）能把探究过程中习得的知识、过程与方法运用于新的情境中。二、科学知识： 1、能用感官判断物体的特征，如大小、轻重、形状、颜色、冷热、沉浮等，并加以描述。 2、能根据特征对物体进行简单分类或排序。 3、会使用简单仪器(如尺、天平、温度计)测量物体的常见特征(长度、质量、温度)，能设计简单的二维记录表格，做简单的定量记录，并能使用适当的单位。在此基础上，其他物体进行估量。意识到多次测量能够提高测量的准确性。三、情感、态度与价值观： 1、在学习和解决问题中注重证据。 2、愿意合作与交流。 3、认识到科学技术是不断发展的。 4、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。通常情况下，物质有三种主要存在形式：固态、气态、液态，物质在不同形态下表现出不同的特征。本单元在这一背景下引领学生利用多种方法认识固体和液体，诸如轻重、软硬、形状、颜色、沉浮、溶解等方面的一些特点。由于本单元没有涉及分子或原子的概念，没有提及密度，因此对于固体和液体的沉浮与溶

10、固体和液体的性质

十、固体和液体的性质水平预测 (45分钟) 双基型 ★1.晶体的各向异性指的是晶体( ). (A)仅机械强度与取向有关(B)仅导热性能与取向有关 (C)仅导电性能与取向有关(D)各种物理性质都与取向有关答案:D(提示:由晶体的各向异性的定义得出结论) ★★2.如图(a)所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q 两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图(b)中的( ). 答案:C(提示:液体的表面张力作用，液体表面有收缩的趋势) 纵向型 ★★3.有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，这是由于昆虫受到向上的力跟重力平衡，这向上的力主要是( ). (A)弹力(B)表面张力 (C)弹力和表面张力(D)浮力和表面张力答案:B(提示:由于液体的表面张力作用使液体的表面像张紧的橡皮膜，小昆虫受到表面张力) ★★★4.为什么铺砖的地面容易返潮? 答案:毛细现象.土地、砖块横向型 ★★★★5.关于液体表面张力的正确理解是( ). (A)表面张力是由于液体表面发生形变引起的 (B)表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的 (C)表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的 (D)表面张力就其本质米说也是万有引力答案:B(提示:液体表面层里的分子比液体内部稀疏，就是分子间的距离比液体内部大些，那么分子间的引力大于分子斥力，分子间的相互作用表现为引力) ★★★★★6.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N／m，为了使1.0×103kg的油在水内散成半径为r=10－6m的小油滴，若油的密度为900kg／m3，问至少做多少功? 答案:6×103J.开始时的油滴看成半径为R的球:V=m/ρ=4πR3/3，油分散时总体积不变，设有n滴小油滴，每个小油滴的半径为r，V=/ρ=n4πR3/3,n=1×103/12油滴的表面积变化△S 为:△S=n4πr2-4πR2，油滴分散时，表面能的增量与外力做功的值相等:W=σ△S=6×10-2J

固体、液体和气体

固体、液体和气体考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力，会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律，会用三定律分析气体状态变化问题．考点梳理 1．晶体与非晶体 2. (1)作用：液体的表面张力使液面具有的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线． 3．液晶的物理性质 (1)具有液体的性． (2)具有晶体的光学各向性． (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是的．4．气体实验定律

(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． (2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C . 气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例．考点一固体与液体的性质 1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图 4(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．则由此可判断出甲为______，乙为______，丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)． 2． [晶体与非晶体的区别]关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是 ( ) A ．所有的晶体都表现为各向异性 B ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C ．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 D ．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化 3 关于液体表面现象的说法中正确的是 ( ) A ．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到重力小，又受到液体浮力的缘故 B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力 C ．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作

物理选修3-3固体-液体和气体

第2讲固体液体和气体知识一固体和液体分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香 (1)作用：液体的表面力使液面具有收缩的趋势． (2)方向：表面力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直． 3．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性． (2)具有晶体的光学各向异性． (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的． (1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性，多晶体和非晶体都是各向同性． (2)液体表面力是液体表面分子作用力的表现．液体表面分子间的作用力表现为引力． (3)浸润与不浸润也是表面力的表现．知识二饱和汽、饱和汽压和湿度 1．饱和汽与饱和汽压 (1)饱和汽与未饱和汽 ①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． ②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． (2)饱和汽压 ①定义：饱和汽所具有的压强． ②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关． 2．湿度 (1)定义：空气的干湿程度． (2)描述湿度的物理量

①绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． ②相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比，即：B ＝ p p s ×100 %. 知识三气体分子动理论和气体压强 1．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计． 2．气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律． 3．气体分子向各个方向运动的机会均等． 4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大． 5．气体压强 (1)产生的原因由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强． (2)决定气体压强大小的因素 ①宏观上：决定于气体的温度和体积． ②微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度．知识四气体实验定律和理想气体状态方程 1．气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律 ①容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比． ②公式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常量)． (2)等容变化——查理定律 ①容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比． ②公式：p 1p 2＝T 1T 2或p T ＝C (常数)． (3)等压变化——盖—吕萨克定律 ①容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比． ②公式：V 1V 2＝T 1T 2或V T ＝C (常数)． 2．理想气体及其状态方程 (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． (2)状态方程： p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (常数).

10-第十章-固体和液体的性质 (3)

第十章固体和液体的性质检测题（45分钟）基本知识和基本技能 *1．晶体的各向异性指的是晶体（）。（A ）仅机械强度与取向有关（B ）仅导热性能与取向有关（C ）仅导电性能与取向有关（D ）各种物理性质都与取向有关 **2．如图10-1所示，金属框架的A 、B 间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P 和Q 两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如下列哪一个图所示（）。知识的应用 **3．有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去，而不会沉入水中，这是由于昆虫受到向上的力跟重力平衡，这向上的力主要是（）。（A ）弹力（B ）表面张力（C ）弹力和表面张力（D ）浮力和表面张力 ***4．为什么铺砖的地面容易返潮？知识的拓展 ****5．关于液体表面张力的正确理解（）。（A ）表面张力是由于液体表面发生形变引起的（B ）表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的（C ）表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的（D ）表面张力就是本质上来说也是万有引力 *****6．水和油边界的表面张力系数为211.810N m σ--=??，为了使3 1.010kg -?的油在水内散成半径为610m r -=的小油滴，若油的密度为3 900kg m -?，问至少做功多少？固体基本知识和基本技能 *1．下列固体哪一组全是由晶体组成的（）。[1] （A ）石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜（B ）石英、玻璃、云母、铜图10-1

**2．某物体表现出各向异性是由于组成物体的物质微粒（）。[1] （A）在空间的排列不规则（B）在空间按一定规则排列（C）数目较多的缘故（D）数目较少的缘故 **3．晶体和非晶体的区别在于看其是否具有（）。[1] （A）规则的外形（B）各向异性（C）一定的熔点（D）一定的硬度 **4．如果某个固体在不同方向上的物理性质是相同的，那么（）。[1] （A）它一定是晶体（B）它一定是多晶体（C）它一定是非晶体（D）它不一定是非晶体 ***5．物体导电性和导热性具有各向异性的特征，可作为（）。[1] （A）晶体和非晶体的区别（B）单晶体和多晶体的区别（C）电的良导体和电的不良导体的区别（D）热的良导体和热的不良导体的区别***6．下列关于晶体和非晶体性质的说法，哪些是正确的（）。[2] （A）凡是晶体，其物理性质一定表现为各向异性（B）凡是非晶体，其物理性质一定表现为各向同性（C）物理性质表现了各向异性的物体，一定是晶体（D）物理性质表现了各向同性的物体，一定是非晶体知识的应用 ***7．从物体的外形来判断是否是晶体，下列叙述正确的是（）。[2] （A）玻璃块具有规则的几何外形，所以它是晶体（B）没有确定熔点的物体，一定不是晶体（C）敲打一块石英后，使它失去了天然面，没有规则的外形了，但它仍是晶体（D）晶体自然生成的对应表面之间夹角一定 ***8．如图10-2所示，在地球上，较小的水银滴呈球形，较大的水银滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，那么在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈什么形状？为什么？ [4] 图10-2 ****9．在样本薄片上匀均地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图10-3所示的两处图样，则（）。[2] （A）样本A一定是非晶体（B）样本A可能是非晶体（C）样本B一定是晶体（D）样本B不一定是晶体图10-3 ****10．要想把凝在衣料上的蜡去掉，可以把两层吸墨纸分别放在蜡迹的上面和下面，然后用热熨斗在吸墨纸上来回熨，为什么这样做可以去掉衣料上的蜡？[3]

固体、液体和气体

高考经典课时作业11-2 固体、液体和气体（含标准答案及解析）时间：45分钟分值：100分 1．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．下列判断正确的是() A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、丙为晶体，乙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，丙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 2．(2011·高考福建卷)如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T，从图中可以确定的是() A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．曲线M的bc段表示固液共存状态 C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 3．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ，TⅡ，TⅢ，则() A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 4．(2013·南京模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为() A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C．气体分子的总数增加 D．气体分子的密度增大 5．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强() A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后减小

固体和液体

固体和液体 §3．1 固体的有关性质固体可以分为晶体和非晶体两大类。岩盐、水晶、明矾、云母、冰、金属等都是晶体；玻璃、沥清、橡胶、塑料等都是非晶体。 (1)晶体和非晶体晶体又要分为单晶体和多晶体两种。单晶体具有天然规则的几何外形，如雪花的形状总是六角形的。并且，单晶体在各个不同的方向上具有不同的物理性质，即各向导性。如力学性质(硬度、弹性模量等)、热性性质(热胀系数、导热系数等)、电学性质(介电常数、电阻率等)、光学性质(吸收系数、折射率等)。如云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，但在薄片上裂开则要困难得多；在云母片上涂一层薄薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片的反面，则石蜡将以接触点为中心、逐渐向四周熔化，熔化了的石蜡成椭圆形，如果用玻璃片做同样的实验，熔化了的石蜡成圆形，这说明非晶体玻璃在各方向的导热系数相同，而晶体云母沿各方向的导热系数不同。因多晶体是由大量粒(小晶体)无规则地排列组合而成，所以，多晶体不但没有规则的外形，而且各方向的物理性质也各向同性。常见的各种金属材料就是多晶体。但不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，例如不同的金属存在着不同的熔点。非晶体没有天然规则的几何外形，各个方向的物理性质也相同，即各向同性。非晶体在加热时，先逐渐变软，接着由稠变稀，最后成为液体，因此，非晶体没有一定的熔点。晶体在加热时，温度升高到熔点，晶体开始逐渐熔解直到全部融化，温度保持不变，其后温度才继续上升。因此，晶体有一定的熔点。 (2)空间点阵晶体与非晶体性质的诸多不同，是由于晶体内部的物质微粒(分子、原子或离子)依照一定的规律在空间中排列成整齐的后列，构成所谓的空间点阵的结果。图3-1-1是食盐的空间点阵示意图，在相互垂直的三个空间方向上，每一行都相间的排列着正离子(钠离子)和负离子(氯离子)。晶体外观的天然规则形状和各向异性特点都可以用物质微粒的规则来排列来解释。在图3-1-2中表示在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD 上，物质微粒的数目不同，直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少。正因为在不同方向上物质微粒排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物理性质的不同。组成晶体的粒子之所以能在空间构成稳定、周期性的空间点阵，是由于晶体微粒之间存在着很强的相互作用力，晶体中粒子的热运动不能破坏粒子之间的结合，粒子仅能在其平衡位置(结点处)附近做微小的热振动。晶体熔解过程中达熔点时，它吸收的热量都用来克服有规则排列的空间点阵结构，所以，这段时间内温度就不会升高。例题:NaCl的单位晶胞是棱长a=5.6?1010-m的立方体，如图7-1-3。黑点表示Na+位置，圆圈表示Cl-位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞重复而得到的。Na原子量23，Cl原子量35.5，食盐密度 3 10 22 .2? = ρg/m3。我们来确定氢原子的质量。在一个单位晶胞里，中心有一个Na+，还有12个Na+ 位于大立图3-1-1 A 图3-1-2 图3-1-3

冀教版-科学-四年级下册-6.《固体、液体和气体》教案

6.《固体、液体和气体》教案教学目标一、知识与技能 1.能分别说出固体、液体和气体的特点。 2.能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3.能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。二、过程与方法 1.能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2.能够利用感官估测物体的质量或体积。 3.能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4.能归纳出固体、液体和气体的主要特点。三、情感态度与价值观 1.能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2.对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3.能将本组研究结果与其他小组交流。教学重点指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。教学难点指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。教学准备常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。教学过程（一）导入新课：师：今天我们来玩一个闯关游戏，闯过一关发一个通行证，闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗？师：（出示百宝箱）这是百宝箱，里面有许多物体，你们能不能对他们进行分类，粘贴在响应的圈内。（画在黑板上三个圈）学生分类开始，教师进行简单的评议，并对优胜者颁发通行证。（二）学习新课：

1.活动1：研究固体的主要性质。（1）师：第二关是为什么你们认为这些是固体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。（2）学生研究，教师指导学生使用天平。（3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。（4）教师小结：固体有固定的形状和体积，不易流动，不易被压缩。（5）师：第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后，你们怎么能把他们分里出来，看哪个小组的方法多？（6）学生讨论，操作，汇报。（7）教师评议，颁发通行证。 2.活动2：研究液体的主要性质。（1）师：第四关是为什么你们认为这些是液体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。（2）学生研究，教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。（3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。（4）教师小结：液体有固定体积，没有固定的形状，易流动，不易被压缩。（5）师：第五关是把不同液体混合后，会出现什么现象？（6）学生讨论，操作，汇报。（7）教师评议，颁发通行证。 3.活动3：比较固体、液体和气体的性质。（1）师：第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点？（2）学生实验探究，教师进行指导。（3）学生汇报，抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。（4）教师进行评议，办法通行证。（三）巩固拓展： 1.你们小组都闯过了哪几关？了解了哪些知识？ 2.老师还有一关，怎样测量石块的体积？ 3.颁发智慧小组证书，祝贺他们闯关成功。教学反思

固体、液体和气体教案

固体、液体和气体平邑县白彦镇教学目标： 1、能正确地对周围的物体或物质进行分类。 2、能利用固体、液体和气体的性质区分固体、液体和气体。 3、能通过亲自探究，说出固体、液体和气体的主要性质。导入：老师给大家做个实验，（水槽小烧杯卫生纸） 1、水槽装满水，小烧杯倒扣入水中，水进入小烧杯里。 2、先把一张纸进入水槽后拿出，看看什么样子（为后面对比做铺垫） 3、把小烧杯内壁擦干净，底部放入卫生纸，再扣入水中，纸会不会湿？先猜想再实验。想知道原因吗？认真学习，等这节课学习完了，也就知道答案了。这节课快结束时，我找同学来回答原因。认真听讲吧。提出问题：课本、铅笔、橡皮、石块能放在桌子上，矿泉水瓶里的水，气球里面的空气，能直接放桌子上吗？生回答：不能。师：这就是它们不同的地方，通常所见的物体以三种状态存在：固体、液体和气体今天我们就来学习《固体、液体和气体》（板书课题）活动一：识别固体、液体和气体过渡：既然生活中常见的物品就分成这么三类，同学们能试着对课桌上的物品分类吗？实验指导：同学们采用“摸一摸”“捏一捏”“晃一晃”“压一压”的方法，找出这些物体的不同，并试着对物品进行分类（填写“实验记录单一）交流汇报：学生以小组为单位进行交流汇报（普提）师总结：学生根据物体会不会流动，把课本、橡皮、铅笔等不会流动的物体称为固体，把水、醋这种会流动的物体称为液体，把空气这种可以四面八方散开流动的称为气体。看看课本上是怎么给“固体、液体和气体”下定义的。课本40页最下面一段，齐读。联系生活：说说生活中见到是哪些物品是固体、液体和气体？锅碗瓢盆牛奶酱油醋酒空气以我们每个人为例，身体里有没有固体、液体和气体？那个同学为什么捂着嘴笑？哦，有点不好意思说，但你说的很对。我们人类放的屁就是气体。说道这个屁，老师前几天在网上看到一张图片（看课件）提出问题：老师有个小问题，生活中的物品，固体、液体、气体能相互转化？说的再具体点（手摸着矿泉水瓶）。液体能转化成固体吗？能转化成气体吗？生回答：水冰箱冰块水壶水蒸气花生油上冻太阳出来暖和了又变成液体铁高温熔化铁水铸造各种用品评价并过渡：同学们真见多识广、博闻强识啊，老师听说同学们不仅博学，而且都是画画的高手，下面请同学们把这些物品的形状给画出来。（边说边出示课件下一页）

固体、液体和物态变化知识归纳

固体、液体和物态变化知识归纳 1. 固体的分类自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。（1）晶体：像石英、云母、明矾等具有确定的几何形状的固体叫晶体。常见的晶体还有：食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。晶体又分为单晶体和多晶体。单晶体：整个物体是一个晶体的叫做单晶体，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体，如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。（2）非晶体：像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。常见的非晶体还有：沥青、橡胶等。 2. 3. 4. 晶体的微观结构晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照各自的规则排列的，具有空间上的周期性。 5. 对比液态、气态、固态研究液体的性质（1）液体和气体没有一定的形状，是流动的。（2）液体和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍；（3）液体和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩； 6. 液体的微观结构跟固体一样，液体分子间的排列也很紧密，分子间的作用力也比较强，在这种分子力的作用下，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是不稳定的：边界、大小随时改变，液体就是由这种不稳定的小区域构成，而这些小区域又杂乱无章的排布着，使得液体表现出各向同性。非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。 7. 液体的表面张力（1）液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。（2）表面层里的分子要比液体内部稀疏些，分子间距要比液体内部大（3）液体表面各部分之间有相互吸引的力，这种力叫表面张力（4）表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小，所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。（5）浸润：一种液体会润湿某种固体并附在固体表面上的现象。（6）不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附在固体表面上的现象。（7）毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象

固体与液体1

第一课固体与液体本课说明：本课研究固态物质与液态物质的一些基本性质以及它们的区别。课程标准对这部分内容的要求是：“了解物质有三种常见的状态：固态、液态和气态”、“温度的改变可使物质的状态发生变化”、“知道物质的变化有两大类：一类仅仅是形态的变化，另一类会产生新物质”。教学目标： 1知识和技能： ①知道大多数物质具有固态、液态、和气态三种状态。固体具有一定的体积和固定的形状，液体只有一定的体积，没有固定的形状。 ②知道固体不容易流动。液体具有流动性；液体的体积用量筒、量杯等进行测量。 ③知道在条件变化时，物质的状态可以相互转化。改变温度，可以是固体变成液体，也可以使液体变成固体。 ④知道物体具有质量，质量的单位是千克；可以用天平、磅秤、电子称等测量物体的质量。 ⑤知道胶水、果汁、自来水等不同液体的粘稠程度不同。 ⑥知道不同固体的硬度、人性有所不同。 ⑦只应当根据实验要求，在实验前设计好实验报告。实验报告的内容应当包含实验目的、实验用品、观察到的现象、实验数据等。 2过程和方法 ①会自己制作简单的量筒，能够用量筒或量杯比较液体体积的大小。 ②学习根据实验的过程、实验数据、实验结果，设计简单的实验表格。 ③能够根据实验要求，与其他同学配合做好简单的实验。 3情感、态度和价值观。 ①我们周围的世界是由形形色色的物质组成的，物质具有固体、液体、气体等多种形态。 ②不同物质各自具有自己的嗲，研究物质的性质时，需要认真分析他们的相同点和不同点。 ③研究问题需要做好充分的准备工作，例如：在实验前需要根据试验的具体情况设计表格，实验时实事求是地测量和记录数据，实验后进行细致的分析。课时安排：固体与液体的形状1课时固体与液体的体积1课时物质的状态变化1课时形成认识1课时扩展认识3课时固体与液体的形状教学目标： 1知识技能： ①通过给物体分类的活动使学生知道物体有液体、固体和气体三种状态。 ②通过观察和比较不同物体的形状，使学生发现固体有固定的形状，液体没有固定的形状。

知识讲解固体液体和气体提高

物理总复习：固体、液体和气体编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】 1、知道气体分子运动速率的统计分布规律； 2、知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像； 3、知道理想气体的状态方程，能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。【知识络】【考点梳理】考点一、气体分子动理论要点诠释：1、气体分子运动的特点： ①气体分子间距大，一般不小于10r0，因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小，以致可以忽略（忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体）。 ②气体分子间碰撞频繁，每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次／秒之多，所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的，因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的，物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。注意：温度相同的不同物质分子平均动能相同，如H2和O2，但是它们的平均速率不相同。 ③气体分子的速率分布呈“中间多，两头少”分布规律。 ④气体分子向各个方向运动的机会均等。 ⑤温度升高，气体分子的平均动能增加，随着温度的增大，分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动，因此T1小于T2。 2、气体压强的微观解释：气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，气体的压强就是大量气体分子

作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体分子的平均动能越大，分子越密，对单位面积器壁产生的压力就越大，气体的压强就越大。考点二、气体的状态参量要点诠释：对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述，如气体的热学性质可用温度来描述，其力学性质可用压强来描述。描述气体性质的物理量叫状态参量。 1、温度：温度越高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加，温度越高，分子热运动的平均动能越大，温度越低，分子热运动的平均动能越小。微观含义：温度是分子热运动的平均动能的标志。温标：温度的数量表示法。 (1)摄氏温标：标准状况下冰水混合的温度为0度，水沸腾时的温度为100度，把0到100之间100等份，每一等份为1摄氏度（1℃）。 (2)热力学温标：19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标，叫热力学温标或绝对温标。用符T表示，单位是开尔文，简称开，符K。用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的，即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。热力学温度和摄氏温度的数量关系T＝t+273.15K 2、体积：（1）体积是描述气体特性的物理量。由于气体分子的无规则热运动，每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。（2）一定质量的气体占有某一体积，气体分子可以自由移动，因而气体总要充满整个容积，气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。在国际单位之中，体积用V表示，单位立方米m3。体积的单位还有升、毫升，符是L、mL，关系1m3=103L（dm3）=106ml （cm3） 3、压强：（1）压强是描述气体力学特性的宏观参量。（2）气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强，用符P表示。气体分子做无规则热运动，对器壁频繁撞击而产生压力，用打气筒把空气打到自行车的车胎里去，会把车胎胀得很硬，就是因为空气对车胎有压力而造成的。（3）气体压强产生的原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。（4）压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa）, 1 Pa = 1 N / m。气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”（符是atm）和“毫米汞柱”（符是mmHg）, 1atm = 1.013 × 105 Pa，1mmHg = 133 Pa。（5）压强的确定。见类型四。考点三、理想气体实验定律对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，就说气体处于一定的状态。一定质量的气体，p与T、V有关，三个参量中不可能只有一个参量发生变化，至少有两个或三个同时变化。 1、玻意耳定律要点诠释：（1）、内容：一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。（2）、公式：1122pVpV??恒量（3）、图像：等温线（pV?图，1pV?图，如图）

苏教版三年级科学三单元固体和液体练习题

三单元固体和液体房县城关镇八一希望小学 1.认识固体一、填空题、 1、像（石头）、（橡皮）、（玻璃）、（塑料）、（丝巾）、（大树）、（螺帽）等形态的物体是（固体）。 2、固体的共同性质是（有固定的形状和体积，不会流动）。 3、面糊、牙膏是（水与固体的混合物），不能说它们既是固体又是液体。 4、固体与固体可以（混合），也可以（分离）。 5、固体混合后体积（减少），重量（没有）变化。 6、分离混合固体的方法有用（筛子筛）（吸铁石吸）（加热）等。二、把下列物体的序号填在相应的方框里 ①文具盒②彩色笔③直尺④墨水⑤白酒⑥小刀⑦米⑧沙子 ⑧ 固体液体三判断题 1.沙漏中的沙子也能流动，所以沙漏中的沙子是液体。（） 2.固体都是硬的。（） 3.固体都是不透明的。（） 2.把固体物放到水里一、填空题 1.同一种固体，无论大小轻重，放在水里的沉浮现象是（一样的）。 2.固体的沉浮不是由（大小）（轻重）这些简单的因素决定的。 3.要把固体从液体中分离出来，常用的方法有（过滤）（沉淀）（蒸发）三种. 4.把固体放入液体中有（沉浮）和（溶解）现象。 5.在水中会上浮的物体有：木块、塑料、泡沫板、铅笔、火柴盒、苹果、树叶、香油等。 4.在水中会下沉的物体有：橡皮泥、玻璃球、卵石、硬币、铁钉、土豆、一瓶饮料、蜂蜜等。 5、一块苹果和一个苹果，一小截蜡烛和一整支蜡烛放在水里，都会（浮在水面）。 6、固体的沉浮取决于它在水中所占的（体积），而不是由它的（轻重）决定。 7.固体的沉浮与物体的（密度）和物体的（形状）有关。 7、在水中能溶解的固体有（食盐）、（白糖）、（味精）（肥皂）等。 11、在水中不能溶解的固体有（面粉）、（沙子）（铁钉）（砖块）等。二、连线题。（把面粉、沙子、食盐从水里分离出来用什么方法）面粉从水中分离蒸发泥沙从水中分离过滤盐从水中分离沉淀

固体、液体和气体

基础课2固体、液体和气体知识排查固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构 1.晶体与非晶体 2.晶体的微观结构晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。3.液晶 (1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。 (2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 (3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。液体的表面张力现象 1.作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 2.方向表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的分界线垂直。 3.大小液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密

度越大，表面张力越大。饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度 1.饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。 (2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。 2.饱和汽压 (1)定义：饱和汽所具有的压强。 (2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。 3.相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。即：相对湿度＝水蒸气的实际压强。同温度水的饱和汽压气体分子运动速率的统计分布 1.气体分子运动的特点和气体压强 2.气体的压强 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素 ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。气体实验定律理想气体 1.气体实验定律

气体固体和液体的基本性质

第八章气体、固体和液体的基本性质 8-2 在一个容器内盛有理想气体，而容器的两侧分别与沸水和冰相接触 (热接触)。显然，当沸水和冰的温度都保持不变时，容器内理想气体的状态也不随时间变化。问这时容器内理想气体的状态是否是平衡态？为什么？解不是平衡态，因为平衡态的条件有二：一是系统的宏观性质不随时间变化, 二是没有外界的影响和作用。题目所说的情况不满足第二条。以瓶氧气可用n 天: 由于容器漏气，当温度升至 17 °C 时，压强仍为50 atm ，求漏掉氢气的质量。解漏气前氢气的质量为 M 1 ,压强为p 1 =50 atm ,体积为y =10 dm 3,温度为T j =(273 7) K = 280 K ，于是M 1可以表示为 M —畑. RT 漏气后氢气的质量为 M 2,压强为p 1=50 atm ,体积为V | =10 dm 3，温度为 T 2 =(273 17) K = 290 K ,于是M 2可以表示为 32 dm 3，压强为130 atm ，规定瓶内氧气的压强降至 10 atm 以免混入其他气体。今有一病房每天需用 8-3 氧气瓶的容积是时，应停止使用并必须充气，气400 dm 3，问一瓶氧气可用几天？解当压强为P 1 =130 atm 、体积为V =32 dm 3时，瓶内氧气的质量 M 1为 P 1V J 1.0 atm 的氧 M 1 RT 当压强降至p 2 =10 atm 、体积仍为V =32 dm 3时，瓶内氧气的质量 M 2为 p 2VP M 2 2 RT =1 atm 、体积为V 2 =400 dm 3的氧气质量Jm 为病房每天用压强为 p 3 M 1 —M 2 n = ?V RT (P1 —p 2)=VS _P2) RT pV 2 32(13 °」°)d = 9.6 d . 1 400 8-4在一个容积为10 dm 3的容器中贮有氢气, 当温度为7C 时，压强为50 atm

知识讲解固体液体和气体(基础)

物理总复习：固体、液体和气体编稿：xx 审稿：xx 【考纲要求】 1、知道气体分子运动速率的统计分布规律； 2、知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像； 3、知道理想气体的状态方程，能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。【知识网络】【考点梳理】考点一、气体分子动理论要点诠释：1、气体分子运动的特点： ①气体分子间距大，一般不小于10r0，因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小，以致可以忽略（忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体）。 ②气体分子间碰撞频繁，每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次／秒之多，所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的，因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的，物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。注意：温度相同的不同物质分子平均动能相同，如H2和O2，但是它们的平均速率不相同。 ③气体分子的速率分布呈“中间多，两头少”分布规律。 ④气体分子向各个方向运动的机会均等。 ⑤温度升高，气体分子的平均动能增加，随着温度的增大，分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动，因此T1小于T2。 2、气体压强的微观解释：气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体分子的平均动能越大，分子越密，对单位面积器壁产生的压力就越大，气体的压强就越大。考点二、气体的状态参量要点诠释：对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述，如气体的热学性质可用温度来描述，其力学性质可用压强来描述。描述气体性质的物理量叫状态参量。

1、温度：温度越高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加，温度越高，分子热运动的平均动能越大，温度越低，分子热运动的平均动能越小。微观含义：温度是分子热运动的平均动能的标志。温标：温度的数量表示法。 (1)摄氏温标：标准状况下冰水混合的温度为0度，水沸腾时的温度为100度，把0到100之间100等份，每一等份为1摄氏度（1℃）。 (2)热力学温标：19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标，叫热力学温标或绝对温标。用符号T表示，单位是开尔文，简称开，符号K。用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的，即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。热力学温度和摄氏温度的数量关系T＝t+273.15K 2、体积：（1）体积是描述气体特性的物理量。由于气体分子的无规则热运动，每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。（2）一定质量的气体占有某一体积，气体分子可以自由移动，因而气体总要充满整个容积，气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。在国际单位之中，体积用V表示，单位立方米m3。体积的单位还有升、毫升，符号是L、mL，关系1m3=103L（dm3）=106ml（cm3） 3、压强：（1）压强是描述气体力学特性的宏观参量。（2）气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强，用符号P表示。气体分子做无规则热运动，对器壁频繁撞击而产生压力，用打气筒把空气打到自行车的车胎里去，会把车胎胀得很硬，就是因为空气对车胎有压力而造成的。（3）气体压强产生的原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。（4）压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa）, 1 Pa = 1 N / m。气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”（符号是atm）和“毫米汞柱”（符号是mmHg）, 1atm = 1.013 × 105 Pa，1mmHg = 133 Pa。（5）压强的确定。见类型四。考点三、理想气体实验定律对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，就说气体处于一定的状

气体固体和液体的基本性质

《6. 固体、液体和气体》教案

固体和液体

10、固体和液体的性质

固体、液体和气体

物理选修3-3固体-液体和气体

10-第十章-固体和液体的性质 (3)

固体、液体和气体

固体和液体

冀教版-科学-四年级下册-6.《固体、液体和气体》教案

固体、液体和气体教案

固体、液体和物态变化知识归纳

固体与液体1

知识讲解固体液体和气体提高

苏教版三年级科学三单元 固体和液体 练习题

固体、液体和气体

气体固体和液体的基本性质

知识讲解 固体液体和气体(基础)

苏教版三年级科学三单元固体和液体练习题

知识讲解固体液体和气体(基础)