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文檔簡介

第一章分子動理論TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".分子動理論的基本內(nèi)容 1\o"CurrentDocument".實驗:用油膜法估測油酸分子的大小 6\o"CurrentDocument".分子運動速率分布規(guī)律 9\o"CurrentDocument".分子動能和分子勢能 14.分子動理論的基本內(nèi)容一、物體是由大量分子組成的.分子:把組成物體的微粒統(tǒng)稱為分子。.1mol水中含有水分子的數(shù)量就達6.02X1()23個。二、分子熱運動.擴散(1)擴散:不同的物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生原因:由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。(3)發(fā)生環(huán)境:物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時,都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。(4)意義:證明了物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動。(5)規(guī)律:溫度越高,擴散現(xiàn)象越明顯。.布朗運動(1)概念:把懸浮微粒的這種無規(guī)則運動叫作布朗運動。(2)產(chǎn)生的原因:大量液體(氣體)分子對懸浮微粒撞擊的丕壬衡造成的。(3)布朗運動的特點:永不停息、無規(guī)則。(4)影響因素:微粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高,布朗運動越激烈。(5)意義:布朗運動間接地反映了液體(氣體)分子運動的無規(guī)則性。.熱運動(1)定義:分子永不停息的無規(guī)則運動。(2)宏觀表現(xiàn):擴散現(xiàn)象和布朗運動。(3)特點①永不停息;②運動無規(guī)則;③溫度越高,分子的熱運動越激烈。三、分子間的作用力.分子間有空隙(1)氣體分子的空隙:氣體很容易被壓縮,說明氣體分子之間存在著很大的空隙。(2)液體分子間的空隙:水和酒精混合后總體積會減小,說明液體分子間有空隙。(3)固體分子間的空隙:壓在一起的金片和鉛片,各自的分子能擴散到對方的內(nèi)部,說明固體分子間也存在著空隙。.分子間作用力(1)當用力拉伸物體時,物體內(nèi)各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力,此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力。(2)當用力壓縮物體時,物體內(nèi)各部分之間會產(chǎn)生反抗壓縮的作用力,此時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。說明:分子間的作用力指的是分子間相互作用引力和斥力的合力。四'分子動理論.內(nèi)容:物體是由大量分子組成的,分子在做永不停息的無規(guī)則運動,分子之間存在著相互作用力。.由于分子熱運動是無規(guī)則的,對于任何一個分子都具有偶然性,但對大量分子的整體而言,表現(xiàn)出規(guī)律性??键c一 分子熱運動教材P4”思考與討論”答案提示:因為花粉微粒在各個瞬間受到較強撞擊的方向是無規(guī)則的,所以花粉微粒的運動是無規(guī)則的,微粒越小,某時刻與它相撞的分子數(shù)越少,來自各方向的沖擊力越不易平衡,布朗運動越明顯。冬天在我國北方很多地方易出現(xiàn)霧壁天氣,如圖所示。霧霾極大地影響了人們的視線,也給交通帶來不便,你知道霾的小顆粒在做什么運動嗎?這種運動與小顆粒大小有關(guān)嗎?提示:霾的小顆粒做布朗運動。顆粒越小,布朗運動越明顯。.對擴散的理解(1)影響擴散現(xiàn)象明顯程度的因素①物態(tài)I.氣態(tài)物質(zhì)的擴散最快、現(xiàn)象最顯著。.固態(tài)物質(zhì)的擴散最慢,短時間內(nèi)現(xiàn)象非常不明顯。.液態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象明顯程度介于氣態(tài)與固態(tài)之間。②溫度:在兩種物質(zhì)一定的前提下,擴散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高,擴散現(xiàn)象越顯著。③濃度差:兩種物質(zhì)的濃度差越大,擴散現(xiàn)象越顯著。(2)分子運動的兩個特點①永不停息:不分季節(jié),也不分白天和黑夜,分子每時每刻都在運動。②無規(guī)則:單個分子的運動無規(guī)則,但大量分子的運動又具有規(guī)律性,總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運動。2.布朗運動(1)無規(guī)則性懸浮微粒受到液體分子在各個方向上撞擊的不平衡是形成布朗運動的原因。由于液體分子的運動是無規(guī)則的,使微粒受到較強撞擊的方向也不確定,所以布朗運動是無規(guī)則的。(2)影響因素①微粒越小,布朗運動越明顯:懸浮微粒越小,某時刻與它相撞的分子數(shù)越少,來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)生的加速度越大。因此,微粒越小,布朗運動越明顯。②溫度越高,布朗運動越激烈:溫度越高,液體分子的運動(平均)速率越大,對懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大,產(chǎn)生的加速度也越大,因此溫度越高,布朗運動越激烈。(3)實質(zhì)布朗運動不是分子的運動,而是懸浮微粒的運動。布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性;布朗運動與溫度有關(guān),表明液體分子運動的激烈程度與溫度有關(guān)。

【例1】(多選)如圖所示是做布朗運動的小顆粒的運動路線記錄的放大圖,以小顆粒在N點開始計時,每隔30s記下小顆粒的一個位置,得至IJ8、C、D、E、F、G等點,關(guān)于小顆粒在75s末時的位置,以下敘述中正確的是()一定在8連線的中點一定不在連線的中點C.可能在連線靠近C的位置D.可能在8連線上,但不一定是8連線的中點CD[布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動,從顆粒運動到4點計時,每隔30s,記下顆粒的一個位置,其連線并不是小顆粒運動的軌跡,所以在75s末時,其所在位置不能在圖中確定,故C、D正確。]?規(guī)律(方法布朗運動中微粒的運動是“無規(guī)則”的,即實驗中不同時刻微粒位置的連線并非其運動軌跡,而是人為畫出的,這是理解該實驗的關(guān)鍵。考點二分子間的作用力考點二把一塊洗干凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平接觸水面如圖所示,現(xiàn)在要想使玻璃板離開水面,所用的拉力比其重力大,還是相等?提示:大于重力。在玻璃板被提起時,要受到水面上的水分子的引力,所以拉力要大于玻璃板的重力。.分子力:在任何情況下,分子間總是同時存在著引力和斥力,而實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力.分子力與分子間距離變化的關(guān)系:(1)平衡位置:分子間距離r=ro時,引力與斥力大小相等,分子力為零。平衡位置即分子間距離等于啾數(shù)量級為10"m)的位置。(2)分子間的引力和斥力隨分子間距離r的變化關(guān)系:分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小,但斥力減小得更快。(3)分子力與分子間距離變化的關(guān)系及分子力模型分子力尸隨分子間距離r的變化關(guān)系圖像分子間距離分子力分子力模型r=ro零.rtjzCHOOOOOOOOHD瓜長尸=0fr<ro表現(xiàn)為斥力,且分子力隨分子間距的增大而減小F-Cmomo-F*1 向外1*"—彈簧壓縮r>ro表現(xiàn)為引力,且分子力隨分子間距的增大,先增大后減小」 £H-bhF向里t彈簧拉伸【例2】如圖所示,設有一分子位于圖中的坐標原點。處不動,另一分子可位于正x軸上不同位置處,圖中縱坐標表示這兩個分子間分子力的大小,兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是()A.ab線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標約為l()r5mB.M線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標約為IO」。mC.線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標約為IO-1。mD.ab線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標約為I。-*mB[由于分子間斥力的大小隨兩分子間距離變化比引力快,所以圖中曲線表示斥力,cd表示引力,e點引力和斥力平衡,分子間距為ro,數(shù)量級為IO」。m,故選項B正確。]分子間作用力問題的分析方法(1)首先要清楚分子間同時存在分子引力和分子斥力。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,斥力減小得更快。(3)分子力是指分子間引力和斥力的合力。(4)分子力比較復雜,要抓住兩個關(guān)鍵點:一是r=ro時,分子力為零,此時分子間引力和斥力大小相等,均不為零;二是時,分子力很小,引力、斥力均可近似看作零。2.實驗:用油膜法估測油酸分子的大小一、實驗思路把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成單分子油膜,則油膜厚度即為油酸分子的直徑。二、實驗步驟.在淺盤中倒入約2cm深的水,將爽身粉均勻撒在水面上。.用注射器往小量筒中滴入1mL油酸酒精溶液,記下滴入的滴數(shù)〃,算出一滴油酸酒精溶液的體積Koo.將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上。.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將玻璃放在淺盤上,用水彩筆(或鋼筆)畫出油酸薄膜的形狀。.將玻璃放在坐標紙上,算出油酸薄膜的面積S;或者玻璃板上有邊長為1cm的方格,則也可通過數(shù)方格數(shù),算出油酸薄膜的面積S。.根據(jù)已配好的油酸酒精溶液的濃度,算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積Va.計算油酸薄膜的厚度d=5,即為油酸分子直徑的大小。三、注意事項.實驗前,必須把所有的實驗用具擦洗干凈,實驗時吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用,不能混用,否則會增大誤差,影響實驗結(jié)果。.待測油酸面擴散后又收縮,要在穩(wěn)定后再畫輪廓,擴散后又收縮有兩個原因:一是水面受油酸液滴的沖擊凹陷后又恢復;二是酒精揮發(fā)后液面收縮。.本實驗只要求估算分子大小,實驗結(jié)果的數(shù)量級符合要求即可。.爽身粉不宜撒得過厚,油酸酒精溶液的濃度以小于焉為宜。.向水面滴油酸酒精溶液時,應靠近水面,不能離水面太高,否則油膜輪廓難以形成。四、數(shù)據(jù)分析計算方法:.一滴油酸溶液的平均體積—N滴油酸溶液的體積V=N°.一滴油酸溶液中含純油酸的體積一 純油酸體積油酸溶液的體積比。(體積比濫蒜).油膜的面積S=〃X1co?。(〃為有效格數(shù),小方格的邊長為1cm).分子直徑(代入數(shù)據(jù)時注意統(tǒng)一單位)?!纠?)配制好的油酸酒精溶液為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mLo用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。(1)若每一小方格的邊長為30mm,則油酸薄膜的面積為多少平方米?(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為多少立方米?(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑為多少米。思路點撥:[解析](1)數(shù)出在油膜范圍內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個方格的算一個,不足半個的舍去)為85個,油膜面積約為S=85X(3.0X10一2)2m2=7.65X10"n?。(2)因50滴油酸酒精溶液的體積為1mL,且溶液含純油酸的濃度為/)=0.06%,故每滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為%=(=91XI。-,m3=1,2X10-"m3o(3)把油酸薄膜的厚度視為油酸分子的直徑,可估算出油酸分子的直徑為</=-y=1.2X10_11 _lft-7vm-2mF.57X1010IBo7.65X102[答案](1)7.65X10-2m2(2)1.2X10-"m3(3)1.57X10~,0m【例2】在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,按照油酸與酒精的體積比為加:〃配制油酸酒精溶液,用注射器滴取該溶液,測得k滴溶液的總體積為V,將一滴溶液滴入淺盤,穩(wěn)定后將油酸膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示。已知坐標紙上每個小正方形的邊長為(1)求油膜的面積;(2)估算油酸分子的直徑。[解析](1)估算油膜面積時以超過半格按一格計算,小于半格就舍去的原則,估算出31格,則油酸薄膜面積為S=31a2o(2)根據(jù)公式V淞喊=dS可得d=-[=3](丹⑺]+〃)。[答案]⑴3/Q反湍而油膜法估測分子大小的解題思路(1)首先要按比例關(guān)系計算出1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積Va(2)其次采用“互補法''計算出油膜的面積S。V、(3)最后利用公式求出分子的直徑。(4)計算時注意單位要統(tǒng)一。3.分子運動速率分布規(guī)律一、氣體分子運動的特點.隨機事件與統(tǒng)計規(guī)律(1)必然事件:在一定條件下,若某事件必然出現(xiàn),這個事件叫作必然事件。(2)不可能事件:若某事件不可能出現(xiàn),這個事件叫作不可能事件。(3)隨機事件:若在一定條件下某事件可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn),這個事件叫作隨機事件。(4)統(tǒng)計規(guī)律:大量一隨機事件的整體往往會表現(xiàn)出一定的規(guī)律性,這種規(guī)律叫作統(tǒng)計規(guī)律。.氣體分子運動的特點(1)運動的自由性:由于氣體分子間的距離比較大,分子間作用力很弱,通常認為,氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做勻速直線運動,氣體充滿它能達到的整個空間。(2)運動的無序性:分子的運動雜亂無章,在某一時刻,向著任何一個方向運動的分子都有,而且向各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相笠。說明:常溫下大多數(shù)氣體分子的速率都達到數(shù)百米每秒,在數(shù)量級上相當于子彈的速率。二'分子運動速率分布圖像.圖像如圖所示。百分比

y低溫分布

/Vx高溫分布

X.規(guī)律:在一定溫度下,不管個別分子怎樣運動,氣體的多數(shù)分子的速率都在某個數(shù)值附近,表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。當溫度升高時,“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不變,氣體分子的速率增大,分布曲線的峰值向速率大的一方移動。.溫度越高,分子的熱運動越劇烈。說明:溫度升高不是每個分子的速率都變大,而是速率大的占的百分比變大。三、氣體壓強的微觀解釋.產(chǎn)生原因氣體的壓強是由氣體中大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁不斷地碰撞產(chǎn)生的。壓強就是在器壁單位面積上受到的壓力。.從微觀角度來看,氣體壓強的決定因素(1)一方面是氣體分子的平均速率。(2)另一方面是氣體分子的數(shù)密度。考點一氣體分子運動的特點畬情境引入?助學助教1859年麥克斯韋從理論上推導出了氣體分子速率的分布規(guī)律,后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律。若以橫坐標。表示分子速率,縱坐標五。)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比,試作出圖像。從圖像中可以看出什么分布規(guī)律?提示:圖像:分布規(guī)律:“中間多,兩頭少”.分子間的距離較大:使得分子間的相互作用力十分微弱,可認為分子間除碰撞外不存在相互作用力,分子在兩次碰撞之間做勻速直線運動。.分子間的碰撞十分頻繁:頻繁的碰撞使每個分子速度的大小和方向頻繁地發(fā)生改變,造成氣體分子做雜亂無章的熱運動。.分子的速率分布規(guī)律:大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多(占有分子數(shù)目多)兩頭少(速率大或小的分子數(shù)目少)的規(guī)律。當溫度升高時,“中間多”的這一“高峰”向速率大的一方移動。即速率大的分子數(shù)目增多,速率小的分子數(shù)目減少,分子的平均速率增大,分子的熱運動劇烈。【例1】(多選)根據(jù)氣體分子動理論,氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān),下列表格中的數(shù)據(jù)是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。按速率大小劃分的區(qū)間(m/s)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比(%)0℃100℃100以下1.40.7100—2008.15.4200~30017.011.9300~40021.417.4400?50020.418.6500~60015.116.7600—7009.212.9700~8004.57.9800~9002.04.6900以上0.93.9依據(jù)表格內(nèi)容,以下四位同學所總結(jié)的規(guī)律正確的是()A.不論溫度多高,速率很大和很小的分子總是少數(shù)B.溫度變化,表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律要改變C.某一溫度下,速率都在某一數(shù)值附近,離開這個數(shù)值越遠,分子越少D.溫度增加時,速率小的分子數(shù)減少了ACD[溫度變化,表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律是不會改變的,選項B錯誤;由氣體分子運動的特點和統(tǒng)計規(guī)律可知,選項A、C、D正確。]氣體分子速率分布規(guī)律(1)在一定溫度下,所有氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布。(2)溫度越高,速率大的分子所占比例越大。(3)溫度升高,氣體分子的平均速率變大,但具體到某一個氣體分子,速率可能變大也可能變小,無法確定?!疽活}多變】試作出例題中的分子運動速率分布圖像。[解析]分子運動速率分布圖像如圖所示:各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比橫坐標:表示分子的速率縱坐標:表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比??键c二氣體壓強的微觀解釋畬情境引入?助學助教借助鉛筆,把氣球塞進一只瓶子里,并拉大氣球的吹氣口,反扣在瓶口上,如右圖所示,然后給氣球吹氣,無論怎么吹,氣球不過大了一點,想把氣球吹大,非常困難,為什么?提示:由題意“吹氣口反扣在瓶口上”可知瓶內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣。當氣球稍吹大時,瓶內(nèi)空氣的體積縮小,空氣分子的數(shù)密度變大,壓強變大,阻礙了氣球的膨脹,因而再要吹大氣球是很困難的。-_1.氣體壓強的產(chǎn)生大量氣體分子不斷地和器壁碰撞,對器壁產(chǎn)生持續(xù)的壓力,作用在器壁單位面積上的壓力就是氣體的壓強。.氣體壓強的決定因素單位體積內(nèi)分子數(shù)越多,單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)就越多,壓強越大;溫度越高,則分子的平均速率越大,分子運動越劇烈,一方面使單位時間內(nèi)碰到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,另一方面也使一個分子與器壁碰撞一次時對器壁的平均沖擊力增大,使壓強增大。所以氣體壓強的大小宏觀上看跟溫度和氣體分子的數(shù)密度有關(guān);微觀上看跟單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率有關(guān)。.大氣壓強的產(chǎn)生及影響因素大氣壓強由氣體的重力產(chǎn)生,如果沒有地球引力的作用,地球表面上就沒有大氣,也就沒有大氣壓強。由于地球引力與距離的平方成反比,所以大氣壓力與氣體的高度、密度有關(guān),在地面上空不同高度處,大氣壓強不相等?!纠?】關(guān)于密閉容器中氣體的壓強,下列說法正確的是()A.是由氣體受到的重力產(chǎn)生的B.是由大量氣體分子不斷地碰撞器壁而產(chǎn)生的C.壓強的大小只取決于氣體分子數(shù)量的多少D.容器運動的速度越大,氣體的壓強也越大B[氣體的壓強是大量氣體分子不斷地碰撞器壁而產(chǎn)生的,A錯誤,B正確;壓強的大小取決于氣體分子的平均動能和分子的數(shù)密度,與物體的宏觀運動無關(guān),C、D錯誤。]氣體壓強的分析方法(1)明確氣體壓強產(chǎn)生的原因——大量做無規(guī)則運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞。壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。(2)明確氣體壓強的決定因素——氣體分子的數(shù)密度與平均速率。(3)只有知道了兩個因素的變化,才能確定壓強的變化,任何單個因素的變化都不能決定壓強是否變化。4.分子動能和分子勢能一、分子動能.分子動能做熱運動的分子也具有動能,這就是分子動能。.分子的平均動能熱現(xiàn)象研究的是大量分子運動的整體表現(xiàn),重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小,而是所有分子的動能的平均值,叫作分子熱運動的平均動能。.溫度的微觀解釋溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。說明:溫度相同,分子平均動能相等,而不同種類的分子平均速率不相等。二、分子勢能.定義:分子間存在相互作用力,可以證明分子間的作用力所做的功與路徑無美,分子組成的系統(tǒng)具有父王勢能。.決定因素(1)宏觀上:分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)。(2)微觀上:分子勢能與分子間的距離有關(guān)。.分子勢能與分子間距離的關(guān)系(1)當時,分子力表現(xiàn)為引力,若r增大,需克服引力做功,分子勢能增加。(2)當r<ro時,分子力表現(xiàn)為斥力,若r減小,需克服斥力做功,分子勢能增加。(3)當廠=-0時,分子力為零,分子勢能最小。三、內(nèi)能.定義:物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和。.內(nèi)能的普遍性:組成任何物體的分子都在做無規(guī)則的熱運動,所以任何物體都具有內(nèi)能。.決定因素(1)物體所含的分子總數(shù)由物質(zhì)的量決定。(2)分子的熱運動平均動能由溫度決定。(3)分子勢能與物體的體積有關(guān),故物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積共同決定,同時受物態(tài)變化的影響。注意:物體的內(nèi)能與機械能無關(guān)??键c一分子動能相同溫度的氧氣和氫氣,哪一個平均動能大?哪一個平均速率大?提示:溫度是分子熱運動平均動能的標志,溫度相同,任何物體分子的平均動能—1—都相等。由= 可知氫氣分子的平均速率大些。-~1.單個分子的動能(1)物體由大量分子組成,每個分子都有分子動能且不為零。(2)分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動,每個分子動能大小不同并且時刻在變化。(3)熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的統(tǒng)計規(guī)律,對個別分子的動能沒有實際意義。.分子的平均動能(1)溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的宏觀表現(xiàn),具有統(tǒng)計意義。溫度升高,分子平均動能增大,但不是每一個分子的動能都增大。個別分子動能可能增大也可能減小,個別分子甚至幾萬個分子熱運動的動能大小不受溫度影響,但總體上所有分子的動能之和一定是增加的。(2)只要溫度相同,任何分子的平均動能都相同。由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同,所以同一溫度下,不同物質(zhì)分子運動的平均速率大小一般不相同。【例1】對不同的物體而言,下列說法中正確的是()A.高溫物體內(nèi)分子的平均動能一定比低溫物體內(nèi)分子的平均動能大B.高溫物體內(nèi)每一個分子的動能一定大于低溫物體內(nèi)每一個分子的動能C.高溫物體內(nèi)分子運動的平均速率一定比低溫物體內(nèi)分子運動的平均速率大D.高溫物體內(nèi)每一個分子運動的速率一定大于低溫物體內(nèi)每一個分子運動的速A[溫度是分子平均動能的標志,溫度高的物體,分子的平均動能一定大,但分子的平均速率不一定大,因為不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不同;對單個分子的速率、動能討論溫度是沒有意義的,因為溫度是大量分子表現(xiàn)出的宏觀規(guī)律;B、C、D錯誤,A正確。]理解分子動能的三點注意(1)溫度是分子平均動能的“標志”或者說“量度”,溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應,與單個分子的動能沒有關(guān)系。(2)每個分子都有分子動能且不為零,熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的統(tǒng)計規(guī)律,對個別分子動能沒有實際意義。(3)溫度高的物體,分子的平均速率不一定大,還與分子質(zhì)量有關(guān)??键c二分子勢能考點二教材P14“思考與討論”答案提示:若選定分子間距離r為無窮遠時的分子勢能Ep為0,則當r=ro時,分子勢能最小。分子力F,分子勢能經(jīng)與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠處分子勢能Ep—Q)o明)

''\yF-r(1)當r>ro時,分子間表現(xiàn)為什么力?若r增大,分子力做什么功?分子勢能怎么變化?(2)當r<ro時,分子間表現(xiàn)為什么力?若r減小,分子力做什么功?分子勢能怎么變化?(3)當廠=-0時,分子勢能有什么特點?提示:(1)分子力為引力,若r增大,分子力做負功,分子勢能增大。(2)分子力為斥力,若r減小,分子力做負功,分子勢能增大。(3)分子勢能最小。.分子勢能的變化規(guī)律及判斷依據(jù)分子力做正功,分子勢能減少,分子力做了多少正功,分子勢能就減少多少;分子力做負功,分子勢能增加,克服分子力做了多少功,分子勢能就增加多少。(l)r>ro時,r增大,分子勢能增加,反之,減少。(2)r<ro時,r增大,分子勢能減少,反之,增加。(3?f8時,分子勢能為零;r=ro時,分子勢能最小。.分子勢能的“彈簧一小球”模型分子勢能隨分子間距離的變化類似于彈簧一小球模型,彈簧的原長相當于分子間的距離「0。彈簧在原長的基礎(chǔ)上無論拉伸還是壓縮,勢能都會增加。.分子勢能曲線TOC\o"1-5"\h\z分子勢能曲線如圖所示,規(guī)定無窮遠處分子勢能為零。_分子間距離從無窮遠逐漸減小至ro的過程,分子間的合力為 \引力,合力做正功,分子勢能不斷減小,其數(shù)值將比零還小,°\;。 r為負值。當分子間距離到達ro以后再繼續(xù)減小,分子作用的 \L/最小值合力為斥力,在分子間距離減小過程中,合力做負功,分子?勢能增大,其數(shù)值將從負值逐漸變大至零,甚至為正值,故/?=%時分子勢能最小。從曲線上可看出:(1)在Xro處,曲線比較陡,這是因為分子間的斥力隨分子間距的減小而增加得快,分子勢能的增加也就快。(2)在r>ro處,曲線比較緩,這是因為分子間的引力隨分子間距的增大而變化得慢,分子勢能的增加也就變慢。(3)在〃=ro處,分子勢能最小,但不一定為零,因為零勢能的位置是任意選定的。一般取無窮遠處分子勢能為零,則分子勢能最小位置是在r=ro處,且為負值,故分子勢能最小與分子勢能為零絕不是一回事。.分子勢能與體積的關(guān)系由于物體分子間距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化,所以微觀的分子勢能變化對應于宏觀的物體體積變化。例如,同樣是物體體積增大,有時體現(xiàn)為分子勢能增加(在r>ro范圍內(nèi));有時體現(xiàn)為分子勢能減少(在范圍內(nèi));一般我們說,物體體積變化了,其對應的分子勢能也變化了。但分析與判定的關(guān)鍵要看體積變化過程中分子力是做正功,還是做負功?!纠?】(多選)如圖所示,甲分子固定在坐標原點。,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力,F(xiàn)V0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置?,F(xiàn)把乙分子從。處由靜止釋放,則()A.乙分子由。到b做加速運動,由6到c做減速運動B.乙分子由a到c做加速運動,到達c時速度最大C.乙分子由a到6的過程中,兩分子間的分子勢能一直減小D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢能一直增大思路點撥:(1)分子在平衡位置時分子勢能最小,分子力為零,分子加速度為零。(2)根據(jù)分子力做功的正負分析判斷分子勢能的變化。BC[乙分子由a運動到c的過程,一直受到甲分子的引力作用而做加速運動,到c時速度達到最大,而后受甲的斥力作用做減速運動,A錯誤,B正確;乙分子由a到6的過程所受引力做正功,分子勢能一直減小,C正確;而

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