高考物理复习方案 第1讲 分子动理论 内能

高考物理复习方案 第1讲 分子动理论 内能内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 体系构建考纲点击) ()能 ()体和非晶体 () ()饱和汽和饱和汽压 () )括摄氏度() 、标准大气压 ()实验十二：用油膜法估测分子的大小复习指导子的大小、数目等微观量的估算、气体实验定律及热力学定律的应用，题型以选择题和填空题为主，有的考区以计算题形式考查，难度中等偏下。 从微观角度，从分子动理论的观点认识热现象和气体压强的产生，能利用阿伏加德罗常数进行有关微观量的估算。 定律和能量守恒定律分析和讨论物体(包括气体) 内能的变化。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 物体是由大量分子组成的(1)分子直径大小的数量级为 1010 m。 油膜法测分子直径 2、：dV/S，V 是一滴纯油酸的体积，S 是单分子油膜的面积。 (2)一般分子质量的数量级为 1026 3)阿伏加德罗常数：N A0 23 ，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。 2分子永不停息地做无规则的热运动(1)扩散现象：相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象。 温度越高，扩散越快。 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动。 布朗运动反映了液体分子的无规则运动。 颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈。 3分子间存在着相互作用力(1)引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而 增大，斥力比引力变化更快。 (2)分子力的特点：rr 0 时( 3、 数量级为 1010 m)，F 引 F 斥 ，分子力 F0；rr 0 时，F 引 F 斥 ，分子力 F 表现为斥力；rr 0 时，F 引 F 斥 ，分子力 F 表现为引力；r10r 0 时，F 引 、F 斥 迅速减为零，分子力 F0。 (3)分子力随分子间距离的变化图象如图 1111 所示：图 11111求解分子直径时的两种模型(1)把分子看做球形，d ；36 (2)把分子看做小立方体，d。 3上述思路算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。 2宏观量与微观量的相互关系(1)微观量：分子体积 子直径 d、分子质量 2)宏观量：物体的体积 V、摩尔体积 体的质量 m、摩尔质量 M、物体的密度。 4、(3)相互关系：一个分子的质量：m 0。 个分子的体积：V 0 (注：对气体 分子所占空间体积)。 体所含的分子数：n n NA。 位质量中所含的分子数：n。 朗运动与分子热运动的比较布朗运动 热运动活动主体 固体微小颗粒 分子区别是微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映1关于分子的热运动， 5、以下叙述正确的是()A布朗运动就是分子的热运动B布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D物体运动的速率越大，其内部的分子热运动就越激烈光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 C布朗运动是指固体小颗粒的运动， A 错误；温度越高，分子无规则运动越激烈，与物质种类无关，B 错，C 对；物体的宏观运动 速度的大小与微观分子的热运动无关，D 错。 温度、温标与内能1温度与温标(1)意义：宏观上表示物体的冷热程度( 微观上标志物体中分子平均动能的大小)。 (2)两种温标：摄氏温标 t：单位，在一个标准大气压下，水的冰点作为 0 ，沸点作为 6、100 ，在 0 100 之间等分 100 份，每一份表示 1。 热力学温标 T：单位 K，把为 0 K。 就每一度表示的冷热差别来说，两种温度是相同的，即 T t。 只是零值的起点不同，所以二者关系式为 Tt 对零度(0 K) ：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值。 2内能(1)分子的动能：分子动能是分子热运动所具有的动能；分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。 (2)分子的势能：意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相互位置决定的能。 分子势能的决定因素：微观上决定于分 7、子间的距离和分子排列情况；宏观上决定于体积和状态。 (3)物体的内能：定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。 对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。 物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。 1分子势能的变化与分子间距离的变化的关系光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 12取 r处为零势能处。 (1)当 r ，分子力为引力，当 r 增大时，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当 r ，分子力为斥力，当 r 减小时，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当 r ，分子势能最小。 2对内能概念的进一步说明(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法。 (2) 8、决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系。 (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能。 3物体的内能和机械能的比较名称比较 内能 机械能定义物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定 由物体内部状态决定跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值 任何物体都有内能 可以为零测量 无法测量 可测量本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果2图 1113 为两分子系统的势能 两分子间距离 r 的关系曲线。 下列说法正确的是( )图 1113A当 r 大于 ，分子间的作用力表现为引力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 当 9、r 小于 ，分子间的作用力表现为引力C当 r 等于 ，分子间的作用力为零D在 r 由 到 过程中，分子间的作用力做负功解析：选 C在 Epr 图上，当 rr 2 时 小，说明 r2r 0，即分子力为零时的分子间距为 利用 Fr 图象可知 C 正确。 微观量的估算命题分析 本考点为高考热点，主要考查微观量与宏观量之间的关系，通常以选择题或计算题呈现。 例 1教育部办公厅和卫生部办公厅日前联合发布了 关于进一步加强学校控烟工作的意见。 意见中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑。 试估算一个高约 2.8 m，面积约 10 两人办公室，若只有 10、一人吸了一根烟。 求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子。 ( 人正常呼吸一次吸入气体 300 根烟大约吸 10 次)思维流程第一步：抓信息关键点关键点 信息获取(1)一个人一根烟吸 10 次，一次吸入气体 300 )房间高约 2.8 m，面积约 10 间容积，每个污染空气分子所占体积第二步：找解题突破口要求被污染的空气分子间的距离，需求每个污染分子所占的体积，可由房间容积除以被污染的分子总数求出；进而求出不吸烟者一次吸入的污染空气分子数。 第三步：条理作答解析(1)吸烟者吸一根烟吸入空气的总体积为 10300 n 023个0 22个1 11、030010 0 3办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 个/m 30 21个/m 02210 021所以平均距离为 L 710 8 m。 3V(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为0 21300106 个0 17个答案(1)710 8 m(2)0 17 个 1固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。 分子的体积 f(V m,仅适用于固体和液体，对气体，V 0表示每个气体分子平均占有的空间体积。 2对于气体分子，d 的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的33分子的大小、分子体积、分子质量属微观量，直接测量它们的数值非常困难，可以借助较 12、易测量的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微观量，其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带。 互动探究本题中若空气的平均摩尔质量为 29 g/估算房间内空气的质量，所含分子数是多少。 一个空气分子的平均质量为多少。 (保留 2 位有效数字 )解析：将房间内的空气近似认为标准状况下(即 0 、1 标准大气压) 的空气。 则房间内空气的质量为m M 29103 0 336 n 023(个)62910 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0 26(个)一个空气分子的平均质量 910 0230 26 6 0 26 个0 26 题分析 本考点是高考热点，主要考查布朗运动的特点及与分子热运动的区别，以选择题呈现。 例 2下列关于布朗运动的说法，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D布朗运动是由液体分子从。