資源簡介

13.1固體、液體和氣體
（導學提綱）
班級： 姓名：
【學習目標】
能理解固體、液體的性質以及分子動理論。（完成問題探究一）
理解氣體壓強的產生，會計算氣體壓強。（完成問題探究二）
會應用氣體實驗定律和理想氣體狀態方程解決問題。（完成問題探究三）
能解決氣體狀態變化的圖像問題。（完成問題探究四）
【使用說明】
閱讀教材，歸納固體、液體的概念和性質；
閱讀教材，總結飽和汽、飽和汽壓和相對濕度。
閱讀教材 ，總結氣體壓強、理想氣體的概念，歸納理想氣體實驗規律及狀態方程
【知識構建】按照使用說明完成
【探究問題一】:固體、液體的性質　氣體分子動理論
固體的性質
1、大自然之中存在許多絢麗奪目的晶體，這些晶體不僅美麗，而且由于化學成分和結構各不相同而呈現出千姿百態；高貴如鉆石，平凡如雪花，都是由無數原子嚴謹而有序地組成的；關于晶體與非晶體，判斷下列是否正確？并舉例說明
（1）固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對的，是不可以相互轉化的
（2）多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體沒有確定的幾何形狀
（3）晶體沿不同的方向的導熱或導電性能不同，但沿不同方向的光學性質一定相同
（4）單晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點
（5）有的物質在不同條件下能夠生成不同晶體，是因為組成它們的微粒能夠按照不同規則在空間分布
液體的性質
2、下列現象中，能否說明液體存在表面張力？說明理由。
（1）吹出的肥皂泡成球形
（2）硬幣不能漂浮于水面上
（3）滴入水中的紅墨水很快散開
（4）在完全失重的環境下，熔化的金屬能收縮成標準的球形
（5）雨水沒有透過布雨傘
綜合問題
3、關于固體、液體的性質，判斷下列說法是否正確？
（1）非晶體不可能轉化為晶體
（2）單晶體有確定的熔點，多晶體沒有確定的熔點
（3）彩色液晶顯示器利用了液晶的光學各向異性的特點
（4）玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于表面張力的作用
(5)唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”，詩中荷葉和露水表現為不浸潤
【探究問題二】:氣體壓強的產生與計算
“活塞＋汽缸”封閉氣體壓強的計算
如圖所示，甲、乙兩個汽缸的質量均為M，內部橫截面積均為S，兩個活塞的質量均為m，甲中的汽缸靜止在水平面上，乙中的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下。兩個汽缸內分別封閉有一定質量的空氣A、B，大氣壓強為p0，重力加速度為g。
圖甲中，選擇活塞為研究對象，并對研究對象進行受力分析；
由平衡條件求封閉氣體A的壓強
圖乙中，選擇氣缸為研究對象，并對研究對象進行受力分析；
由平衡條件求封閉氣體B的壓強；
考法二　液柱封閉氣體的壓強計算
若已知大氣壓強為p0，圖中各裝置均處于靜止狀態，液體密度均為ρ，重力加速度為g。
圖甲中，以高為的液柱為研究對象，計算封閉氣體的壓強
圖乙中，以液面B為研究對象，計算封閉氣體的壓強
圖丙中，以液面B為研究對象，計算封閉氣體的壓強
圖丁中，以液面A為研究對象，計算封閉氣體的壓強
【探究問題三】:氣體實驗定律和理想氣體狀態方程的應用
單一氣體問題
潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為，，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。
選擇研究對象
找出變化前、后的數值或表達式；
判斷變化過程
根據理想氣體狀態方程求進入圓筒內水的高度l；
若保持H不變，壓入空氣使筒內的水全部排出；
選擇研究對象
找出變化前、后的數值或表達式；
判斷變化過程
根據理想氣體的狀態方程求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積。
關聯氣體問題
7、如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。求：
平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p。
對桿受力分析，建立平衡方程
計算氫氣的壓強；
現緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處。
判斷變化過程
選擇氫氣為研究對象，抽氣后氫氣的壓強和體積。
考法二　液柱類問題
8、如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離。管底水平段的體積可忽略。環境溫度T1＝283 K，大氣壓強。
現從右側端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達右管底部。
確定研究對象
判斷變化過程
建立理想氣體狀態方程
計算水銀柱的高度
若再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊；
確定研究對象
判斷變化過程
建立理想氣體狀態方程
此時密封氣體的溫度
【問題探究四】：氣體狀態變化的圖象問題
9、一定質量的理想氣體經歷了溫度緩慢升高的變化，如圖所示，p T和V T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：
(1)溫度600 K時氣體的壓強；
(2)在p T圖象上將溫度從400 K升高到600 K的變化過程補充完整。
10、一定質量的理想氣體經歷一系列狀態變化，其p 圖象如圖所示，變化順序為a→b→c→d→a，圖中ab段延長線過坐標原點，cd線段與p軸垂直，da線段與軸垂直。則(　　)
A．a→b，壓強減小、溫度不變、體積增大
B．b→c，壓強增大、溫度降低、體積減小
C．c→d，壓強不變、溫度降低、體積減小
D．d→a，壓強減小、溫度升高、體積不變

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