2018版高考物理一輪復習第14章熱學第1講分子動理論內能課件

1、第十四章熱學,選 修 3-3,對于選考模塊33，試題的命制體現(xiàn)基礎性和選擇的公平性。從題目所涉及的考點來看，基本覆蓋本模塊的主要知識點。主要考查點有：分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)，阿伏加德羅常數(shù)，氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布，溫度，內能，固體和液體的基本特點，熱力學第一定律與熱力學第二定律等。試題主要以選擇題的形式出現(xiàn)。高考對氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程的考查，題型一般為計算題，難度中等。,復習過程中要加強對基本概念和基本規(guī)律的理解，例如分子動理論的基本內容，阿伏加德羅常數(shù)的理解，內能基本概念的理解；強化概念規(guī)律的應用，例如理想氣體狀態(tài)方程，熱力學定律及能量守恒定律。,第1講分子動理論內能,

2、知識梳理自測,1物體是由大量分子組成的 (1)分子很?。?直徑數(shù)量級為_m。 質量數(shù)量級為_kg。 (2)分子數(shù)目特別大： 阿伏加德羅常數(shù)NA_mol1。,分子動理論的基本觀點,1010,10261027,6.021023,2分子的熱運動 (1)擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產生的物質遷移現(xiàn)象。溫度越_，擴散越快。 (2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的_的永不停息地無規(guī)則運動。其特點是： 永不停息，_運動。 顆粒越小， 運動越_。 溫度越高，運動越_。,高,固體顆粒,無規(guī)則,明顯,激烈,3分子間的相互作用力 (1)分子間同時存在相互作用的_。實際表現(xiàn)出的分子力是_的合力。 (2)如

3、圖所示,引力和斥力,引力和斥力,說明：隨r的減小，f引、f斥都增大，f斥增加得快。 引力和斥力都隨分子間距離的減小而_；隨分子間距離的增大而_；斥力比引力變化快。 (3)分子力F與分子間距離r的關系(r0的數(shù)量級為1010m)。,增大,減小, ,1溫度：兩個系統(tǒng)處于_時，它們必定具有某個共同的熱學性質，把表征這一“共同熱學性質”的物理量叫作溫度。一切達到熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)都具有_的溫度。溫度標志物體內部大量分子做無規(guī)則運動的_。 2攝氏溫標和熱力學溫標：,溫度是分子平均動能的標志、內能,熱平衡,相同,劇烈程度,0,沸點,273.15,3.分子的動能： (1)分子動能是_所具有的動能。 (2)分子

4、熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，_是分子熱運動的平均動能的標志。 (3)分子熱運動的總動能是物體內所有分子熱運動動能的_。 4分子的勢能： (1)意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的_決定的能。,分子熱運動,溫度,總和,相對位置,(2)分子勢能的決定因素： 微觀上決定于_和分子排列情況；取r處為零勢能處，分子勢能Ep與分子間距離r的關系如圖所示，當rr0時分子勢能最小。 宏觀上決定于_的狀態(tài)。,分子間的距離,體積,5物體的內能： (1)等于物體中所有分子的熱運動_和_的總和，是狀態(tài)量。對于給定的物體，其內能大小由物體的_和_決定。 (2)改變物體內能有兩種方式

5、：_和_。,動能,分子勢能,溫度,體積,做功,熱傳遞,用油膜法估測分子大小,單分子油膜,2實驗器材：盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、_、玻璃板、痱子粉(或細石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆。 3實驗步驟： (1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的_。 (2)往邊長為3040cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細石膏粉)_地撒在水面上。 (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體積恰好為1mL算出每滴油酸酒精溶液的體積V0_mL。,坐標紙,油酸酒精溶液,均勻,(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸

6、就在水面上慢慢散開，形成_。 (5)待油酸薄膜形狀_后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。 (6)將畫有油酸薄膜輪廓的_放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積。,單分子油膜,穩(wěn)定,玻璃板,思維辨析： (1)布朗運動是固體小顆粒中固體分子的運動。() (2)分子間同時存在引力與斥力，分子力是二者合力的表現(xiàn)。() (3)溫度、分子動能、分子勢能或內能只對大量分子才有意義。() (4)任何物體都有內能。() (5)當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大。() 答案：(1)布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動。(2)(3)(4)(5),CD,解析布朗運動間接反映了

7、液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤；當兩分子間距在小于平衡距離的范圍內，距離增大，分子力減小，分子勢能減小，B錯誤；一定質量100的水變成100的水蒸氣，需要克服分子力做功，故分子勢能增大，C正確；溫度降低，分子平均動能減小，但并不是每一個分子運動的速度都減小，D正確。,CD,解析當分子間的距離為r0時，引力等于斥力，分子力為零，并不是分子間無引力和斥力，A錯誤；當rr0時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都減小，但斥力比引力減小得快，故分子力表現(xiàn)為引力，B錯誤。,解析由攝氏溫標與熱力學溫標的關系可知A、B正確，C、D錯誤。,AB,AD,解析水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，A正確；液體

8、中較大的懸浮顆粒不做布朗運動的原因是大顆粒容易受力平衡，布朗運動不明顯，B錯誤；高壓下，油可以滲過鋼壁，這說明固體分子間有間隙，C錯誤；在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快會變咸，這是鹽分子在高溫下無規(guī)則運動加劇的結果，D正確。,核心考點突破,1微觀物理量：分子的質量m0，分子體積V0，分子直徑d。 2宏觀物理量：物質的質量M，體積V，密度，摩爾質量MA，摩爾體積VA。 3阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量與微觀物理量的橋梁，根據(jù)油膜法測出分子的直徑，可算出阿伏加德羅常數(shù)；反過來，已知阿伏加德羅常數(shù)，根據(jù)摩爾質量(或摩爾體積)就可以算出一個分子的質量(或一個分子所占據(jù)的體積)。,微觀量的估算,解題探究

9、：(1)求解分子大小時，常用哪兩種模型？ (2)如何求小碳粒的實際體積？,類題演練 1 ,布朗運動與分子的熱運動,特別提醒：區(qū)別布朗運動與熱運動應注意以下兩點： (1)布朗運動并不是分子的熱運動。 (2)布朗運動可通過顯微鏡觀察，分子熱運動不能用顯微鏡直接觀察。,D,解析布朗運動是懸浮粒子的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，選項A錯；液體的溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈，選項B正確；布朗運動是由于液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的，選項C錯，選項D正確。,類題演練 2 ,BD,1分子力、分子勢能與分子間距的關系 取r處為零勢能處。 (1)當rr0時，分子力為引力，當r增大

10、時，分子力做負功，分子勢能增加。 (2)當rr0時，分子力為斥力，當r減小時，分子力做負功，分子勢能增加。 (3)當rr0時，分子勢能最小。,分子力、分子勢能與物體的內能,2對內能概念的進一步說明 (1)內能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內能的說法。 (2)決定內能大小的因素為溫度、體積、分子數(shù)，還與物態(tài)有關系。 (3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內能。,ACE,解題探究：(1)分子力做功與分子勢能變化的關系是怎樣的？ (2)分子力為零時，分子勢能有何特點？ (3)只有分子力做功時的功能關系是什么？ 答案：(1)分子力做正功，分子勢能減?。环肿恿ψ鲐摴?，分子勢能增加。 (2)分子力

11、為零時，分子勢能最小。 (3)只有分子力做功時，分子動能和勢能相互轉化，其總和不變。,解析在rr0階段，當r減小時F做正功，分子勢能減小，分子動能增加，故選項A正確。在rr0階段，當r減小時F做負功，分子勢能增加，分子動能減小，故選項B錯誤。在rr0時，分子勢能最小，動能最大，故選項C正確。在rr0時，分子勢能最小，但不為零，故選項D錯誤。在整個相互接近的過程中分子動能和勢能之和保持不變，故選項E正確。,名師歸納： 判斷分子勢能變化的兩種方法,類題演練 3 ,BD,解析由圖象可知分子間距離為r2時分子勢能最小，r2是分子的平衡距離，當0r2時分子力為引力，A錯誤；當r小于r1時，分子間的作用力

12、表現(xiàn)為斥力，B正確；當r等于r2時，分子間的作用力為零，故C錯誤；在r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，分子間距離增大，分子間的作用力做正功，D正確。,實驗：用油膜法估測分子的大小,(1)這種估測方法是將每個油酸分子視為_模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_。圖中油酸膜的面積為_m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_m。(結果保留兩位有效數(shù)字) (2)某同學在實驗過程中，在距水面約2cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些，這是為什么呢？ 請寫