2017届高考物理一轮总复习 选修部分 第11章 热学 1第1讲 分子动理论 内能课件

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2017届高三物理一轮复习 热学 第1讲 分子动理论课件

2017届高三物理一轮复习 热学 第1讲 分子动理论课件

【名师点拨】 学习油膜法重在掌握这种测量方法及在其他 方面知识的能力迁移,这里涉及到分子的模型 ——球形.这一设 想符合卢瑟福的原子结构模型.也可以看成立方体模型.具体使 用什么模型,看研究的问题而定.
(3)分子质量的数量级 10
-26
kg.
2.分子间是有空隙的 (1)实验依据之一:水和酒精混合.混合后体积小于原来体积 之和. 原因:由于分子重新分布,原来的分子间的空隙有一部分被 分子占据了的缘故.注意不要理解成“互钻”,而是重新分布. (2)实验依据之二:物体可以被压缩 (特别是气体) 对于固、液可以认为 V 总=∑ Vi,对气体不成立.
V A. NA= V0 ρV C. NA= 0 m
易错 体”. 答案
A、 D 项, 错误点在于审题不对, 忘记研究对象是 “气
B
3.下列关于布朗运动的说法,正确的是 ( A.布朗运动是液体分子的无规则运动
)
B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用 的不平衡引起的
(3)布朗运动不只是在液体中, 在静止的气体中也能形成布朗 运动.该知识点是对布朗运动的外延,在此注意必须是“静止” 气体.流动气体属对流,不是布朗运动,要区分开.
(4)布朗运动不是分子的运动,而是分子运动的反映. 布朗运动的主体是“布朗微粒”,不是分子运动.布朗微粒 虽小,但它又比分子大许多倍(一个布朗微粒中含有约 1021 个分 子 ),在显微镜下 (光学显微镜)是观察不到分子的.从布朗运动的 成因上分析,是小颗粒受到分子撞击的不平衡性造成的,故布朗 运动不是分子运动,但却是分子运动的间接反映.
解析
布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,A 项错

高考物理 第11章 第1讲 分子动理论 内能知识研习 新人教版选修3-3

高考物理 第11章 第1讲 分子动理论 内能知识研习 新人教版选修3-3
④分子的平均动能与宏观上的物体运动的速度无关 .
(2)分子势能 ①概念:由分子间 相对位置 决定的势能.
②相关因素:
a.宏观上:分子势能的大小与体积 有关.
b.微观上:分子势能与分子间距离 有 关 , 当 分 子 间 的 距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而 增大 ; 当 r<r0 时,分子势能随r的减小而 增大 ; 当 r = r0 时 , 分 子 势 能 最小 .
(1)分子的大小
①分子直径:数量级是10-10 m.
②分子质量:数量级是 10-25~10-27
kg.
③测量办法: 油膜法 ,d= .
(2)阿伏加德罗常数
①定义:1 mol任何物质所含有的相同粒子数.
②数值:NA=6.02×1023 mol-1.
2.分子热运动 (1)扩散现象 ①定义:相互接触的不同物质 能够彼此进入对方 , 这 类现象叫做扩散. ②特点: 温度 越高,扩散越快;可在固体、 液体 、 气体中进行. (2)布朗运动 ①定义:悬浮在液体(或气体)中的微粒做的无规则
4.分子动理论 物体是由大量分子 组成的,分子在 永不停息 地做无规 则运动,分子之间同时存在着 引力 和 斥力 . 5.内能 (1)分子平均动能
①分子动能:指分子做无规则运动而具有的 动 能 , Ek =12mv2.
②分子平均动能:指所有分子的动能的平均值 . ③分子平均动能的标志——温度.温度越高 ,分子平均 动能越大.
6.知道饱和汽、未饱和汽及饱和汽压,了解相对湿 度.举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影 响.
7.了解热力学第一定律和第二定律,理解能量守恒定 律.
8.认识能源的开发和利用,具有保护环境的意识.
实行新课程改革后,新高考中选考模块内容的综合性 受到一定限制.在选修3-3中,本知识点是出现几率比较高 的内容,模块内综合是高考命题的显著特点;关于气体部 分,高考中明确了降低要求,加之高考分数的限制,有关气 体的计算不会过于复杂.

(新课标)2017届高考物理一轮总复习 热学 第1讲 分子动理论 内能(选修3-3)

(新课标)2017届高考物理一轮总复习 热学 第1讲 分子动理论 内能(选修3-3)

第 1 讲 分子动理论 内能
基础
知识回顾
知识点一 分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加 德罗常数
1.物体是由大量分子组成的 (1)多数分子大小的数量级为 10-10 m. (2)一般分子质量的数量级为 10-27~10-26 kg. (3)阿伏加德罗常数 NA= 6.02×1023 mol-1.
7.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增
大而增大( ) [答案] √
8.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同
[答案] ×
()
考点
互动探究
[核心提示] 5 个概念:扩散现象、布朗运动、分子动能、分子势能、 物体内能 3 种方法:固体、液体、气体分子微观量的估算 方法 1 个区别:扩散现象、布朗运动及热运动三者的区别 2 类图象:F-r、Ep-r 2 种模型:分子的球体模型和立方 体模型
于分子所占有的平均空间.
2.与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法 (1)宏观物理量:物质的质量 M,体积 V,密度 ρ,摩尔 质量 Mmol,摩尔体积 Vmol. (2)微观物理量:分子的质量 m0,分子体积 V0,分子直 径 d.可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积).
(3)宏观量、微观量以及它们之间的关系
3.分子的动能
(1)分子动能是 分子热运动 所具有的动能.
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平
均值, 温度 是分子热运动的平均动能的标志.
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的
总和 .
4.分子的势能 (1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有 由它们的 相对位置 决定的能. (2)分子势能的决定因素
考点一 微观量的估算 1.分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子 看成不同的模型. (1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球 形或立方体形.分子间距等于小球的直径或立方体的边长,所

高三物理一轮复习 第十一章 热学 第1节 分子动理论 内能课件(选修3-3)

高三物理一轮复习 第十一章 热学 第1节 分子动理论 内能课件(选修3-3)
第十一章 热学[选修 3-3]
[备考指南]
考点 内容 要求 考点
内容
要求
分子动理论 的基本观点 Ⅰ
固体的微观结构、 Ⅰ
晶体和非晶体
一、 和实验依据
二、固 液晶的微观结构 Ⅰ
分子
动理 阿伏加德罗 Ⅰ 体、液 液体的表面张力现 Ⅰ
论内 常数
体和气 象
能 气体分子运

气体实验定律

动速率的统 Ⅰ 计分布
子间距等于小球的直径或立方体
图 11-1-1
的棱长,所以 d= 3 6πV(球体模型)或 d=3 V(立方体模型)。
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距 离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空 间。如图 11-1-2 所示,此时每个分子占有的空间视为棱长 为 d 的立方体,所以 d=3 V。
图 11-1-2
2.宏观量与微观量的转换桥梁 作为宏观量的摩尔质量 Mmol 、摩尔体积 Vmol 、密度 ρ 与作为微观量的分子直径 d、分子质量 m、每个分子的 体积 V0 都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。
(1)一个分子的质量:m=MNmAol。
(2)一个分子所占的体积:V0=VNmAol(估算固体、液体分 子的体积或气体分子平均占有的空间)。
解析
3.(2015·海南高考)已知地球大气层的厚度 h 远小于地球半 径 R,空气平均摩尔质量为 M,阿伏加德罗常数为 NA, 地面大气压强为 p0,重力加速度大小为 g。由此可以估 算得,地球大气层空气分子总数为________,空气分子 之间的平均距离为________。
解析
要点二 布朗运动与分子热运动
单位和其 他物理量 的单位
实验十二 用油膜法估测分 子的大小

高三物理一轮复习鸭部分第11章热学第1节分子动理论内能课件

高三物理一轮复习鸭部分第11章热学第1节分子动理论内能课件

[核心精讲] 1.分子的两种模型
图11-1-3
3 (1)球体模型直径 d=
6πV0.(常用于固体和液体)
(2)立方体模型边长 d=3 V0.(常用于气体)
对于气体分子,d=3 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.
2.宏观量与微观量的转换桥梁 作为宏观量的摩尔质量 Mmol、摩尔体积 Vmol、密度 ρ 与作为微观量的分子直 径 d、分子质量 m、每个分子的体积 V0 都可通过阿伏加德罗常数联系起来.如 下所示.
3.分子间的相互作用力
(1)引力和斥力 同时存在 ,都随距离的增大而减小, 斥力 变化更快.
(2)分子力的特点 ①r=r0 时(r0 的数量级为 10-10 m),F 引=F 斥,分子力 F=0;
②r<r0 时,F 引<F 斥,分子力 F 表现为 斥力 ; ③r>r0 时,F 引>F 斥,分子力 F 表现为 引力 ; ④r>10r0 时,F 引、F 斥迅速减为零,分子力 F= 0 .
理 知 识
·







·







· 多 维 突 破
节次
考纲
命题规律
分子动理论的基本观点和阿伏加德 高考中,对该部分知识的
罗常数
Ⅰ 考查只在选考题部分出
第1节
布朗运动
Ⅰ 现,考查的知识不会面面
分子动
气体分子热运动速率的统计分布规 俱到,重点考查:1.掌握分
理论内

Ⅰ 子动理论要点,分子力、
[核心精讲]
分子力曲线与分子势能曲线的对比

高考物理一轮总复习 专题13 热学 第1讲 分子动理论、内能

高考物理一轮总复习 专题13 热学 第1讲 分子动理论、内能
• (1)被分解的水中含有水分子的总数N;
• (2)一个水分子的体积V.
解:(1)水分子数 N=mMNA=10-6×11.08-×3×106-.02×1023 个≈3×1016 个. (2)水的摩尔体积 Vmol=Mρ , 水分子体积 V0=VNmAol=ρMNA=3×10-29 m3.
2.(多选)某气体的摩尔质量为 M,摩尔体积为 V,密度为 ρ,每个
• 分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大 减而小 ________,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化
得较快.
• 二、温度
• 1.意义
• 宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体的分子平均 动能的大小).
• 2.两种温标
• (1)摄氏温标和热力学温标的关系t:+T2=73._1_5_K___________. • (2)绝对零度(0 K):是低温极限,只能接近不能达到,所 以热力学温度无负值.
国卷Ⅲ:T33(1),p 国卷Ⅲ:用油膜法估算分 意耳定律、盖·吕萨克定律
-V图像、热力学第 子大小的实验;T33(2), 鲁卷:T6,p-V图像、热力学第一
一定律;T33(2),玻 玻意耳定律、盖·吕萨克定 定律、玻意耳定律;T15,理想气
意耳定律

体状态方程、玻意耳定律
命题趋势分析 1.广东趋势:从题型上看,高考对本章命题为一道选择题和一道计算, 选择题主要考查分子动理论、气体压强的微观解释、晶体和非晶体的 特点、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽压、内能、p-V图像、V-T 图像等、热力学第一、第二定律的理解等.计算题主要结合气体考查 内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律等 2.命题热点:(1)分子动理论;(2)气体压强、晶体和非晶体的特点、液 体的表面张力;(3)内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学 定律

近年届高考物理一轮复习第11章热学1第一节分子动理论内能随堂检测巩固落实新人教版(2021年整理)

近年届高考物理一轮复习第11章热学1第一节分子动理论内能随堂检测巩固落实新人教版(2021年整理)

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1 第一节分子动理论内能1.(2018·苏锡常镇四市调研)某同学做了如下实验:先把空烧瓶放入冰箱冷冻,取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上,再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球迅速胀大起来,如图所示.与烧瓶放进热水前相比,放进热水后密闭气体的()A.内能减小B.分子平均动能增大C.分子对烧瓶底的平均作用力增大D.体积是所有气体分子的体积之和解析:选BC.将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,烧瓶里的气体温度升高,内能增大,故A 错误;温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能增大,故B正确;温度升高,体积膨胀,压强增大,故分子对烧瓶底的作用力增大,C正确;因气体分子可自由移动,气体的体积指的是气体分子可能达到的空间,不是所有气体分子的体积之和,故D错误.2.两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距为r=r0时,分子之间合力为零,则下列关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线,可能正确的是()解析:选BCD.由于r=r0时,分子之间的作用力为零,当r>r0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增加,当r<r0时,分子间的作用力为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增加,故r=r0时,分子势能最小.综上所述,选项B、C、D正确,选项A错误.3.(2018·南京高三模拟考试)已知铜的摩尔质量是M=63.5 g/mol,铜的密度是ρ=8.9 g/cm3,那么铜原子的质量是m0=________g,铜原子的体积是V0=________cm3(取阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1,结果保留两位有效数字).解析:根据m0=错误!可得铜原子的质量是m0=1.1×10-22g,铜的摩尔体积V=错误!,铜原子的体积V0=错误!,可得铜原子的体积是V0=1.2×10-23 cm3.答案:见解析4.(2018·苏锡常镇四市高三调研)关于实验“用油膜法估测分子大小”,以下说法中正确的是( )A.为了防止酒精的挥发,配置的油酸酒精溶液不能长时间放置B.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,应立即将油膜的形状描下来C.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径D.若实验中撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径将偏大解析:选AD.配置的油酸酒精溶液长时间放置会导致酒精挥发,选项A正确;用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,等油膜完全展开之后,才能将油膜的形状描下来,选项B错误;处理数据时将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径,选项C错误;若实验中撒的痱子粉过多,油膜面积比正常值要小,所以计算得到的油酸分子的直径将偏大,选项D正确.5.水的摩尔质量是M=18 g/mol,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1.求:(1)一个水分子的质量;(2)一瓶600 mL的纯净水所含水分子数目.解析:(1)m0=M/N A=3×10-26kg.(2)N=nN A=错误!N A=2×1025个.答案:见解析。

人教版新高考物理一轮总复习--分子动理论

人教版新高考物理一轮总复习--分子动理论

确的是( B )
A.布朗运动是固体微粒的运动,反映了液体分子的无规则运动
B.布朗运动和扩散现象都需要在重力的作用下才能进行
C.固体微粒越小,布朗运动越明显
D.扩散现象是物质分子做无规则运动的直接证明
解析:悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动叫作布朗运动,它反映了液
体分子在不停地做无规则运动,A正确。布朗运动的产生是液体分子对固
统称
跟宏观运动状态、
参考系和零势能点
由物体内部状态决定
的选取有关
量值
任何物体都有内能
A.7×10-6m3
B.1×10-29m3
C.1×10-26m3
D.8×10-24m3
解析:根据阿伏加德罗常数的物理意义,每个铜原子所占有的体积为
A
V0=
A
=
A
A
=1.2×10-29m3,故选项B正确。
3.(2020·全国卷Ⅰ)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1
时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为
方法。




01
第一环节
必备知识落实
02
第二环节
关键能力形成
03
第三环节
核心素养提升
第一环节
必备知识落实
知识点一
分子动理论
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小。
①分子的直径(视为球模型):数量级为 10-10 m。
②分子的质量:数量级为10-26 kg。
(2)阿伏加德罗常数。
①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常取NA=6.02×1023 mol-1。
分子的运动,发生在 比分子大得多的微粒

高考物理一轮复习 第十一章 热学(第1课时)分子动理论 内能课件

高考物理一轮复习 第十一章 热学(第1课时)分子动理论 内能课件

【解析】 设空气的摩尔质量为 M,在海底和岸上的密度分别为 ρ 海和 ρ 岸, 一次吸入空气的体积为 V
则有Δn=(ρ海-Mρ岸)VNA 代入数据得Δn=3×1022 个. 【答案】 3×1022 个
2.[液体分子的估算]空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器 (铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调 工作一段时间后,排出液化水的体积 V=1.0×103 cm3.已知水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量 M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.0×1023 mol-1. 试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数 N; (2)一个水分子的直径 d.
【解析】 (1)水的摩尔体积为 Vmol=Mρ =11.8.0××1100-32 m3/mol=1.8×10-5 m3/mol 该液化水中含有水分子的总数为 N=VVNmoAl=1.0×103×1.81×0-160×-56.0×1023个≈3×1025 个.
饱和汽、相对湿度
动,而是固体小颗粒的运 3.考查气体实验定律

4.对热力学图象的考查
2.5 个公式 p V=C
Tp=C
3.分子间的相互作用力是 分子间斥力、引力的合力
VT=C ΔU
pTV=C
W+Q=
4.单晶体、多晶体、非晶 体的区别
5.对固体和液体的考查 6.对热力学定律的考查
7.气体实验定律和力学的
(2)建立水分子的球体模型,有VNmAol=16πd3,可得水分子直径:d= 3 π6VNmoAl=
3
6×1.8×10-5 3.14×6.0×1023
m≈4×10-10 m.

高考物理一轮总复习 第1讲 热学 分子动理论、内能课件 新人教版选修33

高考物理一轮总复习 第1讲 热学 分子动理论、内能课件 新人教版选修33

2.分子的热运动 (1)布朗运动: ①永不停息、_无__规__则__运动。 ②颗粒越小,运动越_明__显__。 ③温度越高,运动越_激__烈__。 ④运动轨迹不确定,只能用不同时刻的位置连线确定_微__粒__做 无规则运动。 ⑤不能直接观察分子的无规则运动,而是用悬浮的_固__体__小__颗__粒__ 的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。 (2)热运动:物体分子永不停息地_无__规__则__运动,这种运动跟 温度_A_(A.有关 B.无关)。
(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,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的
体积 V0

1 n
mL。
(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,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜。
(5)待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘
上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。
【思考辨析】 (1)分子质量的数量级一定为10-26 kg。( ) (2)布朗运动的激烈程度与温度有关。( ) (3)分子间斥力随分子间距的增大而增大。( ) (4)-33 ℃=240 K。( ) (5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。( ) (6)当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大 而增大。( )
(3)分子力随分子间距离的变化图像如图所示。
知识点 2 温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ 1.温度 一切达到_热__平__衡__的系统都具有相同的温度。 2.两种温标 摄氏温标和热力学温标。 关系:T=_t_+_2_7_3_._1_5_K。
3.分子的动能 (1)分子动能是_分__子__热__运__动__所具有的动能; (2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的 平均值,_温__度__是分子热运动的平均动能的标志; (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的 _总__和__。

2017年高考物理一轮复习 第11章 热学课件 新人教版

2017年高考物理一轮复习 第11章 热学课件 新人教版

名师点拨
高考对分子动理论考查的内容包括:分子动理论的基本观 点和实验依据,阿伏加德罗常数,气体分子运动速率的统计分 布,温度是分子平均动能的标志,内能等。考查分子动理论的 试题一般为选择题,难度中等。
高考对固体和液体考查的内容包括:固体的微观结构、晶 体和非晶体,液晶的微观结构,液体的表面张力现象、液体的 浸润、不浸润和毛细现象等。试题一般为选择题,难度中等或 偏易。
高考对气体考查的内容包括:气体实验定律、理想气体状 态方程等,常考查气体状态变化的图象,难度中等。
考向瞭望
1.考查阿伏加德罗常数及分子大 小、分子质量、分子数目等微观 量的估算。 2.考查分子的平均动能、热运动 和布朗运动。 3.考查晶体和非晶体的特点及液 体表面张力产生的原因。 4.气体实验定律的定量计算及图 象的考查。 5.热力学第一定律与理想气体状 态方程定性分析的综合考查。 6.考查热力学第二定律和能量守 恒的综合运算。 7.考查油膜法测分子直径大小的 原理、操作步骤和数据的处理。
走向高考 ·物理
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十一章 热学

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最新考纲
1.分子动理论的基本观点和实验依据 Ⅰ 2.阿伏加德罗常数Ⅰ 3.气体分子运动速率的统计分布Ⅰ 4.温度是分子平均动能的标志,内 能Ⅰ 5.固体的微观结构,晶体和非晶体 Ⅰ 6.液晶的微观结构Ⅰ 7.液体的表面张力现象Ⅰ 8.气体实验定律Ⅰ 9.理想气体Ⅰ 10.热力学第一定律Ⅰ 11.能量守恒定律Ⅰ 12.热力学第二定律Ⅰ 13.用油膜法估测分子的大小

2017届高三物理一轮复习第十一章热学1分子动理论与统计观点课件

2017届高三物理一轮复习第十一章热学1分子动理论与统计观点课件

m3=2×10-29
=4×1022
m3.
(3)1 cm3的汞中含汞原子个数n= 答案:(1) (2)2×10-29 m3 (3)4×1022
要点研析突破
要点二
分子力与分子势能
分子势能的理解 分子势能与分子间的距离(宏观表现为物体的体 积)有关,分子势能的大小随距离的变化如图所示,由图 可知: 1 .当分子力为零时, 即 r=r0 时,分子势能不是零,而 是最小. 2 .当 r>r0 时,分子力表现为引力, 随着分子间距离增大,分子需要不断克 服分子力做功,分子势能增大.
最新考纲提示 1.分子动理论的基本观点和实验依据(Ⅰ) 2.阿伏加德罗常数(Ⅰ) 3.气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ) 4.温度是分子平均动能的标志、内能(Ⅰ) 5.固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ) 6.液晶的微观结构、 液体的表面张力现象 (Ⅰ) 7.气体实验定律、理想气体(Ⅰ) 8.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压、 相对湿度(Ⅰ) 9.热力学第一定律、能量守恒定律、热力 学第二定律(Ⅰ) 10.实验:用油膜法估测分子的大小
基础自主梳理
三、物体的内能
1 .分子的动能 (1)分子由于运动而具有的动能. (2)温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2 .分子势能 (1)由分子间的相互作用和它们的相对位置决定的能量. (2)分子势能跟物体的体积有关系. 3 .内能 (1)定义:物体内所有分子的动能和分子势能的总和. (2)物体的内能跟物体的温度和体积都有关系.
(1)分子的质量:m=
=
要点研析突破
(1)对于固体和液体,可以认为它们的分子是一个挨一个紧密排列的 ,分 子之间没有空隙,设分子体积为 V0,则分子的直径 d= 型),d= 3 ������0(立方体模型). (2)对于气体,分子间有一个很大的空隙,一般建立立方体模型,求出的 立方体边长是两个相邻的气体分子之间的平均距离,并非气体分子的实际 大小,即 d= 3 ������0.

高三物理一轮复习 第十一章 热学 1 分子动理论与统计观点课时达标(2021年整理)

高三物理一轮复习 第十一章 热学 1 分子动理论与统计观点课时达标(2021年整理)

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分子动理论与统计观点1.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图所示,图中记录的是()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答案:D解析:微粒在周围液体分子无规则地碰撞作用下,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项.2.(多选)(2015·江苏卷)对下列几种固体物质的认识,正确的有()A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案:AD解析:晶体都具有固定的熔点,选项A正确;蜂蜡是非晶体,选项B错误;晶体的微粒在空间的排列是规则的,选项C错误;石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同,导致了它们的物理性质不同,选项D正确.3.(多选)(2015·全国新课标Ⅱ卷)关于扩散现象,下列说法正确的是( )A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案:ACD解析:温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散进行得越快,选项A、C正确;扩散现象是一种物理现象,不是化学反应,选项B错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D 正确;液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的,选项E错误.4.(多选)(2015·山东卷)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是( )A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的答案:BC解析:墨滴入水后碳粒的运动是布朗运动,是由于受水分子撞击不平衡引起的,是水分子无规则运动的反映,碳粒越小,布朗运动越明显,综上所述,选项A、D错误,选项B、C正确.5.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力,F<0为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,下列四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是 ( )答案:B解析:根据牛顿第二定律可知,乙分子在C位置的分子力为零,分子的速率最大,A项错误;加速度与力的大小成正比,方向与力相同,故B项正确;乙分子从A处由静止释放,分子势能不可能增大到正值,故C项错误;分子动能不可能为负值,故D项错误.6.(多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情况.在早上或夜间相对湿度较大的时候,形成的是雾;在白天气温上升、湿度下降的时候,逐渐转化成霾.这种现象既有气象原因,也有污染排放原因.2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警.从东北到西北,从华北到中部导致黄淮、江南地区,都出现了大范围的重度和严重污染.下列有关说法中正确的是( )A.雾霾天气时,空气中的微粒做布朗运动B.雾霾天气时,空气中的微粒做机械运动C.一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小D.一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大答案:BD解析:布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动,A项错误,B项正确;0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰,所以一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大,C项错误,D项正确.7.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A.已知1克拉=0。

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解析 由分子动理论的知识,当两个相距较远的分子相互靠近,直至不能靠近的过程中,分子力先是 表现为引力且先增大后减小,之后表现为分子斥力,一直增大,所以 A 选项错误。分子引力先做正功,然 后分子斥力做负功,分子势能先减小再增大,分子动能先增大后减小,所以 B、C 选项正确,D 选项错误。 因为只有分子力做功,所以分子势能和分子动能的总和保持不变,E 选项正确。
二、对点激活 1.[微观量的估算]已知地球的半径为 6.4×103 km,水的摩尔质量为 1.8×10 2 kg/mol,阿伏加德罗常

数为 6.02×1023 mol 1。设想将 1 kg 水均匀地分布在地球表面,则 1 cm2 的地球表面上分布的水分子数目约

为(
) A.7×103 个 C.7×1010 个 B.7×106 个 D.7×1012 个
4.分子的势能 (1)定义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的 相对位置 决定的能。 (2)分子势能的决定因素 微观上——决定于 分子间距离 ; 宏观上——决定于物体的 体积 。
5.物体的内能 (1)物体中所有分子的热运动 动能 与 分子势能 的总和叫物体的内能,内能是状态量。 (2)对于给定的物体,其内能大小与物体的 温度和体积 (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。 (4)决定内能的因素 微观上:分子动能、分子势能、分子个数。 宏观上:温度、体积、物质的量(摩尔数)。 (5)改变物体的内能有两种方式 做功:当做功使物体的内能发生改变的时候,外界对物体做了多少功,物体内能就增加多少;物体对 外界做了多少功,物体内能就减小多少。 热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,物体内能就增加多少;物体 放出了多少热量,物体内能就减小多少。 有关。
5.[物体的内能]相同质量的氧气和氦气,温度相同,下列说法正确的是( A.每个氧分子的动能都比氦分子的动能大 B.每个氦分子的速率都比氧分子的速率大 C.两种气体的分子平均动能一定相等 D.两种气体的分子平均速率一定相等
)
解析 温度是分子平均动能的标志,温度相同的氧气和氦气,分子的平均动能相同,但不一定每个氧 分子的动能都跟每个氦分子的动能相等,可能大,也可能小,也可能相等,所以 A 选项错误,C 选项正确。 由于两种气体的分子质量不相等,所以两种气体的分子平均速率也一定不相等,D 选项错误,氦分子的质 量较小,所以氦分子的平均速度较大,但每个氦分子的速率大小不确定,B 选项也错误。
7.本实验只要求估算分子大小,实验结果数量级符合要求即可; 8.实验中所用的油酸及酒精都应取较纯药品,否则会影响结果。另外,实验中所有的容器必须洁净,不 能有油污。
双基夯实 一、思维辨析 1.布朗运动就是分子的运动。 ( × ) 2.分子间引力随分子间距离的增大而减小,分子间斥力随分子间距离的增大而增大。 3.分子力减小时,分子势能也一定减小。( × ) 4.物体的机械能减小时,内能不一定减小。 (√ ) (× )
VN 4.根据 V0= 算出每滴油酸酒精溶液的体积 V0。 N 5.向浅盘里倒入约 2 cm 深的水,并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。 6.用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴。 7.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上,并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻 璃板上。 8.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积 S(求面积时以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个)。 V 9.根据油酸酒精溶液的配制比例,算出一滴溶液中纯油酸的体积 V,并代入公式 d= 算出油酸薄膜的 S 厚度 d。 10.重复以上实验步骤,多测几次油酸薄膜的厚度,求平均值,即为油酸分子的直径大小。
≈7×106 个,故选项 B 正确。
2.[分子热运动与布朗运动的理解]关于布朗运动,以下说法正确的是( A.布朗运动就是液体分子的扩散现象
)
B.布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规则运动,它说明分子永不停息地做无规则运动 C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映 D.扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动
知识点 3 实验目的
实验:用油膜法估测分子的大小
1.了解本实验的实验原理及所需要的器材,了解实验的注意事项; 2.会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积; 3.会计算分子的大小,正确处理实验数据。 实验原理 利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看作球形,测出一定体积油酸溶液在 V 水面上形成的油膜面积,用 d= 计算出油膜的厚度,其中 V 为一滴油酸溶液中纯油酸的体积,S 为油膜 S 面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径。
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有 的平均空间。如图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为 d 的立方体,所以 d= V。 3
解析 1 kg 水中的水分子总数 m 1 23 1 26 n= NA= -2×6.02×10 = ×10 (个) M 3 1.8×10 地球表面积 n S=4πR =4×3.14×(6.4×10 ) m ≈5×10 cm ,则 1 cm 的地球表面上分布的水分子数 n′= S
2 62 2 18 2 2
解析 水汽凝结成水珠,分子间距减小,分子引力和斥力都随分子间距的减小而增大,所以 D 选项正 确,A、B、C 选项都是错误的。
4.[分子间作用力](多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在 此过程中,下列说法正确的是( ) A.分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和动能之和不变
注意事项 1.油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,产生误差; 2.注射器针头高出水面的高度应在 1 cm 之内,当针头靠水面很近(油酸酒精溶液未滴下之前)时,会发 现针头下方的粉层已被排开,这是由于针头中酒精挥发所致,不影响实验效果; 3.实验之前要训练好滴法; 4.待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴冲 击凹陷后又恢复,二是酒精挥发后液面收缩; 5.当重做实验时,水从盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦 去,再用清水冲洗,这样可保持盘的清洁; 6.从盘的中央加痱子粉,使粉自动扩散至均匀,这是由于以下两种因素所致:第一,加粉后水的表面张 力系数变小,水将粉粒拉开;第二,粉粒之间的排斥。这样做比粉撒在水面上的实验效果好;
知识点 2 1.温度
温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ
一切达到 热平衡 的系统都具有相同的温度。 2.两种温标 摄氏温标和热力学温标。 关系:T=t+273.15 K。 3.分子的动能 (1)分子动能是 分子热运动 所具有的动能; (2)平均动能是所有分子热运动的动能的平均值, 温度 是分子热运动的平均动能的标志; (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的 总和 。
3.分子间的相互作用力
(1)引力和斥力同时存在,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 ,斥力 比引 力变化更快。 (2)分子力随分子间距离的变化图象如图所示。 (3)分子力的特点 ①r=r0 时(r0 的数量级为 10-10 m),F 引=F 斥,分子力 F=0; ②r<r0 时,F 引<F 斥,分子力 F 表现为 斥力 ; ③r>r0 时,F 引>F 斥,分子力 F 表现为 引力 ; ④r>10r0 时,F 引、F 斥迅速减为零,分子力 F= 0 4.统计规律 由于物体是由数量极多的分子组成的,各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性,但从总体来看, 大量分子的运动却有一定的规律,这种规律叫做统计规律。大量分子的集体行为遵从统计规律。 。
6.[物体的内能]下列说法中正确的是(
)
A.物体从外界吸收热量,物体的内能一定增加 B.物体的温度升高,物体内所有分子的动能都增大 C.在分子相互靠近的过程中,分子势能一定增大 D.在分子相互远离的过程中,分子引力和斥力都减小
解析 物体从外界吸收热量的同时,体积膨胀,对外界做功,气体的内能不一定增加,例如气体膨胀, 选项 A 错误。物体的温度升高,分子的平均动能增加,但个别分子的动能可能不变或减小,选项 B 错误。 如两个分子之间的距离大于平衡位置 r0,在它们相互靠近的过程中,分子力表现为引力,做正功,分子势 能减小,选项 C 错误,选项 D 正确。
板块二 考点细研· 悟 法培优
考点
微观量的估算 解题技巧
1.分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子看成不同的模型。 (1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示。分子间距等于小球 3 6V 3 的直径或立方体的棱长,所以 d= (球体模型)或 d= V(立方体模型)。 π
-10
m;
②分子质量:数量级是 10-26 kg;
2.分子做永不停息地无规则运动 (1)扩散现象 ①定义: 不同 物质能够彼此进入对方的现象。 ②实质:不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的 无规则运动 产生的。 (2)布朗运动 ①定义:悬浮在液体中的微粒的永不停息地 无规则 运动。 ②成因:液体分子无规则运动,对固体微粒碰撞不平衡造成的。 ③特点:永不停息,无规则;微粒 越小 ,温度 越高 ,布朗运动越显著。 ④结论:反映了 液体分子 的无规则运动。 (3)热运动 ①定义:分子永不停息地无规则 运动。 ②特点:温度越高,分子无规则运动越激烈。
选考部分
选修3-3
第11章
热学
ห้องสมุดไป่ตู้ 第 1讲
分子动理论
内能
板块一 主干梳理· 对 点激活
知识点 1
分子动理论 Ⅰ
1.物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子直径:数量级是 10 ③测量方法:油膜法。 (2)阿伏加德罗常数
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