2016《名师面对面》高考物理大一轮复习课件：选修3-3 第1讲分子动理论 内能

选考部分
选修3－3
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【答案】A 【解析】温度是大量分子平均动能的标志，对个别分子来 讲没有意义；物体的内能包括分子动能和分子势能；不同物体 的分子的质量不相同，所以无法靠温度来判断分子的平均速 率．故选项B、C、D错误．
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选修3－3
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宏观与微观之间的桥梁——阿伏加德罗常数
能量守恒定律
热力学第二定律 实验：用油膜法估测 分子的大小
Ⅰ
Ⅰ
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选修3－3
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第1讲
分子动理论
内能
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选修3－3
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一、分子动理论
1．物质是由大量分子组成的 10－10 (1)分子的体积很小，多数分子直径数量级是______m.
(2)分子的质量很小，一般分子质量的数量级是 10－27～10－26 ____________kg. (3)分子间有空隙． (4)阿伏加德罗常数：1 mol的任何物质都含有相同的粒子 数 ， 这 个 数 量 用 阿 伏 加 德 罗 常 数 表 示 ． 其 测 量 值 NA ＝ 6.02×1023 mol－1 ________________.
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【答案】B
μ ρV μ 【解析】由于 μ＝ρV，则 NA＝ ＝ ， 变形得 m＝ ， m m NA 故 A、D 正确；由于分子之间有空隙，所以 NAV′<V，水的密 μ μ 度为 ρ＝ < ，故 C 正确，B 错误． V NAV′
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②布朗运动是由成千上万个分子组成的“分子集团”即 固体颗粒 的运动，布朗运动的无规则性是液体(气体)分子运动 _________ 无规则性 的反映． _________ 3．分子间存在着相互作用力 引力 和______ 斥力 ，实际表现的分子力是 (1)分子间同时存在______ 合力 ． 它们的________
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1 NA 解析 1 kg 铜所含原子个数 N＝ NA＝ ，选项 A 正确； M M ρNA ρ 同理 1 m 铜原子的原子数 N＝ NA＝ ，选项 B 错误；1 个 M M
3
M M 铜原子质量 m0＝ (kg)， 选项 C 正确； 1 个铜原子体积 V0＝ NA ρNA (m3)，选项 D 正确．
映．
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(单选)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图
11－1－1所示．图中记录的是(
)
图 11－1－1 A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
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距离 有关． 关．在微观上与分子间的________ 热运动动能和分子势能 5．物体的内能：物体中所有分子的__________________ 温度和_____ 体积都有 的总和叫物体的内能．物体的内能跟物体的_____ 关系，与物体的位置高低、运动速度大小无关．
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选修3－3
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Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
1.本部分考点内容的要求全是Ⅰ级， 即理解物理概念和物理规律的确切含 义，理解物理规律的适用条件，以及 它们在简单情况下的应用． 2．高考热学命题的重点内容有：① 分子动理论要点，分子力、分子大 小、质量、数目估算；②内能的变化 及改变内能的物理过程以及气体压强 的决定因素；③理想气体状态方程和 用图象表示气体状态的变化；④热现 象实验与探索过程的方法．
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考纲展示
饱和蒸汽、未饱和蒸 汽、饱和蒸汽压 相对湿度 热力学第一定律
要求
Ⅰ Ⅰ Ⅰ
考纲解读
3．近年来热学考题中还涌现了 许多对热现象的自主学习和创新
能力考查的新情景试题．多以科
技前沿、社会热点及与生活生产 联系的问题为背景来考查热学知 识在实际中的应用． 说明：(1)要求会正确使用温度 计；(2)要求定性了解分子动理 论与统计观点的内容．
减小 ，但斥力比引 (2)引力和斥力都随着距离的增大而________ 快 ． 力变化得____
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【跟踪训练】
1．(单选)关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是
( ) A．布朗微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多， 布朗运动越显著 B．布朗运动是分子无规则运动的间接反映
2．两种温标
(1)比较摄氏温标和热力学温标：两种温标温度的零点不 不同 ，但它们表示的温 同，同一温度两种温标表示的数值________ 相同 的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT. 度间隔是________
t＋273.15 K (2)关系：T＝____________.
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(单选)下列关于布朗运动的说法错误的是 ( ) A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．悬浮颗粒越小，布朗运动就越明显
D．温度越高，布朗运动就越剧烈 【答案】A
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分子力与内能 1．分子间的相互作用力
【跟踪训练】 3．(单选)下列说法正确的是( 平均动能大 B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每 ) A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的
一个分子的动能都增大
C．当某物体内能增加时，则该物体的温度一定升高 D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均 速率比乙物体分子平均速率大
斥，F表现为斥力；
(3)当r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F
斥，F表现为引力；
(4)当r>10r0(10－9
m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以
认为分子间没有相互作用力(F＝0)．
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(3)物体所含的分子数： V m m ρV N＝ · N ＝ · N 或 N＝ · N ＝ · N . Vm A ρVm A M A M A 4．两种模型 3 6V 0 (1)球体模型直径 d＝ . π 3 (2)立方体模型边长为 d＝ V0.
特别提醒： (1)固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一 Vm 起， 分子的体积 V0＝ ， 仅适用于固体和液体， 对气体不适用． NA (2)对于气体分子，d＝ V0 的值并非气体分子的大小，而 是两个相邻的气体分子之间的平均距离．
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解析 微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运 动， 轨迹是无规则的， 实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹； 而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规 则，也能充分反映微粒做布朗运动的无规则性，本实验记录描 绘的正是某一粒子位置的连线，故选 D.
答案 D
一题一得 本题主要考查对布朗运动产生的原因，对实验 现象的观察，以及运动轨迹记录等方面的理解，启示我们对物 理现象应该从产生的原因出发，通过观察、分析及正确记录和 描述等方面去全面认识．
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选考部分 选修3－3
选考部分
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考纲展示
要求
考纲解读
分子动理论的基本观点和实验依据
阿伏加德罗常数 气体分子运动速度的统计分布
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
温度是分子平均动能的标志、内能
固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
液体的表面张力现象
气体实验定律 理想气体
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2．分子永不停息地做无规则热运动
(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现 高 ，扩散越快． 象．温度越___ 微小颗粒 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的________ 液体内部的分子 的永不停息地无规则运动．布朗运动反映了______________ 的 小 ，运动越明显；温度越___ 高，运动越剧 无规则运动．颗粒越___ 烈． ①特点：永不停息，无规则；颗粒越小，温度越高，布朗 运动越显著．
到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现
为斥力 D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 【答案】AB
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【解析】无论怎样压缩，气体分子间距离一定大于r0，所 以气体分子间一定表现为引力．空气压缩到一定程度很难再压
缩不是因为分子斥力的作用，而是气体分子频繁撞击活塞产生
C．当物体的温度达到0 ℃ 时，物体分子的热运动就会停
止 D．布朗运动的剧烈程度和温度有关，所以布朗运动也叫
热运动
【答案】B
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2．(多选)下面关于分子力的说法正确的有(
)
A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩
图11－1－2 分子力是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分
子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是
斥力变化得较快，如图11－1－2所示．
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(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0； (2)当r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引<F
答案 B
一题一得 本题考查阿伏加德罗常数与宏观量和微观量间 的关系，但难度不大．
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(单选)(2015 年岳阳模拟)若以 μ 表示水的 摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ 表示在 标准状态下水蒸气的密度，NA 表示阿伏加德罗常数，m、V′ 分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的有( Vρ A．NA＝ m μ C．ρ<－ NAV′ μ B.ρ＝ NAV′ μ D.m＝ NA )
平均值叫 3．分子的平均动能：物体内所有分子动能的________ 温度 是物体分子热运动的平均动能的 做分子的平均动能．________ 大 ． 标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越______ 4．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势
体积 有 能叫分子势能．分子势能的大小在宏观上与物体的________
都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高而变得更加 激烈，都是肉眼所不能看见的 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而 引起的，它是分子做无规则运动的反映
选考部分 选修3－3
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特别提醒：(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并 且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． (2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反
分子热运动 布朗运动和分子热运动的比较
布朗运动 活动主体 固体微小颗粒 是微小颗粒的运动，是比分子大 得多的分子团的运动，较大的颗 粒不做布朗运动，但它本身的以 及周围的分子仍在做热运动 分子热运动 分 子
区别
是指分子的运动，分子 无论大小都做热运动， 热运动不能通过光学显 微镜直接观察到
共同点 联系
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3
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(单选)已知铜的摩尔质量为 M(kg/mol)， 铜的密度 为 ρ(kg/m3)， 阿伏加德罗常数为 NA(mol－1)． 下列判断错误的是 ( ) NA A．1 kg 铜所含的原子数为 M MNA B．1 m 铜所含的原子数为 ρ
3
M C．1 个铜原子的质量为 (kg) NA M D．1 个铜原子的体积为 (m3) ρNA
压强的结果，应该用压强增大解释，所以选项C不正确．磁铁 吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，所以选项D也
不正确．
选考部分
选修3－3
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二、物体的内能 1．温度 冷热 程度；在微观上是分子 温度在宏观上表示物体的________ 平均动能 的标志． 热运动的__________
1．微观量：分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m0. 2．宏观量：物体的体积 V、摩尔体积 Vm、物体的质量 m、 摩尔质量 M、物体的密度 ρ. 3．关系 Mm M (2)分子的体积：V0＝ ＝ . NA ρNA
选考部分 选修3－3
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