选修33知识点(2020年整理).pptx
高中物理-选修3-3知识点
高中物理-选修3-3知识点选修3-3模块:分子动理论物质是由大量分子组成的。
单分子油膜法可以测量分子直径,而1mol任何物质含有的微粒数相同,即NA6.02×1023mol。
对微观量的估算可以采用分子的两种模型:球形和立方体。
球体模型直径d=2V/π,立方体模型边长d=3V/√V。
利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量,可以得到微观量:分子体积V、分子直径d、分子质量m,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。
分子质量可以通过m=M/ρNA计算得到,分子体积可以通过v=Mv/ρ计算得到,分子数量可以通过n=N/ANA或n=M/AM计算得到。
需要注意的是,固体和液体分子都可以看成是紧密堆集在一起的,分子的体积V适用于液体,对气体不适用,仅估算了气体分子所占的空间。
对于气体分子,d=V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。
分子永不停息地做无规则的热运动,即___运动。
布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
它有三个主要特点:永不停息地无规则运动,颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越明显。
产生布朗运动的原因是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
___运动间接地反映了液体分子的无规则运动,___运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
热运动是分子的无规则运动与温度有关,温度越高,运动越剧烈。
分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。
分子在气体中做无规则的运动,速率大小不一,且时常变化。
大量分子的速率分布规律为“中间多,两头少”。
当温度升高时,速率小的分子数减少,速率大的分子数增加,分子的平均速率将增大,但速率分布规律不变。
玻意耳定律指出,在一定质量的理想气体中,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的。
在这种情况下,体积减少时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。
人教版高中物理选修3-3知识点复习(共52张PPT)
分子势能:由分子和分子间相对位置所决定的能.
分子力做功跟分子势能变化的关系: 分子力做正功时,分子势能减少,分子力做
负功时(克服分子力做功),分子势能增加.
物体的内能:物体中所有分子做热运动的动能和分 子势能的总和叫做物体的内能.
决定物体内能的因素 从微观上看:物体内能的大小由组成物体的分子总数、 分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决 定.
• 间 接 说 明:分子间有间隙
• 2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的 无规则运动,不是液体分子的无规则运动 因微粒很小,所以要用光学显微镜来观察.
• 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液 体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成 的.因而布朗运动说明了分子在永不停息 地做无规则运动.
• (1)布朗运动不是固体微粒中分子的无规 则运动.
• 热学包括:研究宏观热现象的热力学、研 究微观理论的统计物理学
• 统计规律:单个分子的运动都是不规则的、 带有偶然性的;大量分子的集体行为受到 统计规律的支配
气体温度的微观意义
1.氧气分子的速率分布图象特点: “中间多、两头少”
温度升高时, 速率大的分子数增加 速率小的分子数减少
T aEk a为比例常数
(4)当r<r0时,分子力随距离增大而减小;当r>r0 时, 分子力随距离先增大后减小
(5)当r>10r0时,分子力等于0,分子力是短程力。
取分子间距离无限远时分子势能为零
分子间距离从无限远逐渐减少至r0的过程,分子力做 正功,分子势能不断减小。 分子间距离从r0继续减小,克服斥力做功,使分子势 能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零,甚至 为正值。 当r=r0 时,分子势能最小。 F
高中生物选修3-3知识点整理
高中生物选修3-3知识点整理
1. 遗传与进化
- 遗传物质的基本结构和遗传信息的传递
- 人类性别的遗传
- 基因突变的形成与遗传性状的变异
- 环境与遗传的相互作用
- 进化与自然选择
2. 生物多样性与环境保护
- 生物多样性的概念和价值
- 物种形成的途径与分布规律
- 物种灭绝与生物多样性保护
- 生物多样性的威胁与对策
- 环境保护的重要性和实践
3. 生物技术与现代生活
- 生物技术的基本概念与方法
- 基因工程与转基因技术
- 克隆技术与应用
- 人类基因组计划与基因检测
- 生物技术的伦理与社会问题
4. 生命活动的调控
- 生物体内部环境的稳态调节
- 神经系统的结构和功能
- 激素调节与机制
- 生物节律与生物钟
- 生活方式与健康
5. 生物与健康
- 传染病的防治
- 免疫系统的结构和功能
- 免疫系统的调节与异常
- 癌症的发生机制与预防
- 生物技术在医学上的应用
以上是高中生物选修3-3的知识点整理,包括遗传与进化、生物多样性与环境保护、生物技术与现代生活、生命活动的调控以及生物与健康等内容。
物理选修3 3知识点总结
物理选修3 3知识点总结
分子动理论:
分子间存在着相互作用力,包括引力和斥力。
这两种力都随分子间距离的增大而减小,但斥力的变化比引力的变化更快。
分子具有动能,其热运动的平均动能与温度有关。
此外,分子间还具有势能,由它们的相对位置决定,称为分子势能。
物体的内能是物体里所有分子的动能和势能的总和。
任何物体都具有内能,其大小与物体的温度和体积有关。
热力学定律与过程:
改变内能的方式有两种:做功和热传递。
做功是其他形式的能和内能之间的相互转化,而热传递则是物体间内能的转移。
这两种方式在改变物体的内能上是等效的。
热力学第一定律:物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收的热量的总和。
理想气体与状态方程:
理想气体是一种假设的气体模型,其分子间无相互作用力,且分子本身不占据体积。
理想气体的状态方程描述了压强、体积和温度之间的关系。
热现象的应用与环保:
了解热力学知识在日常生活和工业生产中的应用,如制冷技术、发动机工作原理等。
关注热现象对环境的影响,以及如何通过技术手段减少负面影响。
除了以上内容,选修3-3还涉及了布朗运动、固体与液体的性质、气体压强的微观解释等知识点。
在学习过程中,建议
结合课本、习题和实验,加深对知识点的理解和应用。
同时,也要注意培养自己的物理思维能力和解决问题的能力。
人教版高中物理选修3-3知识点复习
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
➢取分子间距离无限远时程,分子力做 正功,分子势能不断减小。 分子间距离从r0继续减小,克服斥力做功,使分子势 能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零,甚至 为正值。 当r=r0 时,分子势能最小。 F
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
扩散现象: 不同物质相互接触,能够彼此进入对方。这样的 现象叫做扩散。 布朗运动 悬浮在液体中的微粒做永不停息的无规则运动叫做 布朗运动。
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
F斥
0
r0
F分
r
F引
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
4)注意:分子间的相互作用力是由于 分子中带电粒子的相互作用引起的。 5)注意:压缩气体也需要力,不说明分子间存在 斥力作用,压缩气体需要的力是用来反抗大量气 体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活 塞)产生的压力。
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
人教版高中物理选修3-3知识点复习( 共52张 PPT)
平衡态:对于一个系统,没有外界影响的情况下,只 要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量 会达到稳定的状态。
热平衡 :两个系统接触,这两个系统的状态参量将会互 相影响而分别变.最后,两个系统的状态参量不再变化, 此时我们说两个系统达到了热平衡.
ρ ,阿伏加德罗常数NA。
则 :1.分子的质量:
m0
M mol NA
(人教版)高中物理人教版选修3-3(全部课件)
2.分子的两种模型 对于固体和液体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个个紧挨着的,
3 设分子体积为 V0,则分子直径 d=
6πV0(球模型).对于气体,设每个气体分子
所占空间体积为 V0,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而可
计算出两气体分子之间的平均距离 d=3 V0.
阿伏加德罗常数
图 7-1-1
(2)计算:如果测出油酸的体积为 V,单分子油膜的面积为 S,则油酸分子的 直径 d=VS.
3.分子大小:除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为 厚度可认为与油酸分子的直径大小相等.(√) 2.为了便于研究,我们通常把固体和液体分子看作球形.(√) 3.在做用油膜法估测分子大小的实验时,直接用纯油酸溶液更精确些.(×)
3.数据处理 计算方法: (1)一滴油酸溶液的平均体积 V =N滴油酸溶N液的体积. (2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积
纯油酸体积 V= V ×油酸溶液的体积比.(体积比=溶液的体积) (3)油膜的面积 S=n×1 cm2.(n 为有效格数,小方格的边长为 1 cm) (4)分子直径 d=VS.(代入数据时注意单位的统一)
知 识 点
1
学
业
分
层
1 物体是由大量分子组成的
测 评
知
识
点
2
2020/6/8
学习目标 1.知道物体是由大量分子组成的. 2.理解分子的模型,知道分子直径的数量级.(重点) 3.学会用油膜法估测分子大小的实验.(重点、难点) 4.掌握阿伏加德罗常数,并会进行相关计算、估算.(难点)
知识脉络
2.用油膜法估测分子的大小: (1)原理:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成__单__分___子_ 油膜,如把油酸分子简化成球形,则油膜的__厚__度__即为油酸分子的直径,如图 7-1-1 所示.
高中物理选修33知识点梳理及习题(2020年九月整理).doc
选修3-3知识点梳理及习题定义特点说明扩散现象不同物质彼此进入对方(分子热运动)温度越高,扩散越快分子不停息地做无规则运动分子间有间隙扩散现象是分子运动的直接证明布朗运动悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动微粒越小,温度越高,布朗运动越明显不是固体微粒分子的无规则运动布朗运动不是液体分子的运动.布朗运动示意图路线不是固体微粒运动的轨迹布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动,不是分子运动引力和斥力同时存在,都随r增加而减小,斥力变化更快,分子力本质为电磁力分子间距离f引与f斥对外表现分子力分子势能r=r0f引= f斥F=0 Ep最小r<r0 f引< f斥F为斥力Ep随减小而增大r>r0 f引> f斥F为引力Ep随增大而减小r>10 r0 f引f斥十分微弱F可以认为是零Ep可以认为是零项目定义决定微观量值分子的动能物体内分子永不停息地做无规则运动具有的动能与温度有关,温度是分子平均动能的标志分子永不停息地做无规则运动永远不等于零,无法测量分子的势能物体内分子存在相互作用力,由它们的相对位置所决定与物体体积有关分子间存在相互作用的引力与斥力可能等于零,无法测量内能物体内所有分子动能与势能之和与分子数,温度,体积有关分子永远运动和分子存在作用力永远不等于零, 无法测量机械能物体动能,重力势能和弹性势能之和跟物体运动状态,参考系和零势能点选择有关宏观物体的运动可以为零,可测量改变内能方法条件内能改变本质做功W 对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加其它形式的能与内能之间的转换热传递温度差对外界放热.内能减少;物体从外界吸热,内能增加热量从温度高的物体转移到温度低的物体3 热力学第一定律与能的转化及守恒定律内容物体内能的增加ΔU 等于外界对物体做的功W 和从外界吸收热量Q 之和ΔU =W+Q 公式中各量的物理意义 正 >0 负 <0 功 W 外界对物体做功物体对外界做功热量 Q 物体吸热 物体放热 内能ΔU内能增加内能减少能的转化和守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变.(另一种表述:第一类永动机不可能制成.原因是第一类永动机违反能量守恒定律)(注: 1 不能说物体具有多少热量,只能说物体吸收或放出了多少热量,热量是过程量,不能说“物体温度越高,所含热量越多”。
高中物理选修33知识点总结.doc
物理选修3-3知识点汇总一、宏观量与微观量及相互关系微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量宏观量:物体的体积V、摩尔体积V m,物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.1.分子的大小:分子直径数量级:10-10m.V2.油膜法测分子直径:d=S单分子油膜,V 是油滴的体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积.3.宏观量与微观量及相互关系m(1) 分子数N= nN A=M N A4. 宏观量与微观量及相互关系M(2) 分子质量的估算方法:每个分子的质量为:m0=N A( 3)分子体积(所占空间)的估算方法:V0=V m M其中ρ是液体或固=N ρNA A体的密度(4) 分子直径的估算方法:把固体、液体分子看成球形,则0=13. 分子直径V 6πdd=3;把固体、液体分子看成立方体,则d=3V0.6Vπ5.气体分子微观量的估算方法(1)摩尔数 n=错误!,V为气体在标况下的体积.(标况是指0摄氏度、一个标准大气压的条件, V 的单位为升 L,如果m3)注意:同质量的同一气体,在不同状态下的体积有很大差别,不像液体、固体体积差别不大,所以求气体分子间的距离应说明实际状态.二、分子的热运动1.扩散现象和布朗运动:扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动.(1) 扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快.(2) 布朗运动: a. 定义:悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动.b.特点:永不停息;无规则运动;颗粒越小,运动越剧烈;温度越高,运动越剧烈;运动轨迹不确定;肉眼看不到.c.产生的原因:由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的.d.布朗颗粒:布朗颗粒用肉眼直接看不到,但在显微镜下能看到,因此用肉眼看到的颗粒所做的运动不能叫做布朗运动.布朗颗粒大小约为10-6 m( 包含约 1021 个分子 ) ,而分子直径约为10-10 m.布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反映。
2.热运动: (1) 定义:分子永不停息的无规则运动.(2) 特点:温度越高,分子的热运动剧烈.说明: (1) 布朗运动不是固体分子的运动,也不是液体分子的运动,而是小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的间接反映,是微观分子热运动造成的宏观现象.(2)布朗运动只能发生在气体、液体中,而扩散现象在气体、液体、固体之间均可发生.(1) 当r>r 0 时,分子力表现为引力,随着r的增大,分子引力做负功,分子势能三、分子间的作用力、内能增加;1.分子间的相互作用力(2) 当r<r 0 时,分子力表现为斥力,随着r的减小,分子斥力做负功,分子势能(1) 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而增加;减小,随分子间距离减小而增大.但斥力的变化比引力的变化快.实际(3) 当r=r 0 时,分子势能最小,但不为零,为负值,因为选两分子相距无穷远时表现出来的分子力是引力和斥力的合力分子势能为零.(2)分子间的作用力与分子间距离的关系a. 当 r = r 0时,引力和斥力相等,分子力F=0 ,此时分子所处的位置为平衡(4) 分子势能曲线如图所示.- 10位置. r 0的数量级为10 m.4.物体的内能b. 当 r < r 0时,斥力大于引力,分子力 F 表现为斥力.(1) 定义:物体中所有分子的动能和势能的总和叫物c. 当 r > r 0时,引力大于斥力,分子力 F 表现为引力.体的内能.当分子间距离r 大于10-9m时,分子力可以忽略不计.(2) 决定内能的因素2.分子动能a.微观上:分子动能、分子势能、分子个数.(1) 定义:做热运动的分子具有的动能叫分子动能.b.宏观上:温度体积、物质的量( 摩尔数 ) .(2) 分子的平均动能:组成系统的所有分子的动能的平均值叫做分子热运动的平(3) 改变物体的内能的两种方式均动能.a.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,物体的(3) 温度是分子热运动的平均动能的标志,温度越高,分子热运动的平均动内能就增加多少;物体对外界做了多少功,物体的内能就减少多少.能越大b.热传递:热传递可以改变物体的内能,用热量量度.物体吸收了多少热量,物3.分子势能体的内能就增加多少;反之物体的内能就减少多少.分子势能是由分子间的相互作用和分子间相对位置而决定的势能,分子势能的大四、温度和温标小与物体的体积有关.它与分子间距离的关系为:1. 温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上表示分子的平均动能体.2. 两种温标表述二 ( 按照机械能与内能转化方向) :不可能从单一热源吸收热量并把它全部用(1) 比较摄氏温标和热力学温标:两种温标温度的零点不同,同一温度两种温标表来做功,而不产生其他影响.示的数值不同,但它们表示的温度间隔是相同的,即每一度的大小相同,t =实质:热现象的宏观过程都具有方向性T5. 两类永动机均不能制成 .(2) 关系:T=t +K.第九章五、热力学定律与能量守恒定律一、固体1.能量守恒定律1.晶体与非晶体内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种(1) 物理性质:有些晶体在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在能的转化或转移过程中其总量不变.各向同性.2. 热力学定律(2) 熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度.(1) 热力学第一定律2.单晶体与多晶体A.在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对(1) 单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U,即:为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体( 单晶体 ) 集合而成,没有天然U= Q+ W 的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性.B.应用热力学第一定律时,必须掌握好它的符号法则.(2) 熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度.a.功:>0,外界对系统做功;< 0,表示系统对外界做功晶体与非晶体的比较W Wb.热量:> 0,表示系统吸热;< 0,表示系统放热.说明: (1) 只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体.Q Qc.内能增量:>0,表示内能增加;< 0,表示内能减少(2) 只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体.U U(2) 热力学第二定律(3) 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.A.两种表述:表述一 ( 按照传导方向 ) :热量不能自发地从低温物体传到高温物(4) 金属是多晶体,所以它是各向同性的.a.利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示功能,如电子手表、计算器、3.晶体的微观结构微电脑等.(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列.b.利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来测温度.(2) 用晶体的微观结构解释晶体的特点.晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列.四、饱和汽与饱和汽压晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒1.动态平衡:在单位时间内,由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中的分子数,数不同. 液体与气体之间达到了平衡状态,这种平衡是一种动态平衡.晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的.2.饱和汽:在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,蒸发二、液体和凝结达到动态平衡时,液面上的蒸汽为饱和汽.(1) 微观上:液体分子间距离比气体分子间距离小得多,液体分子间的作用力比固3.未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.体分子间的作用力小;液体内部分子间的距离在10-10 m 左右.4.饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压.(2)液体的表面张力5.饱和汽压随温度的升高而增大.饱和汽压与蒸汽所占的体积无关,也和蒸汽体a.作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.积中有无其他气体无关.b.方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直c.大小:液体的温度越高,表面张力越小,液体中溶有杂质时,表面张力变小,五、空气的湿度液体的密度越大,表面张力越大.1.绝对湿度和相对湿度(1) 绝对湿度:用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度.三、液晶(2) 相对湿度:空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比.(1) 物理性质2.常用湿度计a.具有液体的流动性;干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计.b.具有晶体的光学各向异性;c.从某个方向上看其分子排列比较整齐,而从另一方向看则是杂乱无章的.六、气体(2) 应用 1. 气体分子运动的特点(1) 气体分子之间的距离大约是分子直径的10 倍,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计.(2)气体分子的速率分布,呈现出“中间多、两头少”的统计分布规律.(3)气体分子向各个方向运动的机会均等.(4)温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的.温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大.(4)几种常见情况的压强计算A.平衡状态下液体封闭的气体压强的确定a.平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强.b.取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出压强.液体内部深度为h 处的总压强为P = P0+ρ gh.B.平衡状态下固体( 活塞或气缸 ) 封闭的气体压强的确定:由于该固体必定受到被封闭气体的压力,所以可通过对该固体进行受力分析由平衡条件建立方程,来找出气体压强与其他各力的关系.C.加速运动系统中封闭气体压强的计算方法:一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求解.说明: (1) 封闭气体对器壁的压强处处相等.(2)同种液体,如果中间间断,那么同一深度处压强不相等.(3)求解液体内部深度为 h 处的总压强时,不要忘记液面上方气体的压强.(4) 注意区别封闭气体的压强和大气压强.大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.3.气体的三个实验定律及其微观解释(1)玻意耳定律内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积 V 成反比.数学表达式:P1V1= P2V2或 PV= C( 常数 ) .微观解释:一定质量的某种理想气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大,反之亦然,所以气体的压强与体积成反比.(2)查理定律内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下压强p 与热力学温度T 成正比.P1P2P数学表达式:T1=T2或T= C(常数).(3)盖吕萨克定律内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V 与热力学温度 T 成正比.数学表达式:V1 V2 V=或= C(常数).T1 T2 T微观解释:一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度不变,在这种情况下,当温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大.七、理想气体状态方程1.理想气体(1)宏观上讲,理想气体是指在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体.实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体.(2)微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子间的碰撞看成是弹性碰撞.分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.无分子势能,内能只与温度有关.2.理想气体的状态方程(1)内容:一定质量的某种理想气体发生状态变化时,压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.P1V1P2V2PV(2)公式:T1=T2或T= C( C是与 p、V、 T 无关的常量).说明: (1) 理想气体是一种理想化模型,实际气体在温度不太低、压强不太大时可以看做理想气体.(2) 一定质量的理想气体的状态方程给出了两个状态间的联系,并不涉及状态变化的具体方式 . 例 2如图所示,光滑水平面上放有一质量为M 的汽缸,汽缸内放有一质量为m 的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S. 现用水平恒力 F 向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p.( 已知外界大气压为 p0)[ 分析 ]选与气体相接触的活塞为研究对象,进行受力分析,再利用牛顿第二定2.一定质量的气体不同图象的比较律列方程求解.练习 1:如图所示,一汽缸竖直倒放,汽缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把汽缸稍微倾斜一点,在达到平衡后与原来相比,则()106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol ,一个例 4 已知地球半径约为×A.气体的压强变大105 Pa. 利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体标准大气压约为×B.气体的压强变小积为C.气体的体积变大( )D.气体的体积变小A. 4 ×1016 m3B. 4 ×1018 m3[ 答案 ] AD C. 4 ×1020 m3 D. 4 ×1022 m3[ 答案 ] B例 3 (2009 ·全国Ⅰ,14) 下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力例 5 (2010 ·福建卷, 28)(1)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v 表示分子速率,纵坐C .气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小标f(v) 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.下面四幅图中能正确表示D .单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大某一温度下气体分子速率分布规律的是________. ( 填选项前的字母)[ 解析 ]气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞形成的,是大量气(2) 如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热( 即与外界不发生热交换) 容器中,体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,也可以理解为大量气体分子单位时容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞间作用在器壁单位面积上的冲量,所以选项 A 对、 B 错误.气体分子的热运动的缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,平均动能减小,说明气体的温度降低,但由于不知气体的体积变化情况,所以也则被密封的气体________. ( 填选项前的字母)就无法判断气体的压强是增大还是减小,故选项C错误.气体的压强不但与单位A.温度升高,压强增大,内能减少体积内的分子数有关,还与气体分子热运动的平均速率有关,即与气体的温度有B.温度降低,压强增大,内能减少关,故选项 D 错误 .C.温度升高,压强增大,内能增加[ 答案 ] AD.温度降低,压强减小,内能增加[ 答案 ] (1)D(2)CA.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升[ 答案 ] ACD例 6 (2010 ·江苏卷 )(1) 为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是 ________.(2) 在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24 kJ 的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了 5 kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小________kJ ,空气________( 选填 ?°吸收 ?±或 ?°放出 ?±) 热量.(3) 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为kg/m 3和 kg/m 3,空气的摩尔质量为 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A=× 1023 mol -1. 若潜水员呼吸一次吸入 2 L 空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.( 结果保留一位有效数字 )[ 答案 ] (1)B(2)5放出(3)3 × 1022例 7 (2010 ·海南物理,17) 下列说法正确的是()A.当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关[ 解析 ]一定质量的气体吸热时,如果同时对外做功,且做的功大于吸收的热量,则内能减小, A 正确;玻璃是非晶体, B 错;多晶体也有固定的熔点, C 错;液体表面层内的分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子间表现为引力,因此分子力的合力指向液体内部, D 正确;气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,决定气体的压强,因此与单位体积内分子数和气体的温度有关, E 对.[ 答案 ] ADE例 1 (2009 ·北京 ) 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.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[ 解析 ]布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故 A 项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故 B 项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确.[ 答案 ] D例 2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为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、v0表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:(1)N A= vρ /m (2) ρ=μ /(N A v 0) (3)m =μ /N A(4)v 0= v/N A其中 ()A. (1) 和 (2) 都是正确的B. (1) 和 (3) 都是正确的C. (3) 和 (4) 都是正确的D. (1) 和 (4) 都是正确的[ 解析 ]由于N A=μ /m=vρ/ m.而v是一摩尔水蒸气的体积,并非一摩尔水的体积.所以,一摩尔水蒸气的体积v 大于 N A v 0. 因此答案 B 是正确的.[ 答案 ] B[ 说明 ]本题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系.例 3在标准状况下,水蒸气分子的间距约是水分子直径的()A. 1 倍B. 10 倍C. 100 倍D. 1000 倍[ 答案 ] B[ 说明 ] 应该记住固体、液体分子的间距与分子直径的数量级相同,均为 10 - 10 m,通常情况下,气体分子间距的数量级约为10-9m.例 4 (2010 ·四川卷,14) 下列现象中不能说明分子间存在分子力的是() A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩[ 解析 ]空气容易压缩是因为分子间距大,而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都使分子力表现为斥力.ABC说明存在分子力.[ 答案 ] D例 5 (2010 ·上海物理)分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则()A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大[ 解析 ]根据分子力和分子间距离关系图象,如图,选 B.[ 答案 ] B[ 说明 ]本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化.练习 1:(2010 ·全国卷1,19) 右图为两分子系统的势能Ep 与两分子间距离r 的关系曲线.下列说法正确的是()A.当 r 大于 r 1时,分子间的作用力表现为引力B.当 r 小于 r 1时,分子间的作用力表现为斥力C.当 r 等于 r 2时,分子间的作用力为零D.在 r 由 r 1变到 r 2的过程中,分子间的作用力做负功[ 解析 ] 分子间距等于 r 时分子势能最小,即 r=r . 当 r 小于 r 时分子力表现0 2 1为斥力;当 r 大于 r 1小于 r 2时分子力表现为斥力;当 r 大于 r 2时分子力表现为引力, A 错 BC对.在 r 由 r 1 变到 r 2的过程中,分子斥力做正功分子势能减小, D 错误.[ 答案 ] BC例 6 (2010 ·全国卷Ⅱ) 如图,一绝热容器被隔板K 隔开 a、b 两部分.已知 a 内有一定量的稀薄气体, b 内为真空,抽开隔板K 后, a 内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中()A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变[ 解析 ]绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,Q= 0. 稀薄气体向真空扩散没有做功, W= 0. 根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变,则温度不变.稀薄气体扩散体积增大,压强必然减小.BD正确.[ 答案 ] BD练习 2:(2010 ·广东卷,14) 右图是密闭的气缸,外力推动活塞P 压缩气体,对缸内气体做功 800 J ,同时气体向外界放热200 J ,缸内气体的 ( )A. 温度升高,内能增加600 JB. 温度升高,内能减少200 JC. 温度降低,内能增加600 JD. 温度降低,内能减少200 J[ 解析 ]由W+Q=U 得:U= 800 J + ( - 200 J) = 600 J ,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,U>0 故温度升高,选 A.[ 答案 ] A例7 电冰箱是一种类型的制冷机,是用机械的方式制造人工低温的装置.右图为电冰箱的原理图,一般电冰箱使用氟里昂12,即二氯二氟甲烷(CCl 2F2) 作为制冷剂.试回答下列问题:①叙述电冰箱的工作原理.②一小孩看到电冰箱能制冷,便打开电冰箱使室内凉快些,试问此方法是否可行?③压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么下列说法中正确的是 ()A.在电冰箱的内管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量B.在电冰箱的外管道中,制冷剂迅速膨胀并放出热量C.在电冰箱的内管道中,制冷剂剧烈压缩吸收热量D.在电冰箱的外管道中,制冷剂被剧烈压缩放出热量[ 解析 ]①热量不会自发地从低温热源移向高温热源,要实现这种逆向传热,需要外界做功.气态的制冷剂二氯二氟因压缩机中经压缩成高温气体,送入冷凝器,将热量传给空气或水,同时制冷剂液化成液态氟里昂,再通过膨胀阀或毛细管进行节流减压膨胀后,进入箱内蒸发器,液态氟里昂在低压下可以在较低的温度下蒸发为气体,在蒸发过程中制冷剂吸热,使周围温度降低,产生低温环境,蒸发后气态的制冷剂再送入压缩机,这样周而复始,由外界 ( 压缩机 ) 做功,系统 ( 制冷剂) 从低温热源 ( 蒸发器 ) 吸热,把热量传到高温热源 ( 冷凝器 ) ,从而在冰箱内产生低于室温的温度.②因为电冰箱的吸热装置( 蒸发器 ) 和散热器 ( 冷凝器 ) 同处室内,因此无法使室内温度降低,由于压缩机不断消耗电能做功转化为内能,室内温度还会升高.③根据前面的分析可知,本题正确答案为:A、 D[ 答案 ] AD练习 3:根据热力学第二定律,可知下列说法中正确的有:()A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体B.热量能够从高温物体传到低温物体,也可能从低温物体传到高温物体C.机械能可以全部转化为热量,但热量不可能全部转化为机械能D.机械能可以全部转化为热量,热量也可能全部转化为机械能。
【人教版】版高中物理选修33知识点清单(页)
23-1N N 精品“正版”资料系列,由本公司独创。
旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和检测题分享给需要的朋友。
本资源创作于2020年12月,是当前最新版本的教材资源。
包含本课对应内容,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。
通过我们的努力,能够为您解决问题,这是我们的宗旨,欢迎您下载使用!高中物理 3-3 知识点第七章 分子动理论1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径(2)1mol 任何物质含有的微粒数相同 N A = 6.02⨯10 mol(3)对微观量的估算①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形, 空气分子占据的空间看成立方体)Ⅰ.球体模型直径d =Ⅱ.立方体模型边长d = 3V 0.②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ.微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.Ⅱ.宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m , 物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量: m =M mol=ρV molA Ab.分子体积: v =V molM(气体分子除外) = 0ρN AAM ρvM vc.分子数量: n = M N A = M N A = ρV N A =V N A mol mol mol mol特别提醒:1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。
分子的体积V =V m, 仅适用于固体和液体, 对气体不适用, 仅估算了气体分子所占的空间。
N A2、对于气体分子, d =3V 0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、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象)(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象, 说明了物质分子在不停地运动, 同时还说明分子间有空隙, 温度越高扩散越快。
可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间(2)布朗运动:它是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动, 是在显微镜下观察到的。
高中物理选修3-3 晶体与非晶体PPT课件
多晶体 由很多小晶体(晶粒) 是一个完整的晶体 杂乱无章地排列组成的 区别 在物理性质上表现为: 在物理性质上表现为: 各向异性 各向同性 都有一定的熔点 共同点
多晶体 区别 非晶体 没有一定的熔点
单晶体
有一定的熔点
共同点 都没有规则的几何形状;物理性质上都是各向同性的 晶体 非晶体
区别
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 (2)区分最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对
巩固练习
6。晶体具有各向异性的特点是由于( )
A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C.晶体内部结构的无规则性
D.晶体内部结构的有规则性
正确答案:AD ;晶体的各向异性是晶体内部结构的
有规则性,使不同的方向上物质微粒的排列情况不同.
味精,主要
成分为谷氨酸 钠。要注意的 是如果在100℃ 以上的高温中 使用味精,鲜 味 剂谷氨酸钠 会转变为对人 体有致癌性的 焦谷氨酸钠。
主要用在电路板焊接时作助焊 剂,在乐器方面松香被涂抹在 二胡、提琴、马头琴等弓弦乐 器的弓毛上用来增大弓毛对琴 弦的摩擦。
晶体的宏观特征
多晶体 两类。 单晶体 和__________ (1)晶体分为__________
正确答案:B ; 固态萘在熔化过程中温度不变,吸收热量熔解 成液态萘,增加萘的分子势能,而分子平均动能不变。
课后练习P24
3.下列叙述中正确的是 A.多晶体和非晶体各向同性,所以都不是 晶体 B.单晶体和多晶体都是各向异性的 C.金属材料各向同性,但金属中每一晶粒 的内部各向异性 D.明矾是多晶体,小铁屑是单晶体
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
热力学温标(也叫开氏温标):七个基本单位之一,用 T 表示,T=273.15+t℃ 3. 平衡态:在没有外界影响的情况下,系统所有的性质都不随时间变化的稳定状态
2
4. 热平衡定律:也叫热力学第零定律,如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之 间也必定处于热平衡。
第七章 分子动理论 一.物体是由大量分子组成的 热学中的分子:分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒。实际上,构成物质的单元是多种多样的,或是原子( 如 金属)或是离子(如有机物),在热学中,由于这些粒子做热运动时遵从相同的规律,所以统称为分子 计算式常用的分子模型: ① 固体和液体可看成是一个紧挨一个的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙,如图所示
油膜的形状
⑥ 将玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积 S (不足半格舍去,多余半格算一格) ⑦ 重复上述实验步骤
则 d=AV
NS
(三)阿伏加德罗常数 1mol 任何物质都含有相同的粒子数NA=6.02×10 m2o3 l -1
阿伏加德罗常数是连接宏观和微观的桥梁,设物体质量为 m,体积V,个数N,摩尔质量 MA,摩尔体积 VA,,分子质量 m0,分子体积 V0 则
布朗颗粒肉眼不可见,只能在显微镜先观察到
图片反映的是每隔相同的时间布朗颗粒的位置的连线,因为微观运动不符合宏观规律,所 以无法测出布朗运动的实际轨迹 (二) 热运动:因为分子的无规则运动与温度有关,所以分子的运动又称为热运动
三.分子间的作用力 分子间同时存在相互作用的引力和斥力,引力斥力同增同减,但斥力变化比引力快 r<r0 时,斥力大于引力,分子力表现为斥力
其中 V 表示分子的体积,d 表示分子直径(也可以表示分子间距离)
② 气体分子间的空隙很大,可以把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每一个小立方体的中心,如图所示
d=3√v 其中 V 表示气体分子的活动范围,不能表示气体分子体积(因为气体的分子体积
不可求,所以在任何情况下都不能使用气体的分子体积)。D 仅表示分子间距离 (一) 油膜法估测分子直径实验(除一些生物大分子外,分子直径的数量级为 10-10m)
原理 d=V V 表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,S 表示形成的油膜面积
S
方法:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,在水面上形成油酸薄膜,假设薄膜是由单层的油酸分子组成 的,并把油酸分子简化成一个紧挨一个紧密排列的球型,如上图所示,则油膜的厚度认为是油酸分子 的直径
实验步骤及注意事项: ① 用酒精溶液及清水清洗浅盘,充分洗去油污,粉尘,以免给实验带来误差;
1
二.分子的热运动 (一)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。
扩散速度:V 固态<V 液态<V 气态 影响因素:①扩散现象的显著程度与温度有关,温度越高,扩散越快②现象的显著程度还受到“已进入对方 ”
分子浓度的限制 扩散现象的意义:从微观机理上看,扩散现象说明了物质分子都在永不停息地做无规则运动,是分子永不停息做无 规则运动的直接证据。 (二)布朗运动:悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动 产生原因:受力的不平衡性 影响因素:①受温度影响,温度越高,布朗运动越剧烈;②颗粒越小越明显 注:布朗运动是固体微粒的无规则运动,不是分子热运动,但是间接反映了分子的热运动
等于零 表现为引力
表现为斥力
3.内能:物体中所有分子做热运动动能和分子势能的总和,叫物体的内能 1 内能的决定因素: 在宏观上物体的内能取决于物体所含物质的量,温度和体积
在微观上物体的内能取决于物体所含分子的总数,分子的平均动能和分子间的距离
2 比较物体内能体的质量一定时,所含分子数就一定;
r0< r<10r0 时,斥力小于引力,分子力表现为斥力 r=r0,斥力等于引力,分子力为 0 r>10r0,引力和斥力几乎为 0,分子间作用力几乎可以忽略不计
分子动理论:①物体是由大量分子组成的;②分子在永不停息地做无规则运动;③分子之间存在着引力和斥力 四.温度和温标
1. 温度:宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志 2. 温标:温度的数值表示方法
2.分子势能
②物体所含的分子数目
定义:分子间存在着分子力,因此分子组成的系统也具有分子势能,分子势能的大小由分子间的相互位置决定
分子间距离 r=r0 分子力做功
r>r0
r<r0
分子间距离增大时,分子力做负功 分子间距离减小时,分子力做负功
分子势能
最小
随分子间距离的增大而增大
随分子间距离的减小而增大
分子力
②当物体温度一定时,物体内部分子的平均动能就一定;
③当物体的体积不变时,物体内部分子间的相对位置就不变,分子势能也不变;
④当物体发生物态变化时,要吸收或放出热量,使物体的温度或体积发生改变,物体的内能也随之改变。
3 注意:①单个分子无内能可言,内能是物体内大量分子热运动和相对位置决定的能;
②内能与宏观的机械能是两种不同的能;
②
配置油酸酒精溶液,浓度
A=
溶质 溶质+溶剂
(其中溶液要现配现用,因为酒精易挥发,酒精的作用是稀释)
③ 用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,并记下 N 滴油酸酒精溶液的总体积 V。(则一滴油酸 V
酒精溶液的体积为 )滴数不易过多,容易记错,也不能太少,不好测量 N
④ 向浅盘里倒入 2cm 深的水,并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 ⑤ 用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴,待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描出
五.内能 统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分
子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律
1. 分子动能
定义:组成物体的每个分子由于不停的运动而具有的动能
1
由于分子永不停息地做无规则运动,所以不论温度高低,分子的动能都不会为零
2
决定因素:①分子的平均动能(即物体的温度,温度是决定分子平均动能的唯一标志)