2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第12章熱學(xué)第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能課件新人教版.pptx

1、熱學(xué),第 十二 章,考 試 說 明,第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能,知識(shí)梳理自測(cè),1物體是由大量分子組成的 (1)分子很?。?直徑數(shù)量級(jí)為_m。 質(zhì)量數(shù)量級(jí)為_kg。 (2)分子數(shù)目特別大： 阿伏加德羅常數(shù)NA_mol1。,分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),1010,10261027,6.021023,2分子的熱運(yùn)動(dòng) (1)擴(kuò)散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。溫度越_，擴(kuò)散越快。 (2)布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的_的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是： 永不停息，_運(yùn)動(dòng)。 顆粒越小， 運(yùn)動(dòng)越_。 溫度越高，運(yùn)動(dòng)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(shí)

2、存在相互作用的_。實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是_的合力。 (2)如圖所示,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。,增大,減小,(3)分子力F與分子間距離r的關(guān)系(r0的數(shù)量級(jí)為1010m)。,1溫度：兩個(gè)系統(tǒng)處于_時(shí)，它們必定具有某個(gè)共同的熱學(xué)性質(zhì)，把表征這一“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫作溫度。一切達(dá)到熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)都具有_的溫度。溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的_。,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能,熱平衡,相同,劇烈程度,2攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)：,0,沸點(diǎn),273.15,3分子

3、的動(dòng)能： (1)分子動(dòng)能是_所具有的動(dòng)能。 (2)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的平均值，_是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。 (3)分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的_。,分子熱運(yùn)動(dòng),溫度,總和,4分子的勢(shì)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。 (2)分子勢(shì)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(shì)能處，分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，當(dāng)rr0時(shí)分子勢(shì)能最小。 宏觀上決定于_的狀態(tài)。,相對(duì)位置,分子間的距離,體積,5物體的內(nèi)能： (1)等于物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)_和_的總和，是狀態(tài)量。對(duì)于給定的物體，其內(nèi)能

4、大小由物體的_和_決定。 (2)改變物體內(nèi)能有兩種方式：_和_。,動(dòng)能,分子勢(shì)能,溫度,體積,做功,熱傳遞,用油膜法估測(cè)分子大小,單分子油膜,2實(shí)驗(yàn)器材：盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、_、玻璃板、痱子粉(或細(xì)石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆。,坐標(biāo)紙,3實(shí)驗(yàn)步驟： (1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的_。 (2)往邊長(zhǎng)為3040cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細(xì)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。 (4)用滴管(或注射器)向水面上

5、滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成_。,油酸酒精溶液,均勻,單分子油膜,穩(wěn)定,玻璃板,思維診斷： (1)布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒中固體分子的運(yùn)動(dòng)。() (2)分子間同時(shí)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(dòng)能、分子勢(shì)能或內(nèi)能只對(duì)大量分子才有意義。() (4)任何物體都有內(nèi)能。() (5)當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大。(),ACD,解析溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，所以擴(kuò)散進(jìn)行得越快，A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，是物理現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的分子遷移現(xiàn)象，可以在固體、液體、氣體中發(fā)生，擴(kuò)散速度

6、與溫度和物質(zhì)的種類有關(guān)，C、D正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體分子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，E錯(cuò)誤。,ABD,解析布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律仍然適用，A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊作用不平衡引起的，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，B錯(cuò)誤，C正確；布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，但是布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，不能叫熱運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。,B,解析分子間的引力、斥力和合力隨分子間距離的變化如圖所示。若分子間的距離增大，則分子間的引力和斥力均減小，A錯(cuò)誤；若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大，B正確；若分子間的距離從大于r0的適當(dāng)位置減小，則分子間引力和斥力的合力將減小，C錯(cuò)誤；若分

7、子間的距離從r0的位置增大，則開始一段距離內(nèi)分子間引力和斥力的合力將增大，D錯(cuò)誤。,核心考點(diǎn)突破,微觀量的估算,2宏觀量與微觀量的轉(zhuǎn)換橋梁 作為宏觀量的摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、密度與作為微觀量的分子直徑d、分子質(zhì)量m、每個(gè)分子的體積V0都可通過阿伏加德羅常數(shù)聯(lián)系起來。如下所示。,答案：1.691026,類題演練 1 ,D,布朗運(yùn)動(dòng)與分子的熱運(yùn)動(dòng),特別提醒：區(qū)別布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)布朗運(yùn)動(dòng)并不是分子的熱運(yùn)動(dòng)。 (2)布朗運(yùn)動(dòng)可通過顯微鏡觀察，分子熱運(yùn)動(dòng)不能用顯微鏡直接觀察。,APM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng) BPM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)

8、動(dòng) CPM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的,CDE,D倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度 EPM2.5必然有內(nèi)能 解析PM2.5的尺寸大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)，A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)其無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的，C正確；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，D正確；組成物質(zhì)的所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和統(tǒng)稱為物體的內(nèi)能，由于分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

9、，所以一切物體都有內(nèi)能，E正確。,類題演練 2 ,AC,解析如果讓鹽水溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)更劇烈，則鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會(huì)加快，A正確；鴨蛋的腌制過程中鹽會(huì)進(jìn)入蛋里是由于分子之間有間隙，以及分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是因?yàn)榉肿又g有引力，B錯(cuò)誤；分子運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，有鹽分子進(jìn)入鴨蛋內(nèi)，同樣會(huì)有鹽分子從鴨蛋里面出來，C正確；布朗運(yùn)動(dòng)本身不是分子的運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。,1分子力、分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系 取r處為零勢(shì)能處。 (1)當(dāng)rr0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。 (2)當(dāng)rr0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。 (3)當(dāng)rr0時(shí)，分子勢(shì)能最小。,分子

10、力、分子勢(shì)能與物體的內(nèi)能,2對(duì)內(nèi)能概念的進(jìn)一步說明 (1)內(nèi)能是對(duì)物體的大量分子而言的，不存在某個(gè)分子內(nèi)能的說法。 (2)決定內(nèi)能大小的因素為溫度、體積、分子數(shù)，還與物態(tài)有關(guān)系。 (3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。,3內(nèi)能和熱量的比較,ACD,解析分子間的引力和斥力同時(shí)存在，分子力是引力和斥力的合力，A正確；分子間距減小，分子間的引力和斥力同時(shí)增大，B錯(cuò)誤；分子力為零時(shí)，引力和斥力平衡，此后不管分子間距增加還是減小，都在克服分子力做功，分子勢(shì)能會(huì)增大，故在平衡位置處分子勢(shì)能最小，C正確；當(dāng)分子間距大于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著距離的減小，分子力先增大，后減小，在平衡位置處為零；

11、而小于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著距離的減小，分子力會(huì)增大；整個(gè)過程分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小后增大，D正確，E錯(cuò)誤。,類題演練 3 ,ABD,解析氫氣和氧氣的摩爾質(zhì)量不同，所以相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣的分子數(shù)不相同，溫度相同，故分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，故體積、質(zhì)量、溫度相同的氫氣和氧氣具有的總分子動(dòng)能不相等，即內(nèi)能不相等，A正確；冰熔化為水要吸收熱量，故相同質(zhì)量的0的水的分子勢(shì)能比0的冰的分子勢(shì)能大，B正確；物體吸收熱量后，可能對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的100的水吸收熱量后變成100的水蒸氣，由于體積膨脹對(duì)外做功，故吸收的熱量大于增加的內(nèi)

12、能，D正確；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，在改變內(nèi)能上是等價(jià)的，E錯(cuò)誤。,類題演練 4 ,ACE,解析在Fr圖象中，隨著距離的增大，斥力比引力變化得快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，故A正確，B錯(cuò)誤；由Fr圖象可知，兩分子間的距離增大，分子間的斥力減小得比引力更快，故C正確；若rr0，則分子間的引力和斥力大小相等，方向相反，并非沒有引力和斥力，故D錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距從r0開始增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，則分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故E正確。,實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小,(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)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(cè)出油酸分子的直徑是_m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2