高中物理熱學(xué)之固體、液體、氣體課件

第十五章熱學(xué)第2講固體液體氣體目錄1.固體2.液體3.氣體知道晶體和非晶體的特點(diǎn)了解表面張力產(chǎn)生原因，知道毛細(xì)現(xiàn)象。了解氣體實(shí)驗(yàn)定律，知道理想氣體模型。能用分子動(dòng)理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)解釋氣體壓強(qiáng)和氣體實(shí)驗(yàn)定律。1.固體溫度時(shí)間固態(tài)固液共存液態(tài)T0硬軟流動(dòng)1.1晶體和非晶體的區(qū)分——熔點(diǎn)探究海波和松香熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。海波(晶體)松香(非晶體)晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定熔點(diǎn)。1.2晶體和非晶體的區(qū)分——各向性實(shí)驗(yàn)：觀察玻璃和云母片上石蠟熔化區(qū)域的形狀玻璃片云母片現(xiàn)象：結(jié)論：非晶體玻璃在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同。云母晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不同。1.3晶體和非晶體的區(qū)別——光學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象：方解石晶體能把光分解為兩束光而沿不同的方向折射，形成雙折射現(xiàn)象。而玻璃在不同方向上對(duì)光的折射作用相同。結(jié)論：晶體方解石在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同，非晶體玻璃在不同方向上光學(xué)性質(zhì)相同。方解石玻璃1.4總結(jié)晶體和非晶體的差異主要有哪些？晶體有規(guī)則的幾何形狀；非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀。晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)（這種特性叫各向異性）非晶體的物理性質(zhì)在各個(gè)方向是相同的（這種特性叫各向同性）晶體有一定的熔點(diǎn)非晶體沒有一定的熔點(diǎn)①外形上：②物理性質(zhì)上：③熔點(diǎn)：2液體實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象：觀察肥皂膜和棉線的變化結(jié)論：液體表面存在張力2.1液體張力的解釋線兩側(cè)液體之間的作用力為引力液體的表面張力使液體表面繃表面層分子間距比較稀疏，分子間距r>r0,分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引。氣體表面層液體122.2與液體張力有關(guān)的現(xiàn)象2.3浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)①一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體表面，這種現(xiàn)象叫浸潤(rùn)。②一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體也不會(huì)附著在固體表面，這種現(xiàn)象叫不浸潤(rùn)。2.4毛細(xì)現(xiàn)象水+玻璃管水+塑料筆芯浸潤(rùn)不浸潤(rùn)將內(nèi)徑不同、兩端開口的潔凈細(xì)玻璃管豎直插入水中，觀察細(xì)玻璃管中液面的高度;再將另一組內(nèi)徑不同、兩端開口的塑料筆芯豎直插入水中，觀察筆芯中液面的高度。觀察毛細(xì)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象：結(jié)論：浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。能發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的細(xì)管，叫做毛細(xì)管。2.4毛細(xì)管的利用土壤中很多毛細(xì)管耕耘破壞毛細(xì)管保留水分3氣體熱力學(xué)系統(tǒng)：由大量分子組成的系統(tǒng)叫作熱力學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。氣體就是系統(tǒng)容器和酒精燈就是外界狀態(tài)參量壓強(qiáng)：P(pa)體積：V(m3)溫度：T(K)熱力學(xué)溫度與攝氏度3.1氣體壓強(qiáng)的計(jì)算——試管模型標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm)1atm=1.01×105Pa=76cmHg（760mmHg)PAP0mgP0SPAS注：h為豎直高度h3.2氣體壓強(qiáng)的計(jì)算——U形管模型PAP0P0SPASmg4.1等溫變化探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):①氣體體積的改變要緩慢進(jìn)行，保證溫度不變。②柱塞事先要涂好潤(rùn)滑油，保證裝置的氣密性。③實(shí)驗(yàn)過程中，不要用手接觸注射器的圓筒，保證等溫變化。④讀取空氣柱長(zhǎng)度時(shí)，視線要與刻度線相平，以減小讀數(shù)誤差。4.2玻意耳定律pV=C

或

p1V1=p2V2玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)P與體積V成反比。適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大。4.3等溫線pV=C→①等溫線是雙曲線的一支。②圖中溫度越高，C值也就越大，其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)。5.1等壓變化探究氣體等壓變化的規(guī)律用手捂住燒瓶，會(huì)觀察到水柱緩慢向外移動(dòng)0Vt/0CAB甲0VT/KAB乙273.155.2蓋-呂薩克定律1.內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比。

即T

T3.適用范圍：①溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

②氣體的質(zhì)量和體積都不變?；?.1等容變化探究氣體等容變化的規(guī)律0Pt/0CAB甲0PT/KAB乙273.156.2查理定律1.查理定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)P與熱力學(xué)溫度T成正比。

即p

T或3.適用范圍：①溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

②氣體的質(zhì)量和體積都不變。7理想氣體理想氣體：

假設(shè)氣體分子大小和相互作用力可以忽略不計(jì)，也可以不計(jì)分子與器壁碰撞的動(dòng)能損失。這樣的氣體在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵守從氣體實(shí)驗(yàn)定律。理想氣體方程：理想模型理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體?？死挲埛匠?.1氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋——玻意耳定律(2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變．體積減小，分子越密集，單位時(shí)間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大．1.玻意耳定律(等溫變化)

p1V1=p2V2(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大；體積增大，壓強(qiáng)減?。梅肿觿?dòng)理論解釋玻意耳定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)保持不變時(shí)，溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減小.2.蓋-呂薩克定律(等壓變化)(2)微觀解釋：溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊單位面積器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則影響壓強(qiáng)的另一個(gè)因素分子的密集程度需減小，所以氣體的體積增大．8.2氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋——蓋呂薩克8.3氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋——查立定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度