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1、关于固体液体第1页,讲稿共61张,创作于星期日第第1 1节、固体节、固体第2页,讲稿共61张,创作于星期日1、什么是晶体、非晶体?、什么是晶体、非晶体?2、晶体非晶体在外形、物理性质上有什么区别?、晶体非晶体在外形、物理性质上有什么区别?3、从微观结构怎样解释?、从微观结构怎样解释?自学提纲自学提纲4、露珠为何是圆的?从微观结构如何解释?、露珠为何是圆的?从微观结构如何解释?5、浸润和不浸润是如何形成的?、浸润和不浸润是如何形成的?6、从表面张力和浸润不浸润上如何解释毛细现象?、从表面张力和浸润不浸润上如何解释毛细现象?第3页,讲稿共61张,创作于星期日固固体体晶体晶体非晶体非晶体单晶体单晶体
2、多晶体多晶体有规则外形有规则外形各向异性,有一定熔点各向异性,有一定熔点无规则外形无规则外形各向同性,有一定熔点各向同性,有一定熔点无规则外形无规则外形各向同性,没有一定熔点各向同性,没有一定熔点 固体知识结构:固体知识结构:第4页,讲稿共61张,创作于星期日(1)常常见见的的晶晶体体有有:石石英英、云云母母、明明矾矾、食食盐盐、硫硫酸酸铜铜、糖、味精等糖、味精等(2)几种常见晶体的规则外形:)几种常见晶体的规则外形:食盐的晶体呈立方体形;食盐的晶体呈立方体形;明矾的晶体呈八面体形;明矾的晶体呈八面体形;石英的晶体中间是一个六棱柱,两端呈六棱锥;石英的晶体中间是一个六棱柱,两端呈六棱锥;雪雪花
3、花是是水水蒸蒸气气在在空空气气中中凝凝华华时时形形成成的的晶晶体体,一一般般为为六六角角形的规则图案形的规则图案一、晶体和非晶体一、晶体和非晶体 1晶体:具有规则的几何形晶体:具有规则的几何形 第5页,讲稿共61张,创作于星期日非晶体:没有规则的几何形状非晶体:没有规则的几何形状 常见的非晶体有:玻璃、蜂蜡、松香、沥常见的非晶体有:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等青、橡胶等 松香松香沥青沥青第6页,讲稿共61张,创作于星期日3晶体和非晶体的差异晶体和非晶体的差异(1)在外形上:)在外形上:晶体具有规则的几何形状,晶体具有规则的几何形状,非晶体没有规则的几何形状非晶体没有规则的几何形状(2)物理性
4、质上:)物理性质上:晶体具有各向异性,非晶体各向同性。晶体具有各向异性,非晶体各向同性。晶体有一定熔点,非晶体没有固定熔点晶体有一定熔点,非晶体没有固定熔点物理性质包括:弹性、硬度、导热、导电、折射等。晶体各物理性质包括:弹性、硬度、导热、导电、折射等。晶体各向异性在各方向表现的物理性质不同,例如晶体不同方向具向异性在各方向表现的物理性质不同,例如晶体不同方向具有不同的硬度、弹性、导电导热等有不同的硬度、弹性、导电导热等第7页,讲稿共61张,创作于星期日4晶体和非晶体间的转化晶体和非晶体间的转化 1一一种种物物质质可可能能以以晶晶体体和和非非晶晶体体两两种种不不同同的的形形态态出出现现,例例如
5、如水水晶晶天天然然水水晶晶是是晶晶体体,熔熔化化后后再再凝凝结结的的水水晶晶(石石英英玻玻璃璃)就就是是非非晶晶体体,即即一一种种物物质质是是晶晶体体还是非晶体并不是绝对的还是非晶体并不是绝对的2许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体3在在冷冷却却得得足足够够快快和和冷冷却却到到足足够够低低的的温温度度时时,几几乎乎所有的材料都能成为非晶体所有的材料都能成为非晶体 第8页,讲稿共61张,创作于星期日1单单晶晶体体:如如果果一一个个物物体体就就是是一一个个完完整整的的晶晶体体,这这样样的的晶体叫做单晶体晶体叫做单晶体 例如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等
6、例如:雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等2多多晶晶体体:如如果果整整个个物物体体是是由由许许多多杂杂乱乱无无章章地地排排列列着着的的小小晶晶体体组组成成的的,这这样样的的物物体体叫叫做做多多晶晶体体其其中中的的小小晶晶体体叫叫做做晶晶粒粒常常见见金属都是多晶体金属都是多晶体。(1)多晶体没有规则的几何形状)多晶体没有规则的几何形状 (2)多多晶晶体体 不不显显示示各各向向异异性性(每每一一晶晶粒粒内内部部都都是是各向异性的)各向异性的)有确定的熔点有确定的熔点二、单晶体和多晶体二、单晶体和多晶体 第9页,讲稿共61张,创作于星期日 晶体和非晶体在外形和物理性质上存在那么多的差异,晶体和非晶体在
7、外形和物理性质上存在那么多的差异,这是为什么呢?这是为什么呢?1.组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规律在空间中整齐地排列、晶体中物质微粒的相互作用很强律在空间中整齐地排列、晶体中物质微粒的相互作用很强,具有具有空间上的周期性微粒的热运动不足以克服它们的相互空间上的周期性微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附作用而远离微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动近不停地做微小的振动三、晶体的微观结构三、晶体的微观结构第10页,讲稿共61张,创作于星期日三、晶体的微观结构三、晶体的
8、微观结构1、晶体的微观结构特点:、晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规律组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规律 在空在空间整齐排列间整齐排列晶体中微粒间晶体中微粒间 相互作用很强相互作用很强,微粒热运动不足以克服它们相互,微粒热运动不足以克服它们相互作用而远离作用而远离微粒的热运动表现为在一定微粒的热运动表现为在一定平衡位置不停的做微小震动平衡位置不停的做微小震动第11页,讲稿共61张,创作于星期日食盐的晶体结构示意图食盐的晶体结构示意图食盐的晶体是由钠离子食盐的晶体是由钠离子Na+和氯离子和氯离子CI组成的,它们组成的,它们等距离、交错地排列在
9、三组相互垂直的平行线上,因而食盐等距离、交错地排列在三组相互垂直的平行线上,因而食盐具有正立方体的外形具有正立方体的外形(1)晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释第12页,讲稿共61张,创作于星期日(2)晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的晶体的各向异性也是由晶体的内部结构决定的 下图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下图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,在沿不同方向所画的等长直线出,在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上,物质微粒的数目上,物质微粒的数目不同直线不同直线AB上物质微粒较多,直
10、线上物质微粒较多,直线AD上较少,直线上较少,直线AC上更少正因上更少正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体的不同方向上物为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体的不同方向上物理性质的不同理性质的不同第13页,讲稿共61张,创作于星期日 2.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,是因为它们有的物质能够生成种类不同的几种晶体,是因为它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构的物质微粒能够形成不同的晶体结构 例如,碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨,按图例如,碳原子如果按图甲那样排列就成为石墨,按图乙那样排列就成为金刚石乙那样排列就成为金刚石第14页,讲稿共61张,创作于星期日 石墨
11、是层状结构,层与层之间距离较大,作用力较弱,石墨是层状结构,层与层之间距离较大,作用力较弱,沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下石墨的层状结构沿着这个方向容易把石墨一层层地剥下石墨的层状结构决定了它的质地松软,可以用来制作粉状润滑剂,也可以决定了它的质地松软,可以用来制作粉状润滑剂,也可以用来制作铅笔心用来制作铅笔心 金刚石中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬金刚石中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度,可以用来切割玻璃如果把它装在钻探机的钻头上,能够度,可以用来切割玻璃如果把它装在钻探机的钻头上,能够钻入坚硬的岩石内钻入坚硬的岩石内 石墨的密度小,金刚石的密度大;石墨能导电,金
12、刚石石墨的密度小,金刚石的密度大;石墨能导电,金刚石不能导电不能导电第15页,讲稿共61张,创作于星期日第第2 2节、液体节、液体第16页,讲稿共61张,创作于星期日 1、液体的分子间距离大约为液体的分子间距离大约为r0,相互作用较强,液体分子的热运动,相互作用较强,液体分子的热运动主要表现为在主要表现为在平衡位置附近做微小的振动平衡位置附近做微小的振动,这一点跟固体分子的运动,这一点跟固体分子的运动情况类似情况类似。但液体分子但液体分子没有固定的平衡位置没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有动一小段时间
13、后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。2、液体与非晶体的微观结构很类似。、液体与非晶体的微观结构很类似。各向同性各向同性。非晶体随着温度。非晶体随着温度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,有时把非晶体看的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,有时把非晶体看作是过冷液体,而晶体才严格叫做真正的固体。作是过冷液体,而晶体才严格叫做真正的固体。一、液体的微观结构一、液体的微观结构第17页,讲稿共61张,创作于星期日固体固体液体液体气体气体体体积对比比110单分子表分子表现在固定的平衡位置附近做微小的振动在
14、非固定的平衡位置附近做振动没有平衡位置局部表局部表现分子规则的排列形成暂时的分子规则排布无规则宏宏观性性质各向异性各向异性各向同性各向同性各向同性各向同性三态对比:三态对比:第18页,讲稿共61张,创作于星期日 为什么叶面上的露珠,小水银滴,总是球形的?为什为什么叶面上的露珠,小水银滴,总是球形的?为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里液滴?为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?二、液体的表面张力二、液体的表面张力第19页,讲稿共61张,创作于星期日第20页,讲稿共61张,创作于
15、星期日第21页,讲稿共61张,创作于星期日液体的表面张力液体的表面张力1、硬币为何会浮在水面上?棉线为什么会绷紧?、硬币为何会浮在水面上?棉线为什么会绷紧?第22页,讲稿共61张,创作于星期日实验实验1:现象现象:刺破棉线左侧的薄膜,右侧的薄膜就会收缩,使棉线向右弯刺破棉线左侧的薄膜,右侧的薄膜就会收缩,使棉线向右弯成弧形;刺破棉线右侧的薄膜,左侧的薄膜就会收缩,使棉线向左弯成成弧形;刺破棉线右侧的薄膜,左侧的薄膜就会收缩,使棉线向左弯成弧形弧形实验实验2:现象现象:刺破棉线圈里的肥皂膜后,棉线圈外的薄膜就会收缩,刺破棉线圈里的肥皂膜后,棉线圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形使棉线圈张紧成
16、圆形液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势第23页,讲稿共61张,创作于星期日为什么液体表面具有收缩的趋势呢?为什么液体表面具有收缩的趋势呢?液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层处于表面层的液体分子,一方面受处于表面层的液体分子,一方面受到上方气体分子作用,另一方面又到上方气体分子作用,另一方面又受到下方液体分子作用。而液体分受到下方液体分子作用。而液体分子比气体分子的作用强,所以,表子比气体分子的作用强,所以,表面层分子排列比液体内部要稀疏些,面层分子排列比液体内部要稀疏些,分子间距离较
17、液体内部也大一点分子间距离较液体内部也大一点.在表面层里,分子间的距离大,分子间的相互作用表在表面层里,分子间的距离大,分子间的相互作用表现为引力现为引力第24页,讲稿共61张,创作于星期日 如果在液面上划一条分界线如果在液面上划一条分界线MN,把液面分为(,把液面分为(1)和()和(2)两部分,那么,由于表面层中分子间的引力,液面(两部分,那么,由于表面层中分子间的引力,液面(1)对液)对液面(面(2)有引力)有引力F1的作用,液面(的作用,液面(2)对液面()对液面(1)有引力)有引力F2的的作用,作用,F1和和F2大小相等、方向相反大小相等、方向相反像这种液面各部分间相互吸引的力,叫做表
18、面张力像这种液面各部分间相互吸引的力,叫做表面张力液体的表面张力使液面具有收缩的趋势液体的表面张力使液面具有收缩的趋势 在体积相等的各种形状的物体中,球形在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积最小,所以草叶上的露珠,小物体的表面积最小,所以草叶上的露珠,小水银滴等,都因表面张力使液面收缩而呈球水银滴等,都因表面张力使液面收缩而呈球形形第25页,讲稿共61张,创作于星期日第26页,讲稿共61张,创作于星期日放在洁净的玻璃板上的一滴水,会附着在玻璃板上形成薄层把一放在洁净的玻璃板上的一滴水,会附着在玻璃板上形成薄层把一块洁净的玻璃片浸入水里再取出来,玻璃表面会沾上一层水这种现块洁净的玻璃片
19、浸入水里再取出来,玻璃表面会沾上一层水这种现象叫做象叫做浸润浸润放在洁净的玻璃板上的一滴水银,能够在玻璃板上滚来滚去,放在洁净的玻璃板上的一滴水银,能够在玻璃板上滚来滚去,而不附着在上面把一块洁净的玻璃片浸入水银里再取出来,玻而不附着在上面把一块洁净的玻璃片浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银这种现象叫做璃上也不附着水银这种现象叫做不浸润不浸润对玻璃来说,水是浸润液体对玻璃来说,水是浸润液体对玻璃来说,水银是不浸润液体对玻璃来说,水银是不浸润液体 把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃容器里,由于水浸润玻璃,器把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃容器里,由于水浸润玻璃,器壁附近的液面向上弯
20、曲把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃壁附近的液面向上弯曲把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃容器里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近的液面向下弯曲容器里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近的液面向下弯曲三、浸润和不浸润三、浸润和不浸润 第27页,讲稿共61张,创作于星期日第28页,讲稿共61张,创作于星期日三、浸润和不浸润浸润和不浸润1 1浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上。浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上。浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上。浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上。2 2不浸润:一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固不浸润:一
21、种液体不会润湿某种固体也不会附着在固不浸润:一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固不浸润:一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固体表面上。体表面上。体表面上。体表面上。3 3是否浸润与液体和固体的性质有关。是否浸润与液体和固体的性质有关。是否浸润与液体和固体的性质有关。是否浸润与液体和固体的性质有关。例:水银不浸润玻璃,而水银能浸润铅。例:水银不浸润玻璃,而水银能浸润铅。例:水银不浸润玻璃,而水银能浸润铅。例:水银不浸润玻璃,而水银能浸润铅。第29页,讲稿共61张,创作于星期日4 4浸润和不浸润现象是分子作用力的表现。浸润和不浸润现象是分子作用力的表现。浸润和不浸润现象是分子作用力的表现。浸润
22、和不浸润现象是分子作用力的表现。(1 1 1 1)附着层:当液体与固体接触时,接触位置形成一个液体薄层。)附着层:当液体与固体接触时,接触位置形成一个液体薄层。)附着层:当液体与固体接触时,接触位置形成一个液体薄层。)附着层:当液体与固体接触时,接触位置形成一个液体薄层。(2 2 2 2)浸润解释:当液体与固体接触)浸润解释:当液体与固体接触)浸润解释:当液体与固体接触)浸润解释:当液体与固体接触时,附着层中的液体分子受固体分子时,附着层中的液体分子受固体分子时,附着层中的液体分子受固体分子时,附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子强,的吸引比内部液体分子强,的吸引比内部液体分子强,
23、的吸引比内部液体分子强,附着层附着层附着层附着层里的分子就比液体内部更里的分子就比液体内部更里的分子就比液体内部更里的分子就比液体内部更密密密密,在,在,在,在附着层里就出现液体分子互相排附着层里就出现液体分子互相排附着层里就出现液体分子互相排附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面斥的力,这时跟固体接触的表面斥的力,这时跟固体接触的表面斥的力,这时跟固体接触的表面有有有有扩展的趋势扩展的趋势扩展的趋势扩展的趋势,形成浸润现象。,形成浸润现象。,形成浸润现象。,形成浸润现象。(3 3 3 3)不浸润解释:当液体与固体接触时,附着层中的液体分子受固体分)不浸润解释:当液体与固体接
24、触时,附着层中的液体分子受固体分)不浸润解释:当液体与固体接触时,附着层中的液体分子受固体分)不浸润解释:当液体与固体接触时,附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱,子的吸引比内部液体分子弱,子的吸引比内部液体分子弱,子的吸引比内部液体分子弱,附着层附着层附着层附着层里的液体分子比液体内部里的液体分子比液体内部里的液体分子比液体内部里的液体分子比液体内部稀疏稀疏稀疏稀疏,在附,在附,在附,在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟固体接触的液体表面有着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟固体接触的液体表面有着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟固体接触的液体表面有着层中就出现
25、跟表面张力相似的收缩力,使跟固体接触的液体表面有缩小缩小缩小缩小的趋势的趋势的趋势的趋势,形成不浸润现象。,形成不浸润现象。,形成不浸润现象。,形成不浸润现象。第30页,讲稿共61张,创作于星期日四、毛细现象四、毛细现象1 1浸润液体在细管中上升的现象,浸润液体在细管中上升的现象,浸润液体在细管中上升的现象,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。以及不浸润液体在细管中下降的现象。以及不浸润液体在细管中下降的现象。以及不浸润液体在细管中下降的现象。2 2浸润液体在毛细管里上升形成凹月面,浸润液体在毛细管里上升形成凹月面,浸润液体在毛细管里上升形成凹月面,浸润液体在毛细管里
26、上升形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降形成凸月面。不浸润液体在毛细管里下降形成凸月面。不浸润液体在毛细管里下降形成凸月面。不浸润液体在毛细管里下降形成凸月面。3 3毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大。毛细管内径越小,高度差越大。毛细管内径越小,高度差越大。毛细管内径越小,高度差越大。第31页,讲稿共61张,创作于星期日 同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的水能浸润玻璃
27、,但不能浸润石蜡水银不能浸润玻璃,润的水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡水银不能浸润玻璃,但能浸润铅但能浸润铅 我们用的毛巾都是用能被水浸润的织物做成的能够用我们用的毛巾都是用能被水浸润的织物做成的能够用墨水在纸上写字,是因为所用的纸被墨水浸润脱脂棉脱脂墨水在纸上写字,是因为所用的纸被墨水浸润脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药水各种游禽用嘴把由体内分泌出来的油脂涂在自己吸取药水各种游禽用嘴把由体内分泌出来的油脂涂在自己的羽毛上,使羽毛不被水浸润的羽毛上,使羽毛不被水浸润第32页,讲稿共61张,创作于星期日液晶态是介
28、于固态和液态之间的中间态液晶态是介于固态和液态之间的中间态 一方面一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性人们把物质的这种状态叫做比较整齐,具有各向异性人们把物质的这种状态叫做液晶态液晶态,把处于,把处于这种状态的物质叫做这种状态的物质叫做液晶液晶五、液晶五、液晶第33页,讲稿共61张,创作于星期日(二)、液晶的性质和特点(二)、液晶的性质和特点液晶态是介于固态和液态之间的中间态液晶态是介于固态和液态之间的中间态液液晶晶分分子子既既保保持持排排列列有有序序性性,保保持持各各向向异异性性,又又可可以自
29、由移动,位置无序,因此也保持了流动性以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性组组成成晶晶体体的的物物质质微微粒粒(分分子子、原原子子或或离离子子)依依照照一一定定的的规规律律在在空空间间有有序序排排列列,构构成成空空间间点点阵阵,所所以以表表现现为为各各向向异异性性而而液液体体分分子子表表现现为为排排列列无序性和流动性无序性和流动性 第34页,讲稿共61张,创作于星期日2 2液晶的特点液晶的特点 液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体晶体 3 3液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷液晶分子的排列是不稳
30、定的,外界条件的微小变动都液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等都可以改变液晶的光学性质都可以改变液晶的光学性质4 4液晶的外形特征液晶的外形特征液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子分子、碟状分子、平板状分子 第35页,讲稿共61张,创作于星期日(三)、液晶的一般用途(三)、液晶的一般用途 笔记本电脑的液晶显示屏笔记
31、本电脑的液晶显示屏 手机的液晶显示屏手机的液晶显示屏 液晶的特性决定了它的用途,它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛液晶的特性决定了它的用途,它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用的应用第36页,讲稿共61张,创作于星期日第三节、饱和汽与饱和汽压第三节、饱和汽与饱和汽压第37页,讲稿共61张,创作于星期日1、什么是蒸发?沸腾?有何异同点?从微观怎样解释?、什么是蒸发?沸腾?有何异同点?从微观怎样解释?2、什么是饱和气压?和什么因素有关?、什么是饱和气压?和什么因素有关?3、什么相对、绝对湿度?、什么相对、绝对湿度?4、什么是熔化热?汽化热?、什么
32、是熔化热?汽化热?自学提纲:自学提纲:第38页,讲稿共61张,创作于星期日1.汽化:汽化:物质从液态变成气态的过程物质从液态变成气态的过程2.蒸发:蒸发:发生在发生在液体表面液体表面,即液体分子由液体表面跑出去,即液体分子由液体表面跑出去的过程的过程3.影响蒸发的因素:影响蒸发的因素:表面积表面积温度温度通风通风说明:蒸发可使液体降温说明:蒸发可使液体降温液面气压高低液面气压高低一、蒸发与沸腾一、蒸发与沸腾 第39页,讲稿共61张,创作于星期日4.沸腾:沸腾:在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面表面和和内部内部同同时发生时发生的剧烈的汽化
33、现象,相应的温度叫沸点的剧烈的汽化现象,相应的温度叫沸点注:沸点与液面上注:沸点与液面上气体的压强有关气体的压强有关t/0Cp/kPa10020030050100150第40页,讲稿共61张,创作于星期日蒸发蒸发沸腾沸腾相同点相同点不不同同点点发生部位发生部位温度条件温度条件剧烈程度剧烈程度温度变化温度变化影响因素影响因素方式方式项目项目都是汽化现象,都能使液体变为气体,都吸收热量都是汽化现象,都能使液体变为气体,都吸收热量液面液面内部、液面同时进行内部、液面同时进行任何温度任何温度一定温度(沸点)一定温度(沸点)缓慢缓慢剧烈剧烈降低降低不变不变1.液体温度的高低液体温度的高低2.液体表面积的
34、大小液体表面积的大小3.液体表面空气流动的快慢液体表面空气流动的快慢4.液体汽压的高低液体汽压的高低液面气压的高低液面气压的高低第41页,讲稿共61张,创作于星期日问题:夏天用凉水擦身会感到凉爽,这是为问题:夏天用凉水擦身会感到凉爽,这是为什么?什么?答答:因为擦到身上的水蒸发要吸收热量因为擦到身上的水蒸发要吸收热量第42页,讲稿共61张,创作于星期日沸点与液面上气体的压强有关沸点与液面上气体的压强有关沸腾:沸腾:在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,相液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,相应的温度叫沸点应的
35、温度叫沸点第43页,讲稿共61张,创作于星期日1.饱和汽饱和汽在密闭容器中的液体不断的蒸发,液面上的蒸气在密闭容器中的液体不断的蒸发,液面上的蒸气也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。2.未饱和汽:未饱和汽:3.饱和汽压:饱和汽压:没有达到饱和状态的蒸气没有达到饱和状态的蒸气 在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这因而饱和汽
36、的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。种液体的饱和汽压。二、饱和汽和饱和汽压二、饱和汽和饱和汽压 第44页,讲稿共61张,创作于星期日第45页,讲稿共61张,创作于星期日说明:说明:(1)饱和汽压随温度的升高而增大。)饱和汽压随温度的升高而增大。温度升高时温度升高时,分子平均动能增大分子平均动能增大,单位时间内逸出液单位时间内逸出液面的分子数增多面的分子数增多,于是原来的动态平衡状态被破坏于是原来的动态平衡状态被破坏,空间气态空间气态分子密度逐渐增大分子密度逐渐增大,导致单位时间内返回的分子数增多导致单位时间内返回的分子数增多,从而从而达到新的条件下的动态平衡达到新的条件下的动态平
37、衡.第46页,讲稿共61张,创作于星期日a.往一个真空容器中注入液体往一个真空容器中注入液体,表面的上方形成饱和蒸汽时表面的上方形成饱和蒸汽时,表面的上表面的上方空间的气压就是饱和汽压方空间的气压就是饱和汽压.b.往一个密闭的原来有空气的容器中注入液体往一个密闭的原来有空气的容器中注入液体,表面的上方形成饱和表面的上方形成饱和蒸汽时蒸汽时,表面的上方空间的气压不等于饱和汽压表面的上方空间的气压不等于饱和汽压,而是饱和汽压与空而是饱和汽压与空气压强的总和气压强的总和.c.液体的饱和汽压只指这种气体的液体的饱和汽压只指这种气体的分气压分气压.(2)饱和汽压与蒸气所占的体积无关,也和这种体积中有无)
38、饱和汽压与蒸气所占的体积无关,也和这种体积中有无其他气体无关。其他气体无关。(3)液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等)液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等第47页,讲稿共61张,创作于星期日1.绝对湿度:绝对湿度:空气里所含水汽的压强空气里所含水汽的压强2.相对湿度:相对湿度:在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度。汽压的比,称为空气的相对湿度。相对湿度相对湿度=水蒸汽的实际压强水蒸汽的实际压强同温度下的饱和汽压同温度下的饱和汽压即即B=ppsX100%三、空气的湿度三、空气的湿度 第48页,讲稿共61张,创作于星
39、期日3.湿度计:湿度计:空气的相对湿度常用湿度计来测量。空气的相对湿度常用湿度计来测量。常用的湿度计有干湿泡湿度计、毛发湿度计常用的湿度计有干湿泡湿度计、毛发湿度计和湿度传感器等和湿度传感器等第49页,讲稿共61张,创作于星期日第50页,讲稿共61张,创作于星期日第51页,讲稿共61张,创作于星期日第第4 4节、物态变化中的能量交换节、物态变化中的能量交换第52页,讲稿共61张,创作于星期日固态固态液态液态气态气态熔化吸热熔化吸热汽化吸热汽化吸热凝固放热凝固放热液化放热液化放热第53页,讲稿共61张,创作于星期日物质从固态变成液态的过程。物质从固态变成液态的过程。物质从液态变成固态的过程。物质
40、从液态变成固态的过程。熔化是凝固的逆过程。熔化是凝固的逆过程。1.熔化与凝固熔化与凝固 熔化:熔化:凝固:凝固:一、熔化热一、熔化热第54页,讲稿共61张,创作于星期日 由于固体分子间的强大作用,固体分子只能在各自由于固体分子间的强大作用,固体分子只能在各自的平衡位置附近振动,对固体加热,在其熔解之前,获的平衡位置附近振动,对固体加热,在其熔解之前,获得的能量主要转化为分子的动能,使物体温度升高,当得的能量主要转化为分子的动能,使物体温度升高,当温度升高到一定程度,一部分分子的能量足以克服其他温度升高到一定程度,一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚,从而可以在其他分子间移动,固体开始熔分子的
41、束缚,从而可以在其他分子间移动,固体开始熔解。解。问题问题1:为什么熔化要吸热?:为什么熔化要吸热?第55页,讲稿共61张,创作于星期日2.熔化热:熔化热:某种晶体熔化过程中所需的能量与其质某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比,称做这种晶体的熔化热量之比,称做这种晶体的熔化热一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等放出的热量相等3、熔化时吸收的热量:、熔化时吸收的热量:Q=m第56页,讲稿共61张,创作于星期日问题问题2:为什么晶体有确定的熔点和熔化热,:为什么晶体有确定的熔点和熔化热,非晶体却没有?非晶体却没有?晶体熔化过程中,晶体熔
42、化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子的动能,不断吸热,温度就不断上升。化为分子的动能,不断吸热,温度就不断上升。由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同,而晶体由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同,而晶体有固定的熔点,因此有固定的熔化热,非晶
43、体没有固定的熔点,也就有固定的熔点,因此有固定的熔化热,非晶体没有固定的熔点,也就没有固定的熔化热。没有固定的熔化热。第57页,讲稿共61张,创作于星期日1.汽化与液化汽化与液化汽化:汽化:物质从液态变成气态的过程物质从液态变成气态的过程液化:液化:物质从气态变成液态的过程物质从气态变成液态的过程问题:液体汽化时,为何要吸热?问题:液体汽化时,为何要吸热?二、汽化热二、汽化热第58页,讲稿共61张,创作于星期日2.汽化热汽化热某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,称做这种物质在这个温度下与其质量之比,称做这种物质在这个温度下的汽化热。的汽化热。汽化热跟温度和压强有关汽化热跟温度和压强有关t/0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000200300400水在大气压强为水在大气压强为1.01x105Pa下汽下汽化热与温度的关系化热与温度的关系第59页,讲稿共61张,创作于星期日第60页,讲稿共61张,创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第61页,讲稿共61张,创作于星期日