版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上選修3-3知識(shí)點(diǎn)匯總1兩種分子模型(1)固體、液體分子一個(gè)一個(gè)緊密排列,可將分子看成球形或立方體形,如圖所示,分子間距等于小球的直徑或立方體的棱長(zhǎng),所以d (球體模型)或d(立方體模型)。(2)氣體分子不是一個(gè)一個(gè)緊密排列的,它們之間的距離很大,所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間(不能求出氣體分子的大?。H鐖D所示,此時(shí)每個(gè)分子占有的空間視為棱長(zhǎng)為d的立方體,所以d。2 用油膜法估測(cè)分子的大小(1)實(shí)驗(yàn)原理:當(dāng)把一滴用酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí),油酸就在水面上散開(kāi),其中的酒精溶于水中并很快揮發(fā),在水面上形成一層純油酸的單層分子薄膜。如果把分子看成
2、小球,單層分子油膜的厚度就可以認(rèn)為等于油酸分子的直徑,如圖所示。 實(shí)驗(yàn)中如果算出一定體積V的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積S,即可算出油酸分子直徑的大小,即。(2)實(shí)驗(yàn)器材 清水、酒精、油酸、量筒、淺盤(pán)(邊長(zhǎng)約為)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩筆、痱子粉(或細(xì)石膏粉)坐標(biāo)紙、容量瓶(500mL)(3)實(shí)驗(yàn)步驟用稀酒精溶液及清水清洗淺盤(pán),充分洗去油污、粉塵,以減少實(shí)驗(yàn)誤差。配制油酸酒精溶液:取純油酸1mL,注入500mL的容量瓶中,然后向容量瓶?jī)?nèi)注入酒精,直到液面達(dá)到500mL刻度線,搖動(dòng)容量瓶,使油酸分子充分與酒精分子結(jié)合,這樣就得到了體積濃度約為0.2%的油酸酒精溶液
3、。用注射器或滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)N。向淺盤(pán)里倒入約2cm深的水,并將痱子粉或細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上。用注射器或滴管將1滴油酸酒精溶液滴在水面上。待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,并將油酸薄膜的形狀用彩筆畫(huà)在玻璃板上。將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算 個(gè),算出油膜的面積S。根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出1滴溶液中純油酸的體積V,并代入公式算出油酸薄膜的厚度d。(4)數(shù)據(jù)處理(計(jì)算方法):1滴油酸酒精溶液的平均體積。
4、; 1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積V. () 油膜的面積 (n為有效格數(shù),小方格的邊長(zhǎng)為1cm)。分子直徑 (代入數(shù)據(jù)時(shí)注意單位的統(tǒng)一)(5)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)油酸酒精溶液配制好后不要長(zhǎng)時(shí)間放置,以免改變濃度,造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意,淺盤(pán)是否干凈,否則難以形成油膜。淺盤(pán)中的水應(yīng)保持平衡,痱子粉應(yīng)均勻撒在水面上。向水面滴油酸酒精溶液時(shí),應(yīng)靠近水面,不能離水面太高,否則油膜難以形成。待測(cè)油酸液面擴(kuò)散后又收縮,要在穩(wěn)定后再畫(huà)輪廓。本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級(jí)符合要求即可。3.阿伏加德羅常數(shù)(1) 1mo
5、l的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù),這個(gè)數(shù)量可以用阿伏加德羅常數(shù)來(lái)表示,常取NA=6.02×1023mol-1。阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁。微觀物理量有:分子體積、分子直徑、分子質(zhì)量等。宏觀物理量有:物體體積、摩爾體積、物體質(zhì)量、摩爾質(zhì)量物質(zhì)密度等。(2)利用阿伏加德羅常數(shù)可計(jì)算下列物理量:分子的質(zhì)量: 分子的體積:(僅適用于固體和液體,對(duì)于氣體,Vo為一個(gè)分子占據(jù)空間的體積)物體所含的分子數(shù): 或氣體分子間的平均距離: (Vo為氣體分子所占據(jù)空間的體積)固體、液體分子直徑: 【分子的熱運(yùn)動(dòng)】擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)定義不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象懸浮在液體(或氣體)中的
6、固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果,是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映大量液體(或氣體)分子對(duì)懸浮微粒的撞擊的不平衡導(dǎo)致的影響因素 (1)溫度:溫度越高擴(kuò)散越快(2)濃度:從濃度高處向濃度低處擴(kuò)散,濃度差越大,擴(kuò)散越顯著(3)物態(tài):氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著。固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢,短時(shí)間內(nèi)非常不明顯。液態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度, 介于氣態(tài)與固態(tài)之間。(1)溫度:溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。溫度越高,液體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率越大,對(duì)懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大, 因此溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈。(2)固體微粒的大?。何⒘T叫〔祭蔬\(yùn)動(dòng)越明顯。懸浮微粒越小,某時(shí)刻與它相撞的
7、分子數(shù)越少,來(lái)自各方向的沖擊力越不平衡;另外微粒越小,其質(zhì)量也就越小,相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度也越大, 因此微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。微觀機(jī)制擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),但間接反映了液體(或氣體)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)(1)產(chǎn)生的根本原因相同,都是分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)點(diǎn)動(dòng); (2)它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯1.熱運(yùn)動(dòng)定義:物理學(xué)中把分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn):(1)永不停息(2)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(3)劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈實(shí)驗(yàn)證據(jù):擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)2.布朗運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)的比較布
8、朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)區(qū)別研究對(duì)象是固體微粒,微粒 越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,在液體、氣體中發(fā)生研究對(duì)象是分子,任何物體的分子都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)使用光學(xué)顯微鏡觀察使用電子顯微鏡觀察相同點(diǎn) 無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)永不停息與溫度有關(guān),溫度越高運(yùn)動(dòng)越劇烈聯(lián)系周?chē)后w(或氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因,布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)注意:擴(kuò)散現(xiàn)象的顯著程度濃度有關(guān)。當(dāng)兩種物質(zhì)一定的前提下,當(dāng)兩部分的分子分布濃度相同時(shí),濃度不再變化,宏觀上擴(kuò)散停止,但分子運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有停止,因此這種狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體顆粒的運(yùn)動(dòng),不是單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng),但布朗運(yùn)動(dòng)間接反映周?chē)后w或氣體分子的運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)中懸浮在
9、液體或氣體中的微粒是人的肉眼不能直接觀察到的。3.熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)是分子的運(yùn)動(dòng),但熱運(yùn)動(dòng)是對(duì)大量分子而言的,對(duì)個(gè)別分子來(lái)說(shuō)熱運(yùn)動(dòng)無(wú)意義。分子熱運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散現(xiàn)象形成的直接原因,布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的間接反映,特別注意不能說(shuō)擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)?!痉肿娱g的作用力】1(1)分子間有空隙擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)表明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),同時(shí)也反映了分子間有空隙,假若分子間無(wú)空隙,則無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小造成的,這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象。 (2)分子間作用力的分析從宏觀上解釋固體有一定體積和形狀,且很難被拉斷,說(shuō)明分子間有引力存在分子間
10、有空隙,但用力壓縮物體,物體不易被壓縮,說(shuō)明分子間有斥力存在從微觀上解釋分子間雖然有空隙,但大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,說(shuō)明分子之間存在著引力分子間有引力,而分子間又有空隙,沒(méi)有緊緊吸在起,這說(shuō)明分子間還存在著斥力2.分子間的作用力的理解(1)分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力。宏觀表現(xiàn)的分子力是分子間引力和斥力的合力。(2) 為分子間引力和斥力大小相等時(shí)的距離,其數(shù)量級(jí)為。此時(shí)分子并不是靜止不動(dòng)而是在平衡位置附近振動(dòng)。(3)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但是斥力變化得較快?!痉肿觿?dòng)理論】 內(nèi)容:物體是由大量分子組成的。分子在永不停息地做無(wú)規(guī)
11、則運(yùn)動(dòng)。分子之間存在著引力和斥力。實(shí)驗(yàn)依據(jù):擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng) 【平衡態(tài)與熱平衡】1.平衡態(tài)(1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化,表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。(2)平衡態(tài)是一種理想情況,因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。 (3)平衡態(tài)的特點(diǎn):系統(tǒng)溫度、壓強(qiáng)、體積不發(fā)生變化。2.熱平衡:相互接觸的兩個(gè)系統(tǒng),各自的狀態(tài)參量將會(huì)相互影響而分別改變,最后,兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將不再變化,我們就說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡,一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度,所以兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)具有相同的溫
12、度。3.平衡態(tài)與熱平衡概念的區(qū)別(1)平衡態(tài)不是熱平衡,平衡態(tài)是對(duì)某一系統(tǒng)而言的,熱平學(xué)衡是對(duì)兩個(gè)接觸的系統(tǒng)而言的。(2)分別處于平衡態(tài)的兩個(gè)系統(tǒng)在相互接觸時(shí),它們的狀態(tài)解可能會(huì)發(fā)生變化,直到溫度相同時(shí),兩系統(tǒng)便達(dá)到了熱平衡。達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)。說(shuō)明:兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開(kāi),如果分開(kāi)后它們都不受外界影響, 再把它們重新接觸,它們的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生新的變化。因此,熱平衡概念也適用用兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有修發(fā)生過(guò)作用的系統(tǒng)。因此可以說(shuō),只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就記說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的。4.熱平衡定律:如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此
13、之間也必定處于熱平衡,這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。【溫度和溫標(biāo)】1.溫度:處于熱平衡的系統(tǒng)之間有一“共同熱學(xué)性質(zhì)”,即溫度。(1)宏觀上,表示物體的冷熱程度。(2)微觀上,反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。(3)一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度。2.溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)提出者攝爾修斯開(kāi)爾文零度的規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度-273.15溫度名稱攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)tT單位名稱攝氏度開(kāi)爾文單位符號(hào)K關(guān)系(1)T=t+273.15K,粗略表示:T=t+273K關(guān)系(2)每一開(kāi)爾文的大小與每一攝氏度的大小相等3.溫度與溫標(biāo)的應(yīng)用: (1)溫度變化1與變化1K是等效的,即T=t,但T
14、;t+273.15K(2)絕對(duì)零度(-273.15=0 K)是低溫的極限。絕對(duì)零度是溫度理論上的極限,只能無(wú)限接近,不能達(dá)到?!痉肿觿?dòng)能】定義分子由于無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做分子動(dòng)能對(duì)分子動(dòng)能的理解單個(gè)分子的動(dòng)能(1)物體由大量分子組成,每個(gè)分子都有分子動(dòng)能。(2)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),每個(gè)分子的動(dòng)能大小不同,并且時(shí)刻在變化。(3)熱現(xiàn)象是大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,個(gè)別分子的動(dòng)能沒(méi)有實(shí)際意義。分子的平均動(dòng)能(1)溫度是大量分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),具有統(tǒng)計(jì)意義。溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大,個(gè)別分子的動(dòng)能可能增大,也可能減小,但總體平均動(dòng)能上所有
15、分子的動(dòng)能之和一定是增加的。(2)雖然同一溫度下,不同物質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同,但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不盡相同,平均速率大小一般不相同?!痉肿觿?shì)能】定義分子間由分子力和分子間的相對(duì)位置決定的勢(shì)能分子勢(shì)能的特點(diǎn)由分子間的相對(duì)位置決定,隨分子間距離的變化而變化。分子勢(shì)能是標(biāo)量,正負(fù)表示的是大小,具體的值與零勢(shì)能的選擇有關(guān)分子勢(shì)能與分子力做功分子力做正功時(shí),分子勢(shì)能減少,分子力做負(fù)功時(shí),分子勢(shì)能增加。取分子間距離無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值,一般兩分子間距離 > 時(shí)分子勢(shì)能均視為零。分子勢(shì)能與分子間的距離的關(guān)系圖示分子間距離在小于平衡距離時(shí),分子勢(shì)能最大值在零距離處;分子距離在大于平衡距離時(shí)
16、,分子勢(shì)能最大值在無(wú)窮遠(yuǎn)處;分子間距離在無(wú)窮遠(yuǎn)處引力和斥力都為零,引力引起的勢(shì)能最大;分子間距離在無(wú)窮近處引力和斥力最大,斥力引起的勢(shì)能最大。分子力表現(xiàn)為斥力,隨著的減小,分子斥力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大分子力為零,分子勢(shì)能最?。ǖ粸榱悖?。在此位置左右分子間距離不論減小或增大,分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō)平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)分子力表現(xiàn)為引力,隨著的增大,分子引力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大分子勢(shì)能均視為零影響因素宏觀分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān),物體的體積變化,物體的勢(shì)能會(huì)變化,但不能說(shuō)體積變大, 分子勢(shì)能一定變大。要視具體的物質(zhì)而定微觀分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān),分子勢(shì)能與的關(guān)系不是單調(diào)變化的【內(nèi)能】
17、160;1.內(nèi)能的概念及決定因素(1)物體的內(nèi)能:物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。(2)任何物體都具有內(nèi)能,因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)且相互作用著的分子所組成的。(3)決定物體內(nèi)能的因素從宏觀上看:物體內(nèi)能的大小由物體的物質(zhì)的量、溫度和體積三個(gè)因素決定從微觀上看:物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和分子間的距離三個(gè)因素決定2內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式微觀分子的熱運(yùn)動(dòng)宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量常見(jiàn)形式分子動(dòng)能、分子勢(shì)能物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能能量存在的原因由物體內(nèi)大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間相對(duì)位置決定由于物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)、被舉
18、高或發(fā)生彈性形變影響因素 物質(zhì)的量、物體的溫度和體積物體的質(zhì)量、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、離地高度(或相對(duì)于零勢(shì)能面的高度)和彈性形變程度是否為零永遠(yuǎn)不能等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化3.對(duì)物體內(nèi)能的大小及內(nèi)能改變的分析 具體比較和判斷時(shí),必須抓住物體內(nèi)能的大小與分子數(shù)目、溫度、物體的體積及物態(tài)等因素有關(guān),結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,綜合進(jìn)行分析(1)當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)(相同物質(zhì)的摩爾質(zhì)量相等),物體所含分子數(shù)就一定。(2)當(dāng)物體溫度一定時(shí),物體內(nèi)部分子的平均動(dòng)能就一定。(3)當(dāng)物體的體積不變時(shí),物體內(nèi)部分子間的相對(duì)位置就不變,分
19、子勢(shì)能也不變。(4)當(dāng)物體發(fā)生物態(tài)變化時(shí),要吸收或放出熱量,使物體的溫度或體積發(fā)生改變,物體的內(nèi)能也隨之變化?!練怏w的狀態(tài)參量】參量體積溫度壓強(qiáng)定義氣體體積就是氣體分子所能達(dá)到的空間的體積宏觀上溫度表示物體的冷熱程度。微觀上溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志氣體作用在單位面積器壁上的壓力單位m',L, ml,KPa, atm, mmhg關(guān)系一定質(zhì)量的氣體,三個(gè)參量一定,氣體處于一定的狀態(tài);如果三個(gè)量都發(fā)生變化或其中兩個(gè)量發(fā)生變化,則氣體狀態(tài)發(fā)生變化。只有一個(gè)參量發(fā)生變化是不可能的1.容器處于平衡狀態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)取等壓面法:根據(jù)同種液體在同一水平液面
20、處壓強(qiáng)相等,在連通器內(nèi)靈活選取等壓面。由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng)。例如,圖中,同一水平液面C、D處壓強(qiáng)相等,故。這是依據(jù)連通器原理:在連通器中,同一液體(只有一種液體且液體不流動(dòng))的同一水平液面上的壓強(qiáng)相等。(2)參考液片法:選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研 究對(duì)象,分析液片兩側(cè)受力情況,建立平衡方程消去面積,得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,進(jìn)而求得氣體壓強(qiáng)。 例如,圖中粗細(xì)均勻的U形管中封閉了一定質(zhì)量的氣體A,在其最低處取一液片B,由其兩側(cè)受力平衡可知 ,即。(3)力平衡法:選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對(duì)象進(jìn)行受
21、力分析,由列式求氣體壓強(qiáng)。說(shuō)明:(1)在考慮與氣體接觸的液柱所產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)時(shí),應(yīng)精別注意h表示液面間的豎直高度差,不一規(guī)定是液柱長(zhǎng)度。(2)求由液體封閉的氣體壓強(qiáng),應(yīng)選擇最低液面列總平衡方程。(3)若選取的是一個(gè)參考液片,則液片自身重力不計(jì),若選取的是某段液柱咸固體,則其自身重力也要考慮。(4)計(jì)算對(duì)注意單位的正確使用。 2.容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算 當(dāng)容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),通常選與氣體相關(guān)聯(lián)的活塞(汽缸)、液柱為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,然后由牛頓第二定律列方程,求出封閉氣體的壓強(qiáng)。【玻意耳定律】1.
22、內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)與體積成反比。 2.數(shù)學(xué)表達(dá)式或 3.適用條件:(1)氣體質(zhì)量不變、溫度不變 (2)氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大。5.玻意耳定律的推廣(1)玻意耳定律的推廣式:將某氣體在保持總質(zhì)量、溫度不變的情況下分成了若干部分、則有 (2)充氣問(wèn)題 研究對(duì)象的選取方法:如果打氣時(shí)每一次打入的氣體質(zhì)量、體積和壓強(qiáng)均相同,則可設(shè)想用一容積為的打氣筒將壓強(qiáng)為的氣體一次打入容器與打次氣等效代替。研究對(duì)象應(yīng)為容器中原有的氣體和次打入的氣體總和。表達(dá)式:整個(gè)過(guò)程為等溫壓縮過(guò)程(3)
23、抽氣問(wèn)題:從容器內(nèi)抽氣的過(guò)程中,容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小,這屬于變質(zhì)量的問(wèn)題。 研究對(duì)象:每次抽氣過(guò)程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象 表達(dá)式:整個(gè)過(guò)程可看成等溫膨脹過(guò)程第一次: 第二次: (4)關(guān)于灌氣問(wèn)題 個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器的問(wèn)題,也是一個(gè)典型的變質(zhì)量問(wèn)題。研究對(duì)象:大容器的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看做整體作為研究對(duì)象。表達(dá)式:?!镜热葑兓?.等容變化:一定質(zhì)量的某種氣體,在體積保持不變的
24、情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過(guò)程。2.查理定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式 或說(shuō)明一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過(guò)程中,壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比例關(guān)系,但是不與攝氏溫度成正比,壓強(qiáng)的變化量與攝氏溫度的變化量成正比 【等壓變化】 1.等壓變化:一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過(guò)程。 2.蓋一呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式 或說(shuō)明 一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過(guò)程中, 與熱力學(xué)溫度成正比,不與攝氏溫度成正比,但體積的變化量與攝氏溫度的變化量成正比【由溫度變化引
25、起的水銀柱移動(dòng)問(wèn)題的分析方法】水銀柱移動(dòng)的方向是熱學(xué)中常見(jiàn)的一類問(wèn)題。由于氣體溫度的變化引起的水銀柱的移動(dòng)問(wèn)題,可以先假定水銀柱兩側(cè)氣體的體積不變。那么,由于溫度的變化,必然會(huì)引起氣體壓強(qiáng)的變化,比較這兩部分氣體壓強(qiáng)變化的大小,從而判斷出水銀柱移動(dòng)的方向。常采用的分析方法有如下三種:1.極限推理法 對(duì)上部的氣體壓強(qiáng)進(jìn)行極限推理,認(rèn)為,上部為真空,升溫時(shí), 增大,水銀柱上移。反之,降溫時(shí)減小,水銀柱下移。2.假設(shè)法 當(dāng)氣體的狀態(tài)參量發(fā)生變化而使水銀柱可能發(fā)版生移動(dòng)時(shí),先假定其中一個(gè)參量(一般為體積)不變(也就是假設(shè)
26、水銀柱先不動(dòng));以此為前提,再運(yùn)用相應(yīng)的氣體實(shí)驗(yàn)定律(如查理定律)進(jìn)行分析討論,看討論的結(jié)果是否跟假設(shè)相符,若相符,說(shuō)明原假設(shè)成立;若不相符,出現(xiàn)了矛盾,說(shuō)明原假設(shè)不成立,解決了此矛盾從而就能推出正確的結(jié)論。分析的關(guān)鍵在于合理選擇研究對(duì)象,正確進(jìn)行受力分析,然后通過(guò)比較作出判斷。 例如,如圖所示,水銀柱原來(lái)處于平衡狀所受合外力為0,即此時(shí)兩部分氣體的壓強(qiáng)差。溫度升高時(shí),兩部分氣體的壓強(qiáng)都增大,假設(shè)水銀柱不動(dòng),兩部分氣體都為等容變化,可推得。若,則水銀柱所受合外力方向向上,應(yīng)向上移動(dòng);若,則水銀柱向下移動(dòng);若,則水銀柱不動(dòng)。顯然如果升高相同的溫度,水
27、銀柱將向上移動(dòng)。3.圖象法 判斷水銀柱移動(dòng)還可用圖象法。仍假設(shè)水銀柱不動(dòng),兩部分氣體都為等容變化,在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出兩段氣柱的等容線,如圖所示,在溫度相同時(shí),得氣柱l等容線的斜率較大,當(dāng)兩氣柱升高相同的溫度時(shí),其壓強(qiáng)的增量,所以水銀柱將上移?!纠硐霘怏w狀態(tài)方程】1.理想氣體定義在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體實(shí)際氣體可看成理想氣體的條件溫度不太低壓強(qiáng)不太大特點(diǎn)宏觀理想氣體是一種理想化模型,是對(duì)實(shí)際氣體的科學(xué)抽象。理想氣體嚴(yán)格遵從氣體實(shí)驗(yàn)觀定律微觀理想氣體分子本身的大小可以忽略不計(jì),分子可視為質(zhì)點(diǎn)。理想氣體分子除碰撞外,無(wú)相互作用的引力
28、和斥力。從能量上看,理想氣體忽略了分子力,故無(wú)分子勢(shì)能。理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。2.理想氣體狀態(tài)方程內(nèi)容一定質(zhì)量的某種理想氣體,在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時(shí),盡管其、都可能改變,但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變公式或 (為常量)與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律是理想氣體狀態(tài)方程的特例。當(dāng)不變時(shí): (玻意耳定律)。當(dāng)不變時(shí): (查理定律)。當(dāng)不變時(shí): (蓋一呂薩克定律)。說(shuō)明(1)公式的適用條件:在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)成立(2) ,式中的常量C由氣體的種類和質(zhì)量決定,與其他參量無(wú)關(guān)3.應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解
29、題的一般步驟:明確研究對(duì)象,即一定質(zhì)量的理想氣體。確定初、末狀態(tài)的參量及根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解。當(dāng)不變時(shí): 。當(dāng)不變時(shí): 。當(dāng)不變時(shí): 。討論結(jié)果的合理性。4.應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解決兩部分氣體相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題要注意:(1)要把兩部分氣體分開(kāi)看待,分別對(duì)每一部分氣體分析初、末狀態(tài)的、情況,分別列出相應(yīng)的方程(應(yīng)用相應(yīng)的定律、規(guī)律),切不可將兩部分氣體視為兩種狀態(tài)。(2)要找出兩部分氣體之間的聯(lián)系,如總體積不變、平衡時(shí)壓強(qiáng)相等等5.理想氣體狀態(tài)方程的推廣 分態(tài)式理想氣體狀態(tài)方程: ,此方程等號(hào)兩邊所取氣體的質(zhì)量必須相等。 證明
30、:設(shè)有一定質(zhì)量的理想氣體,其壓強(qiáng)為,體積為,熱力學(xué)溫度為,保持各容器內(nèi)的壓強(qiáng)為,溫度不變,將該氣體分裝于個(gè)體積分別為、的容器內(nèi),則有。對(duì)于每一個(gè)容器內(nèi)的氣體來(lái)說(shuō),狀態(tài)分別變?yōu)椤?則對(duì)每部分氣體應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程有,,所以有。6. 理想氣體三種狀態(tài)變化圖象的描逃 名稱圖象特點(diǎn)其他圖象等溫線 (其中為常量,下同),即之積越大的等溫線溫度越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn),斜率,即斜率越大,溫度越高等容線,斜率,即 斜率越大,體積越小圖線的延長(zhǎng)線不均過(guò)點(diǎn),斜率越大,對(duì)應(yīng)的體積越小等壓線,斜率,即 斜率越大,壓強(qiáng)越小與呈線性關(guān)系圖線的延長(zhǎng)線均過(guò)點(diǎn),斜率越大,對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)越小,圖中【氣體熱
31、現(xiàn)象的微觀意義】1.(1)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)自由性:分子很小,間距很大,除碰撞外,不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。無(wú)序性:分子密度大,碰撞頻繁,分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章。規(guī)律性:分子能充滿到達(dá)的空間,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)相等,分子速率分布“中間多、兩頭少”。(2)理解氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體分子速率分布規(guī)律是大量氣體分子遵從的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)具有不確定性。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,不同氣體分子,只要溫度相同,其平均動(dòng)能就相同。理想氣體間作用力忽略不計(jì),沒(méi)有分子勢(shì)能,理想氣體的內(nèi)能等于所有分子動(dòng)能之和,所以一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。2.氣體溫度的微觀意義(1)當(dāng)溫度升高時(shí),速率大的分子數(shù)增多
32、,速率小的分子數(shù)減少,分子的平均速率增大,平均動(dòng)能也增大。(2)理想氣體的熱力學(xué)溫度與分子的平均動(dòng)能成比,即,是比例常數(shù)。3.氣體壓強(qiáng)的微觀意義產(chǎn)生原因大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁,形成對(duì)容器各處均勻持續(xù)的壓力而產(chǎn)生壓強(qiáng)決定因素微觀因素氣體分子的密集程度:氣體分子密集程度大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多,氣體壓強(qiáng)就越大。氣體分子的平均動(dòng)能:氣體的溫度觀高,氣體分子的平均動(dòng)能就大,氣體分子與器壁的碰撞(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就大;從另一方定面講,分子的平均速率大,在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,氣體壓強(qiáng)就越大。宏觀因素與溫度有關(guān):在體積不變的情況下,溫度越高,氣
33、觀體分子的平均動(dòng)能越大,氣體的壓強(qiáng)越大。與體因積有關(guān):在溫度不變的情況下,體積越小,氣體分子素的密度越大,氣體的壓強(qiáng)越大。理解氣體壓強(qiáng)的微觀意義(1)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁的結(jié)果,如果單位時(shí)間內(nèi)碰撞到單位面積器壁上的分子數(shù)目越多,每次碰撞的沖力越大,氣體的壓強(qiáng)就越大。(2)對(duì)有關(guān)氣體壓強(qiáng)微觀意義的問(wèn)題的分析,要抓住氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)微觀決定因素,即分子平均動(dòng)能和分子密集程度。4.氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋玻意耳定律一定質(zhì)量的氣體,溫度保持不變時(shí),分子的平均動(dòng)能是一定的。在這種情況下,體積減小時(shí),分子的密集程度增大,氣體的壓強(qiáng)就增大查理定律一定質(zhì)量的氣體,體積保持不變時(shí),分子
34、的密集程度保持不變。在這種情況下,溫度升高時(shí),分子的平均動(dòng)能增大,氣體的壓強(qiáng)就增大蓋一呂薩克定律一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時(shí),分子的平均動(dòng)能增大。只有氣體的體積同時(shí)增大,使分子的密集程度減小,才能保持壓強(qiáng)不變氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋:氣體實(shí)驗(yàn)定律反映了描述氣體狀態(tài)的三個(gè)宏觀物理量溫度、體積、壓強(qiáng)之間的關(guān)系,有關(guān)氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋的問(wèn)題關(guān)鍵是要明確三個(gè)狀態(tài)參量的決定因素:溫度分子平均動(dòng)能,體積分子密集程度,壓強(qiáng)分子平均動(dòng)能和分子密集程度?!揪w和非晶體】晶體非晶體單晶體多晶體熔點(diǎn)有無(wú)外形有規(guī)則無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性分子排列有規(guī)則無(wú)規(guī)則代表物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽
35、、硫酸銅、蔗糖、味精等玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同的條件下能夠形成不同的形態(tài),同一種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同形成與轉(zhuǎn)化的形態(tài)出現(xiàn),也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體,并不是絕對(duì)的。許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體。 晶體與非晶體的區(qū)別主要表現(xiàn)在有無(wú)確定的熔點(diǎn),而不能靠是否有規(guī)則的幾何形狀來(lái)辨別。1. 晶體的微觀結(jié)構(gòu) 組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)是依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列的。 微粒的熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)證實(shí):人們用射線和電子顯微鏡對(duì)晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研
36、究后,證實(shí)了這種假說(shuō)是正確的。 晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們間的相互作用而遠(yuǎn)離。 晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定了其宏觀物理性質(zhì),改變物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)從而改變物質(zhì)的屬性,如碳原子可以組成性質(zhì)差別很大的石墨和金剛石,有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。 2.用微觀結(jié)構(gòu)理論解釋單晶體的特性(1)對(duì)各向異性的微觀解釋: 如圖所示,這是在一個(gè)平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況。從圖中可以看出,在沿不同方向所畫(huà)的等長(zhǎng)直線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同
37、。直線AB上物質(zhì)微粒較多,直線AD上較少,直線AC上更少。正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同,才引起單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)的不同。(2)對(duì)熔點(diǎn)的解釋:給晶體加熱到一定溫度時(shí),一部分微粒具有足夠大的動(dòng)能克服微粒間的相互作用,離開(kāi)振動(dòng)的平衡位置,使規(guī)則的排列被破壞,晶體開(kāi)始熔化,熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來(lái)破壞規(guī)則的排列(從能量角度來(lái)看是增加了分子勢(shì)能),溫度并不發(fā)生變化。(3)對(duì)物質(zhì)能形成幾種晶體的解釋: 同一種物質(zhì)能形成幾種晶體,這是由于它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu),例如碳原子按不同的結(jié)構(gòu)排列可形成石墨和金剛石,二者在物理性質(zhì)上
38、有很大不同。 (4)多晶體的微觀結(jié)構(gòu)及對(duì)其性質(zhì)的解釋: 多晶體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體(晶粒)組成的。平常見(jiàn)到的各種金屬材料都是多晶體。把純鐵做成的樣品放在顯微鏡下觀察,可以看到它是由許許多多晶粒組成的。晶粒有大有小,最小的只有10-5cm,最大的也不超過(guò)10-3cm。每個(gè)晶粒都是一個(gè)小單晶體,具有各向異性的物理性質(zhì)和規(guī)則的幾何形狀,因?yàn)榇罅烤Яks亂無(wú)章地排列,所以多晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀,也不顯示各向異性。它在不同方向的物理性質(zhì)是相同的,即各向同性。3.晶體微觀結(jié)構(gòu)的理解
39、; 物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定了其宏觀性質(zhì),晶體分子(或原子、離子)的規(guī)則排列,組成多晶體的小晶粒的無(wú)規(guī)則排列,非晶體微粒的無(wú)規(guī)則排列決定了它們宏觀物理性質(zhì)的不同。【液體的表面張力】形成分子分布特點(diǎn)由于蒸發(fā)現(xiàn)象,液體表面層分子分布比內(nèi)部分子稀疏分子力特點(diǎn)液體內(nèi)部分子間引力、斥力基本上相等,而液體表面層分子之間距離較大,分子力表現(xiàn)為引力表面特性表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力使液體表面好像一層繃緊的膜。如果在液體表面任意畫(huà)一條線MN,線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力,它的作用是使液體表面繃緊,所以叫做液體的表面張力方向與液面相切,垂直于液面上的各條分界線作用表面張力(實(shí)質(zhì)是液
40、體表面層內(nèi)各部分間的相互吸引力是分子力的宏觀表現(xiàn))使液體表面具有收縮趨勢(shì),使液體表面積趨于最小,而在體積相同的條件下,球形的表面積最小大小表面張力的大小除跟邊界的長(zhǎng)度有關(guān)外,還跟液體的種類、溫度有關(guān)注:表面張力是液體表面層大量分子力的宏觀表現(xiàn);表面張力使液面有收縮的趨勢(shì),故往往會(huì)誤認(rèn)為收縮后。實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面居分子間距離大于分子間平衡距離時(shí)表現(xiàn)出的分子間的吸引力?!疽壕А慷x有些有機(jī)化合物像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與定義某些晶體相似,具有各向異性,人們把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫液晶。性質(zhì)(1)液晶具有液體的流動(dòng)性(2)液晶具有晶體的各向異性(3)液晶分子的排列特點(diǎn):從某個(gè)方向上
41、看液晶分子的排列比較整齊,但是從另一個(gè)方向看,液晶分子的排列是雜亂無(wú)章的。(4)液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響(如電場(chǎng)、壓力、光照、溫度等)下發(fā)生改變。應(yīng)用液晶在生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、航空工業(yè)中都有重要作用【飽和氣與飽和汽壓】1.動(dòng)態(tài)平衡的實(shí)質(zhì):密閉容器中的液體,單位時(shí)間逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等,即處于動(dòng)態(tài)平衡,并非分子運(yùn)動(dòng)停止。2.動(dòng)態(tài)平衡是有條件的,外界條件變化時(shí),原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到新的平衡。3.對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的理解:處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度與溫度有關(guān),溫度越高,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度越大;在密閉容器中的液體,最后必定與上方的蒸汽達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。4
42、.影響飽和汽壓的因素:在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的,這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓。 說(shuō)明:(1)飽和汽壓跟液體的種類有關(guān) (2)飽和汽壓跟溫度有關(guān),飽和汽壓隨溫度的升高而增大。 (3)飽和汽壓跟體積無(wú)關(guān)。 (4)液體沸騰的條件就是飽和汽壓與外部壓強(qiáng)相等(液體的沸點(diǎn)是液體的飽和汽壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度)5.把未飽和汽變成飽和汽的方法(1)在體積不變的條件下,降低未飽和汽的溫度,可以使在較高的溫度時(shí)的未飽和汽變成較低溫度時(shí)的飽和汽。如果繼續(xù)降低溫度,飽和汽會(huì)液化
43、成液體。(2)在溫度不變的條件下,增大壓強(qiáng)可以使未飽和汽變成飽和汽。 注意:有些氣體,只采用增大壓強(qiáng)的方法不能將其液化,只有溫度降到足夠低時(shí),才可能液化。在這個(gè)溫度以上,無(wú)論怎樣增大壓強(qiáng),都不可能使其液化,這個(gè)溫度叫做臨界溫度。一些氣體的臨界溫度很低,因此獲得低溫是使某些氣體液化的前提?!鞠鄬?duì)濕度】 1.絕對(duì)濕度:空氣的濕度可以用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)來(lái)表示,這樣表示的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度。 2.相對(duì)濕度:常用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比來(lái)描述空氣的潮濕程度,并把這個(gè)比值叫做空氣的相對(duì)濕度,即 3.在絕對(duì)濕度
44、不變的情況下,溫度越高,相對(duì)濕度越小,人感覺(jué)越干燥;溫度越低,相對(duì)濕度越大,人感覺(jué)越潮濕。人們感受到的潮濕程度取決于相對(duì)濕度,而不是絕對(duì)濕度?!竟蛢?nèi)能】1.功與系統(tǒng)內(nèi)能改變的關(guān)系:做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能。(1)外界對(duì)系統(tǒng)做功,系統(tǒng)的內(nèi)能增加,在絕熱過(guò)程中,內(nèi)能的增量就等于外界對(duì)系統(tǒng)做的功,即 (2)系統(tǒng)對(duì)外界做功,系統(tǒng)的內(nèi)能減少。在絕熱過(guò)程中,系統(tǒng)對(duì)外界做多少功,內(nèi)能就減少多少,即。2.在絕熱過(guò)程中,功是系統(tǒng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度。3.功和內(nèi)能的區(qū)別 (1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,是過(guò)程量,而內(nèi)能是狀態(tài)量。 (2)做功過(guò)程中,能量一定會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化,而內(nèi)能不一定變化。(3)內(nèi)能變化時(shí)不一
45、定有力做功,也可能是傳熱改變了物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能大,并不意味著做功多。 4.做功與物體內(nèi)能變化的關(guān)系 功改變物體內(nèi)能的過(guò)程是其他形式的能(如機(jī)械能)與內(nèi)能互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在絕熱過(guò)程中,外界對(duì)物體做多少功,就有少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體的內(nèi)能就增加多少。 體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能和。當(dāng)物體溫度變化時(shí),分子平均動(dòng)能變化;物體體積變時(shí),分子勢(shì)能發(fā)生變化,即物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的,且物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定,與中間過(guò)程及式無(wú)關(guān)?!緹岷蛢?nèi)能】1.傳熱與內(nèi)能改變
46、的關(guān)系(1)不僅對(duì)系統(tǒng)做功可以改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài),單純的對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài),所以熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。(2)在單純傳熱中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少;系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即2.傳熱改變物體內(nèi)能的過(guò)程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過(guò)程。3.內(nèi)能與熱量的區(qū)別 內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下具有不同的內(nèi)能,而熱量是一個(gè)過(guò)程量,它表示由于傳熱而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量,即內(nèi)能的改變量。如果沒(méi)有傳熱就無(wú)所謂熱量,但此時(shí)物體仍有一定的內(nèi)能。例如,我們不能說(shuō)“某物體在某溫度時(shí)
47、具有多少熱量”。 4.做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的比較做功傳熱內(nèi)能變化外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減少物理實(shí)質(zhì)其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化不同物體間或同一物體的不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移相互聯(lián)系做一定量的功或傳遞一定量的熱量在改變內(nèi)能的效果上是等效的5.傳熱與物體內(nèi)能改變的關(guān)系 內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從一個(gè)物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分,在這個(gè)過(guò)程中,吸收熱量的物體內(nèi)能增加,放出熱量的物體內(nèi)能減少,內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少由熱量來(lái)量度,即。6.“溫度”“熱量”“功”“
48、內(nèi)能”四個(gè)量之間的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別聯(lián)系熱量和溫度熱量是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度,而溫度是系統(tǒng)內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志。雖然傳熱的前提是兩個(gè)系統(tǒng)之間要有溫度差但是傳遞的是熱量,不是溫度傳熱過(guò)程中放出的熱量多少與溫度差有一定的 關(guān)系熱量和功功與熱量的物理本質(zhì)不同(1)功與內(nèi)能的關(guān)系 宏觀運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)(2)熱量與內(nèi)能的關(guān)系 分子熱運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)熱量和功都是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度,都是過(guò)程量?jī)?nèi)能和溫度從宏觀看,溫度表示的是物體的冷熱程度;從微觀看, 溫度反映了分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈烈程度,是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。只升高物體的溫度,其內(nèi)能一定增加兩者相比,溫度高的物體內(nèi)能不一定大;反過(guò)來(lái)內(nèi)能大
49、的物體,溫度也不一定高【熱力學(xué)第一定律】1.內(nèi)容: 一個(gè)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(duì)它所做的功的和。 2.表達(dá)式 :3.熱力學(xué)第一定律的符號(hào)規(guī)定做功熱量?jī)?nèi)能的改變?nèi)≌怠?”外界對(duì)系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“一”系統(tǒng)對(duì)外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少注意:判斷是否做功的方法:一般情況下外界對(duì)物體做功與否,需看物體的體積是否變化。 (1)若物體體積增大,表明物體對(duì)外界做功, (2)若物體體積減小、,表明外界對(duì)物體做功, 4.對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解(1)熱力學(xué)第一定律不僅反
50、映了做功和傳熱這兩種改變內(nèi)能的方式是等效的,而且給出了內(nèi)能的變化量與做功和傳熱之間的定量關(guān)系。(2)幾種特殊情況: 若過(guò)程是絕熱的,即,則,物體內(nèi)能的增加量等于外界對(duì)物體做的功,若外界對(duì)系統(tǒng)做正功,系統(tǒng)內(nèi)能增加, 為正值;若系統(tǒng)對(duì)外界做正功,系統(tǒng)內(nèi)能減少, 為負(fù)值。 若過(guò)程中不做功,即,則,物體內(nèi)能的增加量等于物體從外界吸收的熱量。 若過(guò)程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變,即,則 (或),外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量(或物體吸收的熱量等于物體對(duì)外界做的功)5.熱力學(xué)第一定律的理解和應(yīng)用 (1)利用體積的變化分析做功問(wèn)題,氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,氣體
51、體積減小,外界對(duì)氣體做功;(2)利用溫度的變化分析理想氣體內(nèi)能的變化,一定量的理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān),溫度升高,內(nèi)能增加,溫度降低,內(nèi)能減少;(3)利用熱力學(xué)第一定律判斷是吸熱還是放熱,由熱力學(xué)第定律,得,若已知?dú)怏w的做功情況和內(nèi)能的變化情況,即可判斷氣體狀態(tài)變化過(guò)程是吸熱過(guò)程還是放熱過(guò)程?!灸芰渴睾愣伞?.內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。2.對(duì)能量守恒定律的理解(1)能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化。各種運(yùn)動(dòng)形式都有對(duì)應(yīng)的能:機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能,分子的熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能,還有諸如電磁能、
52、化學(xué)能、原子能等。各種形式的能,通過(guò)某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化。(2)與某種運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)的能是否守恒是有條件的,如物體的機(jī)械能守恒,必須是只有重力做功;而能量守恒定律是沒(méi)有條件的,它是一切自然界現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律。3.能量守恒定律的應(yīng)用(1)能量守恒定律的兩種表述形式 某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等。 某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。4.熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律的關(guān)系(1)熱力學(xué)第一定律揭示了功和熱量與內(nèi)能的變化之間的定量關(guān)系,同時(shí)也體現(xiàn)了功、熱量和物體內(nèi)能的變化滿足種守恒關(guān)系。因此熱力學(xué)第一定律也是能量守恒定律的一種具體情況。(2)兩個(gè)定律都反映了能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中所遵循的種守恒關(guān)系。熱力學(xué)第一定律常用于熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移問(wèn)題,而能量守恒定律則適用于一切能量轉(zhuǎn)化過(guò)程,因而其具有更廣泛的意義。
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度車(chē)輛抵押借款合同(含違約責(zé)任)4篇
- 2025年環(huán)保產(chǎn)業(yè)授權(quán)簽訂合同委托書(shū)范本3篇
- 2025年度綠化工程后期維護(hù)與管理合同4篇
- 2025版體育賽事贊助與合作協(xié)議4篇
- 2025版停車(chē)場(chǎng)安全監(jiān)控與服務(wù)保障合同2篇
- 二零二五版電子商務(wù)平臺(tái)智能客服系統(tǒng)采購(gòu)合同3篇
- 鄭州電力高等專科學(xué)?!峨娨暰庉嬎囆g(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2025年度餐飲企業(yè)員工培訓(xùn)及服務(wù)合同6篇
- 2025版醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維托管正規(guī)范合同3篇
- 個(gè)人網(wǎng)絡(luò)店鋪?zhàn)赓U合同(2024版)6篇
- 電纜擠塑操作手冊(cè)
- 浙江寧波鄞州區(qū)市級(jí)名校2025屆中考生物全真模擬試卷含解析
- IATF16949基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材
- 【MOOC】大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知能訓(xùn)練與指導(dǎo)-西北農(nóng)林科技大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課MOOC答案
- 勞務(wù)派遣公司員工考核方案
- 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-7種內(nèi)種間關(guān)系
- 2024年光伏農(nóng)田出租合同范本
- 《阻燃材料與技術(shù)》課件 第3講 阻燃基本理論
- 2024-2030年中國(guó)黃鱔市市場(chǎng)供需現(xiàn)狀與營(yíng)銷渠道分析報(bào)告
- 招標(biāo)監(jiān)督報(bào)告
- 項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)書(shū)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論