3-3概念知識梳理

1、3-3基礎(chǔ)知識梳理1 .分子動理論三個基本觀點：物質(zhì)是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規(guī)則運動；分子之間存在著相互作用力（斥力和引力）2 .物質(zhì)是由大量分子組成的,分子體積極小（一般分子直徑的數(shù)量級是io-10m分子的兩種模型：球形或立方體模型利用阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量與宏觀量的橋梁作用進行估算.設(shè)一個分子體積 v和分子質(zhì)量 m （微觀量）；1mol固體或液體的體積 Vnoi （摩爾體積）和質(zhì)量 Mloi （摩爾 質(zhì)量）（宏觀量）、物質(zhì)的體積 V和物質(zhì)的質(zhì)量 M則有a.分子質(zhì)量：m M moi/NAb.分子體積：v Vmoi/ NA （對于氣體，v應(yīng)為每個氣體分子所占據(jù)的空間大小）C.

2、分子大?。呵蝮w模型：3(-3v2)3 vd 3 -（固體、液體一般用此模型）立方體模型：d（氣體般用此模型,d應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離）d.分子的數(shù)量：n Mn NaV NaMNaV NaM molM molVmolVmol3 .分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的實驗事實：擴散現(xiàn)象和布朗運動.（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象.溫度越高，擴散越快.擴散現(xiàn)象不僅說明物質(zhì)分 子在不停地運動著，同時還說明分子與分子之間有空隙.溫度越高，擴散越快.（2 ）布朗運動：懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動，微粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動 越激烈.布朗運動不是分子的運注意一一各個方向液體分

3、子對微粒沖力的不平衡性和無規(guī)則性引起布朗運動，動，它間接地反映了液體分子的運動是永不停息的、無規(guī)則的.（3）熱運動：分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，簡稱熱運動，溫度越高，這種 運動越激烈.4 .分子間的相互作用力：分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，實際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力.分子間的斥力 f斥和引力f引都隨分子間距離 r的增大而減小，但 f斥比f引減小得更快.5.溫度：宏觀上溫度表示物體的冷熱程度，微觀上溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標志.熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的數(shù)量關(guān)系:T t 273.15K6 .內(nèi)能:（1）分子平均動能：物體內(nèi)所有分子動能的平均值叫分子平均動能.溫度是分子平

4、均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，溫度相同的任何物體則其平均動能相同（2）分子勢能：由相互作用的分子間相對位置所決定的能叫分子勢能.a .微觀上：決定于分子間的間距和分子排列情況.分子勢能變化與分子間距離變化有關(guān)（分子勢能隨分子間間距變化的圖象如圖），可用分子力做功來量 度.當(dāng)r > re時，分子力為引力，當(dāng) r增大時，分子力做負功，分子勢能增加; 當(dāng)rv re時，分子力為斥力，當(dāng) r減小時，分子力做負功，分子勢能增加;當(dāng)r = r o時，分子勢能最小.b.宏觀上：分子勢能的大小與物體的體積有關(guān).(3)物體的內(nèi)能：物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和,物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、物

5、體的溫度、物體的體積等因素決定.注意：內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能.內(nèi)能是由大量分子的熱運動和分子間的相對位置決定的能量,單獨分析幾個分子的內(nèi)能沒有意義；機械能是物體作機械運動和物體形變決定的能量，物體可同時具有內(nèi)能和機械能.兩種能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.機械能可以為零，但的內(nèi)能永遠不會為零.7 氣體實驗定律(1)玻意耳定律：pV常數(shù)或piVi P2V2，玻意耳定律的微觀解 釋一一一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能是一定的在這種情況下，體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強就增大.玻意耳定律的適用條件一一只能在氣體壓強不太大，溫度不太低的條件下適用.等溫線的物理意義：圖象

6、上每一點表示氣體一個確定的狀態(tài)。同一等溫線上，各氣體的溫度相同不同溫度下的等溫線，斜率越大，溫度越高(2)查理定律： 匕 匕 或 Pi，查理定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時,p2 T 2T1 T 2分子的密集程度保持不變.在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強就增大.Ti理定律適用條件一一氣體溫度不太低，壓強不太大的條件下適用.等容線的物理意義：圖象上每一點表示氣體一個確定的狀態(tài)。同等容線上，各氣體的體積相同不同體積下的等容線，斜率越大，體積越小V1 T1 或 七也，蓋呂薩克定律的 微觀解釋一一一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能增(3 )蓋呂薩克定律:T

7、iT2大只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強不變.蓋呂薩克定律的適應(yīng)條件一一氣體的壓強不太大，溫度不太低的條件下適用.等壓線的物理意義： 圖象上每一點表示氣體一個確定的狀態(tài)。同一等壓線上，各氣體的壓強相同不同壓強下的等壓線，斜率越大，壓強越小注意點：(1) “假設(shè)法”在液柱移動、液面升降問題中的運用(2)注意兩個推論式在“假設(shè)法”中的運用:P/T= P/ T V/T= V T (兩式分別為查理定律與蓋呂薩克定律的推論式)8.理想氣體：從宏觀上看，理想氣體就是嚴格遵循三個氣體實驗A定律的氣體，實驗表明在常溫常壓下實際氣體可以看作是理想氣體；從微觀角度看，理想氣體分子自身的線

8、度與分子間距離相比較可以忽略不計；除碰撞瞬間之外，分子間的作用力可以忽略不計；分子之間、分子與器壁之間的碰撞是彈性碰撞.理想氣體是一種理想化模型，氣體分子間不存在相互作用力，故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān).理想氣體的狀態(tài)方程:PVT9 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義（1）氣體分子運動的特點：對大量分子的整體來說，分子運動都表現(xiàn)出任一時刻氣體分子沿各個方向運動的機會均等；大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多（具有中間速率的分子數(shù)多）兩頭少（速率 大或小的分子數(shù)目少）的規(guī)律.（2）氣體壓強的微觀解釋：氣體的壓強是大量分子頻繁地碰撞容器壁而產(chǎn)生的影響氣體壓強的兩個因素：一是氣體分子的平均動能，

9、對應(yīng)的宏觀物理量是氣體的溫度；二是分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)，對應(yīng)的宏觀物理量是氣體的體積.（3） 氣體壓強的確定：在開口容器中，不論溫度如何變化，氣體的壓強總是等于該處的外界壓強.如果氣體被液體或活塞封閉，計算密閉氣體壓強一般選擇封閉或隔離氣體的液體或活塞為研究對象，由平衡條件或牛頓運動定律求得注意受力分析時，必須考慮液面或活塞上的大氣壓強產(chǎn)生的壓力.10.晶體和非晶體：晶體在外觀上有規(guī)則的幾何形狀，有確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性；非晶體在外觀上沒有規(guī)則的幾何形狀，沒有確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性同種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，也就是說，物質(zhì)是晶體

10、還是非晶體，并不是絕對的。，有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體.判斷晶體與非晶體的可靠依據(jù)：是否有確定的熔點11 單晶體和多晶體：如果一個物體就是一個完整的晶體，例如雪花、食鹽小顆粒等這樣的晶體就叫做單晶體如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，這樣的物體就叫做多晶體由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽，就是多晶體我們平常見到的各種金屬材料，也是多晶體多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，也不顯示各向異性，但是同單晶體一樣，仍有確定的熔點.12 表面張力：當(dāng)表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏時，分子間距要比液體內(nèi)部大，表面層里的分子間表現(xiàn)為引力，使液體表面各部分之間相互吸引產(chǎn)生表面張力，表面張

11、力使液面具有收縮的趨勢。例如：露13浸潤和不浸潤、毛細現(xiàn)象：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做浸潤；一種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做不浸潤。浸潤液體在細管 中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細現(xiàn)象。14液晶：微觀結(jié)構(gòu)一一分子既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動，位置無序，因此也保持了流動性；性質(zhì)一一流動性各向異性分子排列特點：從某個方向上看液晶分子排列整齊，從另一個方向看液晶分子的排列是雜亂無章的液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響（電場、壓力、光照、溫度）下發(fā)生改變15當(dāng)密閉容器內(nèi)蒸發(fā)停止時，與液體保持動態(tài)平

12、衡的蒸氣稱為飽和汽，相應(yīng)的壓強稱為飽和汽壓，飽16. 液體汽化時，未達到動態(tài)平衡的汽叫做未飽和汽。未飽和汽同一般氣體一樣近似遵循理想氣體狀態(tài)和汽壓具有的重要性質(zhì)：在同一溫度下，不同液體的飽和汽壓一般不同，揮發(fā)性大的液體其飽和汽壓大。溫度一定時，同種液體的飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)，也與液體上方有無其他氣體無關(guān)。例如，100C時飽和水汽壓是 76cmHg同一種液體的飽和汽壓隨著溫度的升高而迅速增大。如0C時，水的飽和汽壓僅為 4.6mmHg方程。但應(yīng)當(dāng)注意，在一個密閉容器內(nèi)只要有液體存在，最終此種液體的蒸氣必然處于飽和狀態(tài)，但若無液體存在，則容器內(nèi)的蒸氣就不一定能達到飽和。17. 空氣的絕對濕度

13、和相對濕度 由于地面水分的蒸發(fā)，空氣中總有水蒸氣，而空氣中所含水汽的多少就決定了空氣的潮濕程度。 絕對濕度：我們用空氣里所含水汽的壓強 (水蒸汽的壓強)來表示空氣的濕度， 稱為絕對濕度。 相對濕度：在某一溫度下，水蒸汽的壓強與同溫度下飽和汽壓的比，稱為空氣的相對濕度。即相對濕度B 衛(wèi)100%。我們通常說的干燥程度就是指相對濕度。18. 改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。做功和熱傳遞都能改變系統(tǒng)的內(nèi)能，這兩種方式是等效 的，都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，但是它們還是有重要區(qū)別的。做功是系統(tǒng)內(nèi)能與其它形式的能之間發(fā)生 轉(zhuǎn)化，而熱傳遞只是不同物體(或物體不同部分)之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。19熱力學(xué)第一定律：

14、一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。 其數(shù)學(xué)表達式為： U=W+C熱力學(xué)第一定律說明了做功和熱傳遞是系統(tǒng)內(nèi)能改變的量度，同時也進一步 揭示了能量守恒定律。20. 能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。這就是能量守恒定律.熱力學(xué)第一定律、機械能守恒定律都是能量守恒定律的具體體現(xiàn)。第一類永動機不可能制成，因為它違背了能量守恒定律。21. 熱力學(xué)第二定律的兩種表述(1) 克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。(2) 開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。第二類永動機不可能制成，雖然它沒有違背了能量守恒定律，但其違背了熱力學(xué)第二定律。第二類永動機不可能制成，表示盡管機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機械能而不 引起其他變化；機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。自然界中任何宏觀過程均具有方向性。22. 熱力學(xué)第二定律的微觀意義和熵增加原理(1 )熱力學(xué)第二定律的微觀意義：一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。(2) 熵：熵和系統(tǒng)內(nèi)能一樣都是一個狀態(tài)函數(shù)，僅由系統(tǒng)的狀