赢在高考高中物理一轮复习热学1分子动理论热力学第一

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分子势能与分子力做功有何关系? 答案:分子势能的变化与分子力做功有关系:分子力做正功,分子势能减 小;分子力做负功,分子势能增大. 3.物体的内能 (1)定义:物体内所有分子的热运动动能和分子势能的总和. (2)决定内能的因素: ①微观上:分子平均动能、分子势能、分子数目. ②宏观上:温度、体积、物质的量(摩尔数). 4.物体内能的变化 改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.
选考部分
选修3-3
热学
考纲要求 内容 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 温度是所有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 液体的表面张力现象 气体实验定律 理想气体 饱和汽、未饱和汽、饱和汽压 相对湿度 热力学第一定律 能量守恒定律 热力学第二定律 知道中学物理中涉及的国际单位制 的基本单位和其他物理量的单位.包 括摄氏度(℃)、标准大气压 实验:用油膜法估测分子的大小
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扩散现象和布朗运动都是分子的运动吗? 答案:只有扩散现象是分子的运动,而布朗运动是成千上万分子集合体 的运动. 3.分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在着引力和斥力,实际表现的是引力和斥力的合力,叫 分子力. (2)分子力随分子间距离变化的关系: 如图所示,分子间的引力和斥力都随分子间距增 大而减小,随分子间距减小而增大,但引力不如斥力变 化快. ①r=r0 时,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 斥迅速减弱,几乎为零,分子力 F≈0.
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2.热力学第二定律 (1)表述一:热量不能自发地从低温物体传到高温物体. (2)表述二:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其 他影响. (3)表述三:气体向真空的自由膨胀是不可逆的. 可以证明,上述三种表述是等价的.对任何一类宏观自然过程进行方向 的说明,都可作为定律的表述.
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
名师解读 1.本章属于选考模块,高考命 题考查重点有:(1)分子动理论 的基本观点以识记和理解为 主;(2)涉及阿伏加德罗常数的 分子大小等的计算问题;(3)内 能、 热力学定律,其中热力学第 二定律以考查它的不同表述 方式为主;(4)气体实验定律、 理想气体状态方程,这是考查 的热点,其难度有上升趋势;(5) 晶体和非晶体、液体表面张力 现象、 饱和蒸汽等,在以单科为 命题形式的试题中,也会涉及. 2.本模块命题有两种方式:(1) 以计算题形式综合考查气体 实验规律和内能及热力学第 一定律;(2)以选择题和计算题 形式考查,选择题针对分子动 理论和热力学定律命题,计算 题针对气体实验定律命题.本 模块皆属于Ⅰ级要求,命题难 度都在中等偏下.
M
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②油膜法测分子直径:利用公式 d=S ,其中 d 为分子直径,S 为水面上形
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,NA=V
V������
(仅对固体、液体成立).
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为了研究问题的方便,分子可构建成什么模型? 答案:分子一般可构建成两种模型,一是球形模型(体积 V=6πd3),二是立
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方体模型(体积 V=d3). 2.分子永不停息地做无规则热运动 扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则热运动.运动的剧烈程度与 温度有关. (1)扩散现象:相互接触的物体互相进入对方的现象.温度越高,扩散越 快. (2)布朗运动 ①现象:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动. ②规律:永不停息地做无规则运动. ③影响因素:微粒越小,布朗运动越显著;温度越高,布朗运动越显著. ④产生原因:各个方向液体分子对微粒撞击的不平衡性和无规则性引 起的.
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在分子间距 r>r0 时,分子力随分子间距的变大如何变化? 答案:在分子间距 r>r0 时,随分子间距的变大,分子力是先变大后变小最 后变为零.
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考点 2 物体的内能
1.分子动能 分子平均动能 (1)分子动能:做热运动的分子具有的动能. (2)分子平均动能:物体里所有分子的热运动动能的平均值.温度是物体 分子热运动平均动能的标志.
第一节 分子动理论·热力学第一、 二定律
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考点 1 分子动理论的主要观点
1.物质是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子直径的数量级是 10-10m;
成的单分子油膜面积,V 为油膜的体积. (2)分子质量很小,一般物质分子质量的数量级为 10-27~10-26kg. (3)阿伏加德罗常数 ①定义:1 mol 的任何物质中含有相同的微粒个数,用符号 NA 表 示,NA=6.02× 1023mol-1. ②阿伏加德罗常数是联系宏观和微观的桥梁. NA=m
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考点 3 热力学定律
1.热力学第一定律 (1)内容:外界对物体做的功 W 与外界对物体传递的热量 Q 之和等于物 体内能的增量 ΔU. (2)表达式:ΔU=W+Q. (3)符号规定: 外界对物体做功 W>0 做功 W 物体对外界做功 W<0 物体从外界吸收热量 Q>0 吸放热 Q 物体向外界放出热量 Q<0 ΔU>0 物体内能增加 内能变化 ΔU 物体内能减少 ΔU<0 (4)理解:该定律实质是能量守恒定律在热学中的具体应用.
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两种物质,如果温度相同,这两种物质的分子平均动能是否相同? 答案:这两种物质的分子平均动能是相同的.因为只要温度相同,任何物 质的分子平均动能都相同.
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2.分子势能 (1)概念:由分子间的相互作用和相对位置决定的能量. (2)分子势能大小的相关因素: ①微观上:分子势能的大小与分子间距有关. 当分子间距离 r>r0 时,分子势能随分子间距离的增大而增大; 当 r<r0 时,分子势能随分子间距离的减小而增大; 当 r=r0 时,分子势能最小. ②宏观上:与物体的体积有关.大多数物体是体积越大,分子势能越大, 也有少数物体(如冰、铸铁等),体积变大,分子势能反而变小.