5 液体
[学习目标] 1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因.2.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因.3.了解液晶的特点及其应用．
一、液体的表面张力
1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层．
2．表面张力：(1)定义：在表面层，分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，这种力使液体表面绷紧，叫作液体的表面张力．
(2)方向：总是跟液体相切，且与分界面垂直．
二、浸润和不浸润
1．浸润和不浸润
(1)浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象．
(2)不浸润：一种液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体的表面上的现象．
(3)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体．
2．毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象．
三、液晶
1．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态．
2．特点：(1)液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质．
(2)具有光学各向异性．
1．判断下列说法的正误．
(1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．( √ )
(2)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．( √ )
(3)水对所有固体都浸润．( × )
(4)毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高．( × )
(5)液晶是液体和晶体的混合物．( × )
2．要增强雨伞的防水作用，伞面可选择对水是________(选填“浸润”或“不浸润”)的布料；布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于________的作用，不能透过空隙．
答案 不浸润 表面张力
一、液体的表面张力
导学探究 如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．请结合图片思考：
图1
(1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？
(2)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
第2课时 气体的等温变化
[学习目标] 1.知道玻意耳定律的内容、表达式及适用条件.2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析、计算．
玻意耳定律
1．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． 2．公式
pV＝C或p1V1＝p2V2.
3．条件
气体的质量一定，温度不变．
1．判断下列说法的正误．
(1)一定质量的气体，在温度不变时，压强跟体积成反比．( √ )
(2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V变化时C的值不变．( √ )
(3)一定质量的某种气体等温变化的p－V图像是通过原点的倾斜直线．( × )
2．一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的 ．
答案 1n＋1
一、封闭气体压强的计算
导学探究 (1)如图1甲所示，C、D液面水平且等高，液体密度为ρ，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强．
(2)在图乙中，汽缸置于水平地面上，汽缸横截面积为S，活塞质量为m，汽缸与活塞之间无摩擦，设大气压强为p0，重力加速度为g，试求封闭气体的压强．
图1
答案 (1)同一水平液面C、D处压强相同，可得pA＝p0＋ρgh.
(2)以活塞为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得mg＋p0S＝pS
则p＝p0＋mgS.
知识深化
1．取等压面法
同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液面压强相等求解气体压强．如图2甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA＝p0＋ph；如图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有pB＝pA＋ph2，从右侧管看，有pB＝p0＋ph1.
图2
2．力平衡法
选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压强．
说明：容器加速运动时，可由牛顿第二定律列方程求解．
如图3所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧静止吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，则封闭气体的压强p为( )
变质量问题 理想气体的图像问题
[学习目标] 1.会巧妙地选择研究对象，使变质量气体问题转化为定质量的气体问题.2.会利用图像对气体状态、状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题．
一、变质量问题
分析气体的变质量问题时，可以通过巧妙选择合适的研究对象，将变质量转化为定质量问题，然后用气体实验定律或理想气体状态方程求解．
(1)打气问题
向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题．只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题．
(2)抽气问题
从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看作是膨胀的过程．
(2020·徐州一中高二开学考试)一只两用活塞气筒的原理图如图1所示(打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示)，其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为(容器内气体温度不变，大气压强为p0)( )
图1
A．np0，1np0 B.nV0Vp0，V0nV p0
C．(1＋V0V)np0，(1＋V0V)np0 D．(1＋nV0V)p0，(VV＋V0)np0
答案 D
解析 打气时，活塞每推动一次，就把体积为V0、压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作
n次，就是把压强为p0、体积为nV0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p0、体积为V的气体，根据玻意耳定律得：
p0(V＋nV0)＝p′V.
所以p′＝V＋nV0Vp0＝(1＋nV0V)p0.
抽气时，活塞每拉动一次，就把容器中的气体的体积从V膨胀为V＋V0，而容器中的气体压强就要减小，活塞推动时，将抽气筒中的体积为V0的气体排出，而再次拉动活塞时，又将容器中剩余的气体的体积从V膨胀到V＋V0，容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得：
固体
课后篇素养形成
必备知识基础练
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.一块固体,若沿各个方向上的导电性能相同,则该固体为非晶体
B.一块固体,若是各个方向导热性能不同,则这个固体一定是单晶体
C.一块固体,若有确定的熔点,则该固体必定为晶体
D.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体
答案BC
解析只有晶体才有确定的熔点,只有单晶体才具有各向异性,B、C正确;多晶体和非晶体都具有各向同性,A错误;黄金是晶体,切割后分子结构不变,仍然是晶体,D错。
2.(多选)(2020陕西西安高二期末)下列物质是晶体还是非晶体的判断不正确的是( )
A.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体
B.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
C.蔗糖受潮后黏在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
答案ACD
解析因石英有规则的几何外形,且各向异性,是晶体,而玻璃没有确定的熔点,为非晶体,故A错误,符合题意;晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故B正确,不符合题意;蔗糖受潮后黏在一起,没有确定的几何形状,但它是晶体中的多晶体,故C错误,符合题意;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片是晶体,故D错误,符合题意。
3.如图所示,ACBD是一块厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90°后电流表示数发生了变化(两种情况下都接触良好),关于圆板,下列说法正确的是( )
A.圆板是非晶体
B.圆板是多晶体
C.圆板是单晶体
D.不知有无固定熔点,无法判定是晶体还是非晶体
答案C 解析电流表示数发生变化,说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同,即各向异性,所以圆板是单晶体,故选项A、B、D错误,选项C正确。
