(完整版)高中物理3-3热学知识点归纳(全面、很好)
热学知识点总结(可打印修改)
（2）分子体积：V0＝
V1 ＝ NA
PN A
（对气体，V0 应为气体分子占据的空间大小） （3）分子直径：
○1 球体模型． N A
4(d )3 = V 32
d =3
6V N A
=3
6V0
（固体、液体一般用此模型）
○2 立方体模型． d = 3 V0 （气体一般用此模型）
压强 P
影响压强的因素
求气体压强的方法
改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化
热传递——物体间（物体各部分间）内能的转移
热力学第一定律
能量转化与守恒 能量守恒定律
热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理
能源与环境
常规能源．煤、石油、天然气
新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等
斥力变化快 2）实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小。 （注意：这是指 r 从小于 r0 开始到增大到无穷大） 3）分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即 r0（10－10m）与 10r0。
①当分子间距离为 r0（约为 10－10m）时，分子力为零， 分子势能最小
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤 C 的内容及实验步骤
E 中的计算式：
A．用滴管将浓度为 0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入 1mL 的油酸酒精溶液的滴数 N；
B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为 0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴
（1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多少多少。因为这几个 分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻它们的平均动能也可能较小，无稳 定的“冷热程度”。
高中物理3-3复习知识点
选修3-3《热学》一、知识网络分子直径数量级物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数油膜法测分子直径分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象布朗运动 分子间存在相互作用力，分子力的F －r 曲线 分子的动能；与物体动能的区别 物体的能 分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；E P －r 曲线物体的能；影响因素；与机械能的区别 单晶体——各向异性（热、光、电等）晶体 多晶体——各向同性（热、光、电等） 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点浸润与不浸润现象——毛细现象——举例 饱和汽与饱和汽压 液晶 体积V 气体体积与气体分子体积的关系温度T （或t ） 热力学温标 分子平均动能的标志 压强的微观解释压强P 影响压强的因素求气体压强的方法 改变能的物理过程 做功 ——能与其他形式能的相互转化热传递——物体间（物体各部分间）能的转移热力学第一定律能量转化与守恒 能量守恒定律热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理能源与环境 常规能源．煤、石油、天然气 新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等 一、分子动理论1、物体是由大量分子组成的微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0宏观量：物质体积V 、摩尔体积V A 、物体质量m 、摩尔质量M 、物质密度ρ。
联系桥梁：阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1） A V MV m ==ρ （1）分子质量：A A 0N V N M N m m A ρ===（注意：00m V ρ≠）; （2）分子大小：(数量级10-10m)； 分 子 动 理 论热力学固体 热力学定律 液体 气体（3）分子体积：AA 0N M N V N V V A ρ＝＝=(对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小）。
○1球体模型．30)2(34d N M N V V A A A πρ=== 直径306πV d =（固、液体一般用此模型） 油膜法估测分子大小：S V d =S —单分子油膜的面积，V —滴到水中的纯油酸的体积 ○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型；对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离） 注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子间距很大，大小可忽略，不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。
高中物理选修3-3 知识点梳理和总结
选修3-3 热学一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m ； ②分子质量：数量级是10－26kg ；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝6.02×1023 mol －1. (3)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(4)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. (5)关系：①分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A②分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A③物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M·N A (6)两种模型：①球体模型直径为：d ＝36V 0π②立方体模型边长为：d ＝3V 02．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．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)中的小颗粒的永不停息地无规则运动． ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动．③决定因素：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)气体分子运动速率的统计分布：①同一温度下，大多数分子具有中等的速率；随温度升高，占总数比例最大的那些分子速率增大．②气体分子运动速率的“三个特点”某个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动速率呈现统计规律，如图所示：横轴表示分子速率，纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比，图像有三个特点：(1)“中间多，两头少”：同一温度下，特大或特小速率的分子数比例都较小，大多数分子具有中等的速率．(2)“图像向右偏移”：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．(3)“面积不变”：图线与横轴所围面积都等于1，不随温度改变．二、内能1．分子动能(1)分子动能:分子热运动所具有的动能；(2)分子平均动能：所有分子动能的平均值．温度是分子平均动能的标志．2．分子势能：由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(2)决定因素：温度、体积和物质的量．4．分子力(1)分子间同时存在引力和斥力，且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．(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力曲线与分子势能曲线：分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p＝0)：(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系①当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．②)当r<r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．③当r＝r0时，分子势能最小．5．内能和热量的比较6．分析物体的内能问题应当明确以下四点(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，温度相同的任何物体，分子的平均动能相同.三、温度1．温度的意义(1)宏观上，温度表示物体的冷热程度．(2)微观上，温度是分子平均动能的标志．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，把1个标准大气压下，水的冰点作为0 ℃，沸点为100 ℃.(2)热力学温标T：单位K，把－273.15 ℃作为0 K．0 K是绝对零度，低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．(3)两种温标的关系：T＝273.15＋t ΔT＝Δt第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体分单晶体和多晶体．2．晶体与非晶体的比较3．判断晶体与非晶体的“五个要点”(1)只要具有确定熔点的物质必定是晶体，否则为非晶体．(2)只要具有各向异性的物质必定是单晶体，否则为多晶体或非晶体．(3)单晶体只是在某一种物理性质上表现出各向异性．(4)同一物质可能成为不同的晶体或非晶体．(5)晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．二、液体1．液体的表面张力(1)产生原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子力表现为引力．(2)作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．(3)作用方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．(4)影响因素：液体的密度越大，表面张力越大；温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小．2．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．(4)液晶的特点：液晶既不是液体也不是晶体．液晶既有液体的流动性，又有晶体的物理性质各向异性．三、饱和汽湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．(3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压⎝⎛⎭⎫B ＝p p s ×100%(4)对相对湿度的理解人对空气湿度的感觉是由相对湿度决定的．当绝对湿度相同时，温度越高，离饱和状态越远，体表水分越容易蒸发，感觉越干燥；气温越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿．第三讲 气体一、气体压强的产生与计算1．产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．2．决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积．(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度． 3．压强单位：国际单位，帕斯卡(P a )常用单位：标准大气压(a tm )；厘米汞柱(cmHg )．换算关系：1a tm ＝76cmHg≈1.0×105 Pa . 4．平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．5．加速运动系统中封闭气体压强的求法：选取与气体接触的液柱(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． 二、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、任何压强下始终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（因此不计分子势能），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．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. (2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)3．理想气体状态方程与气体实验定律的关系p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧温度不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2T2（ 盖—吕萨克定律）4．几个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1ΔT(2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT(3)理想气体状态方程的推论：p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1＋p 2V 2T 2＋……（理想气体状态方程的分态公式）5．体状态变化的图象问题第三节 热力学定律与能量守恒一、热力学第一定律和能量守恒定律 1．改变物体内能的两种方式(1)做功； (2)热传递． 2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU ＝Q ＋W 3．对公式ΔU ＝Q ＋W 符号的规定4.几种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q ＝0，W ＝ΔU ，外界对物体做的功等于物体内能的增加量． (2)若过程中不做功，即W ＝0，则Q ＝ΔU ，物体吸收的热量等于物体内能的增加量．(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU ＝0，则W ＋Q ＝0或W ＝－Q .外界对物体做的功等于物体放出的热量．(4)气体压力做功：体积变化量V P W∆=：做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的角度上看是不同的：做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移．5．能的转化和守恒定律(1)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，能量的总量保持不变．(2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机．它是不可能制成的．二、热力学第二定律1．常见的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．(2)开尔文表述：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．2．第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机．这类永动机不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，也是不可能制成的．3．在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的涵义(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助．(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等．4．热力学第二定律的实质：热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在有外界影响的条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱；在引起其他变化的条件下内能也可以全部转化为机械能，如气体的等温膨胀过程．5．两类永动机的比较1．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关E．布朗运动是扩散的形成原因，扩散是布朗运动的宏观表现[解析]扩散现象与布朗运动都能说明分子做永不停息的无规则运动，故A正确；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不同的运动，故B错误；两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律，则C正确；两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D正确；布朗运动与扩散的成因均是分子的无规则运动，两者之间不具有因果关系，故E错误．[答案]ACD2．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，则下列说法正确的是()A．分子间引力随分子间距的增大而减小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减小D．当r<r0时，分子间作用力随分子间距的减小而增大E．当r>r0时，分子间作用力随分子间距的增大而减小[解析]分子力和分子间距离的关系图象如图所示，根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小，分子间斥力随分子间距的减小而增大，A、B正确；当r<r0时分子力(图中实线)随分子间距的减小而增大，故D 正确；当r>r0时，分子力随分子间距的增大先增大后减小，故E错误．[答案]ABD3．两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[解析]分子力F与分子间距r的关系是：当r<r0时F为斥力；当r＝r0时，F＝0；当r>r0时F为引力．综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小又变大，A项错误；分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B项正确、D项错误；因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、E项均正确．[答案]BCE4．下列说法正确的是()A．内能不同的物体，温度可能相同B．温度低的物体内能一定小C．同温度、同质量的氢气和氧气，氢气的分子动能大D．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加E．物体机械能增大时，其内能一定增大[解析]物体的内能大小是由温度、体积、分子数共同决定的，内能不同，物体的温度可能相同，故A正确；温度低的物体，分子平均动能小，但分子数可能很多，故B错误；同温度、同质量的氢气与氧气分子平均动能相等，但氢气分子数多，故总分子动能氢气的大，故C正确；当分子平均距离r≥r0，物体膨胀时分子势能增大，故D正确；机械能增大，若物体的温度、体积不变，内能则不变，故E错误．[答案]ACD5．下列说法正确的是()A．内能大的物体含有的热量多B．温度高的物体含有的热量多C．水结成冰的过程中，放出热量，内能减小D．物体放热，温度不一定降低E．物体放热，内能不一定减小[解析]热量是过程量，故A、B错误；水结成冰，分子动能不变，分子势能减小，即内能减小，放出热量，故C正确；晶体凝固时，放出热量，温度不变，故D正确；改变物体的内能有做功和热传递两种方式，故E正确．[答案]CDE6．(2015·高考全国卷℃)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[解析]将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．[答案]BCD7．下列说法不正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上．这是由于水表面存在表面张力的缘故B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C ．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D ．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故E ．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开．这是由于水膜具有表面张力的缘故[解析] 水的表面张力托起针，A 正确；B 、D 两项也是表面张力原因，故B 、D 均错误，C 项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E 错误．[答案]BDE8．(2014·高考福建卷)如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 关系图象，它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )A ．T A ＜TB ，T B ＜T CB ．T A ＞T B ，T B ＝TC C ．T A ＞T B ，T B ＜T CD ．T A ＝T B ，T B ＞T C[解析] 根据理想气体状态方程pV T＝k 可知，从A 到B ，温度降低，故A 、D 错误；从B 到C ，温度升高，故B 错误、C 正确．[答案]C9．一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a →b 、b →c 、c →d 、d →a 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )A ．a →b 过程中不断增加B ．b →c 过程中保持不变C ．c →d 过程中不断增加D ．d →a 过程中保持不变E ．d →a 过程中不断增大[解析] 由题图可知a →b 温度不变，压强减小，所以体积增大，b →c 是等容变化，体积不变，因此A 、B 正确；c →d 体积不断减小，d →a 体积不断增大，故C 、D 错误，E 正确．[答案]ABE10．如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )A ．逐渐增大B ．逐渐增小C ．始终不变D ．先增大后减小[解析] 法一：由题图可知，气体从状态a 变到状态b ，体积逐渐减小，温度逐渐升高，由pV T＝C 可知，压强逐渐增大，故A 正确．法二：由pV T ＝C 得：V ＝C p T ，从a 到b ，ab 段上各点与O 点连线的斜率逐渐减小，即1p逐渐减小，p 逐渐增大，故A 正确．[答案]A11．关于热力学定律，下列说法正确的是( )A ．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B ．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C ．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D ．不可能使热量从低温物体传向高温物体E ．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程[解析] 内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A 正确；对某物体做功，物体的内能不一定增加，B 错误；在引起其他变化的情况下，可以从单一热源吸收热量，将其全部变为功，C 正确；在有外界影响的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，D 错误；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E 正确．[答案]ACE热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现．1．高温物体热量Q 能自发传给热量Q 不能自发传给低温物体2．功能自发地完全转化为不能自发地完全转化为热量3．气体体积V 1能自发膨胀到不能自发收缩到气体体积V 2(较大)4．不同气体A 和B 能自发混合成不能自发分离成混合气体AB12．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A ．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B ．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C ．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%D ．制冷机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量E ．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：选ACD.机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，C正确；由能量守恒知，制冷过程中，从室内吸收的热量与压缩机做的功之和等于向室外放出的热量，故D正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，E错误．。
高中物理选修3-3热学知识点总结
第一章分子动理论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=6.02x1023mol-1（3）对微观量的估算：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）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V0、分子直径d、分子质量m0.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.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V0＝NA Vm ，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。
2、对于气体分子，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。
①布朗运动的三个主要特点：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。
②产生布朗运动的原因：它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。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、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。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈3、分子间的相互作用力（1）分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
（2）分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离的减小而增大。
但总是斥力变化得较快。
（3）图像：两条虚线分别表示斥力和引力；实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。
r0位置叫做平衡位置，r0的数量级为10-10m。
物理高三3-3知识点
物理高三3-3知识点一、热力学第一定律热力学第一定律也被称为能量守恒定律，它表明能量在物理系统中是守恒的。
能量可以从一个物体传递到另一个物体，但总能量保持不变。
二、内能和热量内能是物体分子的动能和势能之和。
当一个物体从一个热源吸收热量时，它的内能增加。
当一个物体向外界做功时，它的内能减少，同时释放热量。
三、功和功率功是力对物体作用时所做的工作。
当一个力作用在物体上，使其移动一定距离时，就做了功。
功与力的大小和物体移动的距离都有关。
功率是功对时间的比值，表示单位时间内所作的功。
功率等于力乘以速度。
四、焦耳定律焦耳定律描述了电流通过电阻时产生的热量。
焦耳定律的公式为Q = I^2Rt，其中Q表示热量，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。
五、热力学第二定律热力学第二定律描述了自然界中热量传递的方向性。
热量只能从高温物体传递到低温物体，不可能自发地从低温物体传递到高温物体。
六、熵和熵增熵是描述系统无序程度的物理量，也可以理解为系统的混乱程度。
熵增原理表明在孤立系统中，熵总是增加的，系统趋向于无序状态。
七、热机与热泵热机是将热能转化为功的装置，如蒸汽机和内燃机。
热泵则是将低温热量转移到高温环境中的装置，用于取暖和制冷。
八、卡诺循环卡诺循环是一种理论上最高效的热机循环，它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
卡诺循环的效率与工作物质的热力学性质以及温度差有关。
九、绝热过程和等温过程绝热过程是指在无热量交换的情况下进行的过程，如气体的绝热膨胀和绝热压缩。
等温过程是指在保持温度不变的情况下进行的过程，如气体的等温膨胀和等温压缩。
十、理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体在不同条件下的压力、体积和温度之间的关系。
根据物理气体定律，可以得到理想气体状态方程为PV = nRT，其中P表示压力，V表示体积，n表示物质的物质量，R表示气体常量，T表示温度。
总结：物理高三3-3知识点包括热力学第一定律、内能和热量、功和功率、焦耳定律、热力学第二定律、熵和熵增、热机与热泵、卡诺循环、绝热过程和等温过程、理想气体状态方程等内容。
3-3热学知识点总结归纳
第七章：分子动理论内容1、物体是由大量分子组成的内容2、 分子永不停息的做无规则热运动内容3、分子间同时存在相互作用的引力和斥力一、物体是由大量分子组成的阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1：联系微观量与宏观量的桥梁。
微观量: 分子体积v 0、分子直径d 、分子质量m 0 分子总个数N宏观量: 物质体积v 、摩尔体积V 、物质质量m 、摩尔质量M物质密度ρ、物质的量n 。
分子质量m 0=摩尔质量M/阿伏加德罗常数N A 即m 0= M/N A分子质量m 0=物质密度ρ*摩尔体积V/阿伏加德罗常数N A 即m 0= ρV/N A分子质量数量级10－26kg分子体积v 0=摩尔体积V/阿伏加德罗常数N A ：v 0=V/N A分子体积v 0=摩尔质量M/物质密度ρ*阿伏加德罗常数N A 即v 0=M/ρN A（对气体，v 0应为气体分子占据的空间大小）分子直径：（数量级10－10m ）○1球体模型．V d =3)2(34π （固体、液体一般用此模型） ○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型 固体、液体估算直径也可）（对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离）分子的数量：N=n N A =m/m 0 =v/v 0 n=m/M n=v/V ( n=ρv/M n=m/ρV )(*对气体，v 0应理解为气体分子所占空间体积*)固体、液体分子可估算分子大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子不可估算大小，只能估算分子间平均距离、所占空间体积油膜法测油酸分子直径 （利用宏观量求微观量）原理： d= V/Sd: 单分子油膜层厚度v: 1滴油酸酒精溶液中油酸体积=N 滴油酸酒精溶液总体积*浓度/Ns:单分子油膜面积(查格数：多于半格算一个格，少于半格不算）二、 分子永不停息的做无规则热运动分子永不停息的无规则运动叫热运动------（微观运动）1、扩散现象：不同物质彼此进入对方。
高中物理选修3-3知识点总结
高中物理选修3-3知识点总结物理选修3-3知识点汇总一、宏观量与微观量及相互关系微观量包括分子体积V0、分子直径d和分子质量等，而宏观量则包括物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M和物体的密度ρ。
分子直径通常在10^-10m数量级，可以通过油膜法测量，公式为d=V/S。
此外，分子数N可以通过公式N=nNA/mA计算，其中NA为阿伏伽德罗常数。
分子质量和分子体积的估算方法分别为m=M/N和V=VmρN，其中ρ是液体或固体的密度。
分子直径的估算方法则是将固体和液体分子看成球形或立方体，公式为d=6V^(1/3)/π或d=V。
二、分子的热运动分子的热运动表现为无规则运动，包括扩散现象和布朗运动。
扩散现象是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。
布朗运动则是悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动，其特点为永不停息、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，但肉眼无法看到。
XXX运动的产生是由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的。
需要注意的是，布朗运动只能发生在气体和液体中，而扩散现象则在气体、液体和固体之间均可发生。
能量不会被创造或消失，只能从一种形式转化为另一种形式2.热力学第一定律：能量守恒定律的应用，表明热量和功可以相互转化，但总能量不变3.热力学第二定律：不可能从单一热源中吸收热量，使之完全转化为功而不产生任何其他效应4.热力学第三定律：绝对零度是无法达到的，因为物质的内能不可能完全降至零能量既不能创造也不能消失，只能在不同形式和物体之间进行转化或转移。
在这个过程中，总能量量保持不变。
热力学第一定律表明，在物体与外界同时发生做功和热传递的情况下，外界对物体所做的功加上物体吸收的热量等于物体内能的增加。
符号法则非常重要：W＞表示外界对系统做功，W＜表示系统对外界做功；Q＞表示系统吸热，Q＜表示系统放热；ΔU＞表示内能增加，ΔU＜表示内能减少。
3-3热学知识点总结
高中物理选修3-3知识点梳理一、知识网络分子直径数量级物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数油膜法测分子直径分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象布朗运动分子间存在相互作用力，分子力的F －r 曲线分子的动能；与物体动能的区别物体的内能分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；E P －r 曲线物体的内能；影响因素；与机械能的区别单晶体——各向异性（热、光、电等）晶体 多晶体——各向同性（热、光、电等） 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象——毛细现象——举例 饱和汽与饱和汽压液晶体积V 气体体积与气体分子体积的关系温度T （或t ） 热力学温标 分子平均动能的标志压强的微观解释压强P 影响压强的因素求气体压强的方法改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化热传递——物体间（物体各部分间）内能的转移热力学第一定律能量转化与守恒 能量守恒定律 热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理 能源与环境 常规能源．煤、石油、天然气新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等分 子 动 理 论热力学 固体 热力学定律 液体二、考点解析考点64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求：Ⅰ阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1）是联系微观量与宏观量的桥梁。
设分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为．物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ。
（1）分子质量：A A==N VN m ρμ（2）分子体积：A A 10PN N V V μ＝＝（对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小） （3）分子直径： ○1球体模型．V d N =)2(343A π 303A 6=6=ππV N Vd （固体、液体一般用此模型）○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离）（4）分子的数量：A 1A 1A A ====NV V N V M N V N Mn ρμρμ固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)； 气体分子不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。
高中物理热学知识点归纳
高中物理热学知识点归纳选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1.物质由大量分子组成1) 分子体积很小，直径数量级为…2) 分子质量很小，一般数量级为…3) 阿伏伽德罗常数是宏观世界与微观世界的桥梁，用于测量任何物质含有的微粒数。
2.分子永不停息地做无规则热运动1) 扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的实验事实。
2) 扩散现象是不同物质能够彼此进入对方的现象，本质是由物质分子的无规则运动产生的。
3) 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，间接反映了液体或气体分子的无规则运动。
4) 布朗运动产生的原因是液体或气体分子永不停息地做无规则运动，对悬浮微粒的撞击作用不平衡。
5) 影响布朗运动激烈程度的因素包括固体微粒大小、温度和周围液体分子运动规律等。
3.分子间存在相互作用力1) 分子间的引力和斥力同时存在，实际表现为分子引力和斥力的合力。
2) 分子间的引力和斥力只与分子间距离有关，与分子的运动状态无关。
分子间的引力和斥力随着分子间距离r的增大而减小，随着分子间距离r的减小而增大。
但是斥力的变化比引力的变化快。
分子力F和距离r的关系如下图所示（其中r1=r，数量级为10^-10m）。
物体内部分子做热运动的动能称为分子动能，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
分子间相对位置决定的势能称为分子势能。
当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力作负功时，分子势能增大。
当r=r0时，即分子处于平衡位置时，分子势能最小。
不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。
如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随着分子间距离的变化而变化的图像如下图所示。
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和称为物体的内能。
物体的内能与物体的温度、体积和物质的量都有关系，定质量的理想气体的内能只与温度有关。
内能与机械能不同，内能对应分子的热运动，机械能对应物体的机械运动。
在一定条件下，物体的内能和机械能可以相互转化。
高二物理选修3-3知识点归纳
⾼⼆物理选修3-3知识点归纳 物理选修3-3课本中存在很多知识点，⾼⼆学⽣需要分类记忆，下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理选修3-3知识点，希望对你有帮助。
⾼⼆物理选修3-3知识点(⼀) 改变系统内能的两种⽅式：做功和热传递 ①热传递有三种不同的⽅式：热传导、热对流和热辐射。
②这两种⽅式改变系统的内能是等效的。
③区别：做功是系统内能和其他形式能之间发⽣转化;热传递是不同物体(或物体的不同部分)之间内能的转移。
能量耗散：系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利⽤。
液晶 分⼦排列有序，光学各向异性，可⾃由移动，位置⽆序，具有液体的流动性。
各向异性：分⼦的排列从某个⽅向上看液晶分⼦排列是整齐的，从另⼀⽅向看去则是杂乱⽆章的。
表⾯张⼒ 当表⾯层的分⼦⽐液体内部稀疏时，分⼦间距⽐内部⼤，表⾯层的分⼦表现为引⼒，如露珠。
(1)作⽤：液体的表⾯张⼒使液⾯具有收缩的趋势。
(2)⽅向：表⾯张⼒跟液⾯相切，跟这部分液⾯的分界线垂直。
(3)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;液体的密度越⼤，表⾯张⼒越⼤。
⾼⼆物理选修3-3知识点(⼆) 热⼒学第⼀定律 ①表达式： ②⼏种特殊情况： (1)若过程是绝热的,则Q=0，W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加。
(2)若过程中不做功，即W=0，则Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。
(3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0，则W+Q=0或W=-Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量。
能量守恒定律 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另⼀物体，在转化和转移的过程中其总量不变。
第⼀类永动机不可制成是因为其违背了热⼒学第⼀定律; 第⼆类永动机：违背宏观热现象⽅向性的机器被称为第⼆类永动机.这类永动机不违背能量守恒定律，不可制成是因为其违背了热⼒学第⼆定律(⼀切⾃然过程总是沿着分⼦热运动的⽆序性增⼤的⽅向进⾏)。
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选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是10‒10m（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是10‒26kg（3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：N A =6.02×1023mol ‒1设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ．分子质量： m =μN A =ρV 1N A分子体积: （对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小） V 0=μρN A =V 1N A分子直径:球体模型: （固体、液体一般用此模型）V d N =3A 2(34π303A 6=6=ππV N V d 立方体模型: （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离）30=V d 分子的数量．A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。
（2）布朗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。
布朗运动不是分子本身的 运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
高中物理3-3热学知识点归纳(全面、很好)
选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是错误！未找到引用源。
（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是错误！未找到引用源。
（3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：错误！未找到引用源。
设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ． 分子质量： 错误！未找到引用源。
分子体积:错误！未找到引用源。
（对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小） 分子直径:球体模型: V d N =3A )2(34π 303A 6=6=ππV N V d （固体、液体一般用此模型）立方体模型:30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离） 分子的数量．A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。
（2）布朗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。
布朗运动不是分子本身的 运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
(完整版)高中物理3-3热学知识点归纳(全面、很好)(最新整理)
选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是10‒10m（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是10‒26kg（3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：N A =6.02×1023mol ‒1设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ．分子质量： m =μN A =ρV 1N A分子体积: （对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小） V 0=μρN A =V 1N A分子直径:球体模型: （固体、液体一般用此模型）V d N =3A 2(34π303A 6=6=ππV N V d 立方体模型: （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离）30=V d 分子的数量．A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。
（2）布朗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。
布朗运动不是分子本身的 运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
3-3热学知识点总结
高中物理选修3-3知识点梳理一、知识网络分子直径数量级物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数油膜法测分子直径分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象布朗运动分子间存在相互作用力，分子力的F －r 曲线分子的动能；与物体动能的区别~ 物体的内能 分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；E P －r 曲线物体的内能；影响因素；与机械能的区别单晶体——各向异性（热、光、电等）晶体 多晶体——各向同性（热、光、电等） 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象——毛细现象——举例饱和汽与饱和汽压液晶体积V 气体体积与气体分子体积的关系温度T （或t ） 热力学温标 分子平均动能的标志"压强的微观解释压强P 影响压强的因素求气体压强的方法改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化热传递——物体间（物体各部分间）内能的转移热力学第一定律 '能量转化与守恒 能量守恒定律热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理能源与环境 常规能源．煤、石油、天然气新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等分 子 ！动 理热力学固体 热力学定律 \ 液)二、考点解析考点64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求：Ⅰ ;阿伏加德罗常数（N A ＝×1023mol －1）是联系微观量与宏观量的桥梁。
设分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为．物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ。
（1）分子质量：A A==N VN m ρμ（2）分子体积：A A10PN N V V μ＝＝ （对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小）（3）分子直径：○1球体模型．V d N =)2(343A π &303A 6=6=ππV N V d （固体、液体一般用此模型）○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离）（4）分子的数量：A 1A 1A A ====N V VN V M N V N Mn ρμρμ固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。
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选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是 （3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ． 分子质量： 分子体积:（对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小）分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303A 6=6=ππV N V d （固体、液体一般用此模型） 立方体模型:30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离） 分子的数量．A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。
（2）布朗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。
布朗运动不是分子本身的 运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
（6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力（1）分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关，与分子的运动状态无关。
（2）分子间的引力和斥力都随分子间的距离r 的增大而减小，随分子间的距离r 的减小而增大，但斥力的变化比引力的变化快。
（3）分子力F 和距离r 的关系如下图（注：上图中01r r =：数量级m 1010-） 4.物体的内能(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。
分子力做正功时分子势能减小；分子力作负功时分子势能增大。
当r=r 0即分子处于平衡位置时分子势能最小。
不论r 从r 0增大还是减小，分子势能都将增大。
如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。
(3)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。
物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系，定质量的理想气体的内能只跟温度有关。
(4)内能与机械能：运动形式不同，内能对应分子的热运动，机械能对于物体的机械运动。
物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。
二、固体1．晶体和非晶体（1）在外形上，晶体具有确定的几何形状，而非晶体则没有。
（2）在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
（3）晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。
（4）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。
例如把晶体硫加热熔化（温度不超过300℃）后再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。
2．多晶体和单晶体单个的晶体颗粒是单晶体，由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。
多晶体具有各向同性。
3．晶体的各向异性及其微观解释在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。
晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。
需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。
晶体内部结构的有规则性，在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。
4.晶体与非晶体、单晶体与单晶体的比较三、液体1.液体的微观结构及物理特性（1）从宏观看因为液体介于气体和固体之间，所以液体既像固体具有一定的体积，不易压缩，又像气体没有形状，具有流动性。
（2）从微观看有如下特点①液体分子密集在一起，具有体积不易压缩；②分子间距接近固体分子，相互作用力很大；③液体分子在很小的区域内有规则排列，此区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，并且杂乱无章排列，因而液体表现出各向同性；④液体分子的热运动虽然与固体分子类似，但无长期固定的平衡位置，可在液体中移动，因而显示出流动性，且扩散比固体快。
2．液体的表面张力如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。
特别提醒：①表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。
②表面张力的形成原因是表面层（液体跟空气接触的一个薄层）中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。
③表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
四、液晶1．液晶的物理性质液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。
2．液晶分子的排列特点液晶分子的位置无序使它像液体，但排列是有序使它像晶体。
3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷液晶分子的排列是不稳定的，外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质。
如计算器的显示屏，外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。
五、气体1.气体的状态参量（1）温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。
热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃（摄氏度）。
关系是t=T-T0，其中T0=273.15K两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。
可以无限接近，但永远不能达到。
气体分子速率分布曲线图像表示：拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。
图像下面积可表示为分子总数。
特点：同一温度下，分子总呈“中间多两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小；温度越高，速率大的分子增多；曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动，曲线将拉宽，高度降低，变得平坦。
（2）体积:气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
（3）压强:气体的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的。
（4）气体压强的微观意义：大量做无规则热运动的气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。
所以从分子动理论的观点来看，气体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。
（5）决定气体压强大小的因素：①微观因素：气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定：A、气体分子的密集程度（即单位体积内气体分子的数目）越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多；B、气体的温度升高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就大；从另一方面讲，气体分子的平均速率大，在单位时间里撞击器壁的次数就多，累计冲力就大。
②宏观因素：气体的体积增大，分子的密集程度变小。
在此情况下，如温度不变，气体压强减小；如温度降低，气体压强进一步减小；如温度升高，则气体压强可能不变，可能变化，由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。
2．气体实验定律（1）等温变化-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。
公式：或或（常量）（2）等容变化-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。
公式：或或（常量）（3）等压变化-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，体积V 与热力学温度T 成正比。
公式：或或（常量）3．对气体实验定律的微观解释（1）玻意耳定律的微观解释一定质量的理想气体，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，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密集程度就增大到原来的几倍，因此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比。
（2）查理定律的微观解释一定质量的理想气体，说明气体总分子数N 不变；气体体积V 不变，则单位体积内的分子数不变；当气体温度升高时，说明分子的平均动能增大，则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多，且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大，因此气体压强p 将增大。
（3）盖·吕萨克定律的微观解释一定质量的理想气体，当温度升高时，气体分子的平均动能增大；要保持压强不变，必须减小单位体积内的分子个数，即增大气体的体积。
4. 理想气体状态方程：一定质量的理想气体状态方程：公式：TPV =恒量 或 222111T V P T V P = （含密度式：222111T P T P ρρ=） 注意：计算时公式两边T 必须统一为热力学温度单位,其它两边单位相同即可。
5.*克拉珀龙方程：RT M nRT PV μ== (R 为普适气体恒量，n 为摩尔数）六、热力学定律1.热力学第零定律（热平衡定律）：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2.热力学第一定律：ΔE ＝W+Q ⇔能的转化守恒定律⇔第一类永动机（违反能量守恒定律）不可能制成.(1)做功和热传递都能改变物体的内能。
也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。
(2)符号法则： 体积增大,气体对外做功,W 为“一”；体积减小,外界对气体做功,W 为“+”。
气体从外界吸热,Q 为“+”；气体对外界放热,Q 为“一”。
温度升高,内能增量∆E 是取“+”；温度降低,内能减少，∆E 取“一”。
(3)三种特殊情况：等温变化∆E=0，即 W+Q=0● 绝热膨胀或压缩：Q=0即 W=∆E● 等容变化：W=0 ，Q=∆E(4)由图线讨论理想气体的功、热量和内能等温线（双曲线）：一定质量的理想气体， a →b ，等温降压膨胀，内能不变，吸热等于对外做功。