3-3热学知识点总结材料归纳

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高中物理3-3热学知识点归纳

高中物理3-3热学知识点归纳

分子的数量.n =M N =£V NM p V 1V N =N A V A 1 2•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)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。

本质:由物质分子的无规则运动产生的。

(3)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。

①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。

②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。

③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。

④ 能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在错误!未找到引用源。

,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。

分分子质量:分子平均占据的空间大小)分子直径: N 4兀(°)3=V球体模型:A 32I 16V d=31■ 3兀\6V ~ 0-(固体、液体一般用此模型) 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。

3-3热学知识点

3-3热学知识点

热学、气体一、分子动理论1. 分子动理论(1)物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数N A =6.021023/mol ,含义:1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。

分子直径的数量级一般是10-10m(2)分子永不停息地做无规则热运动①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去.温度越高,扩散越快。

扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的,也不是化学反应的结果,而是物质分子的无规则运动产生的。

(扩散现象是物质分子的迁移)a 从浓度大处向浓度小处扩散;b 扩散快慢除了与物质的状态有关外,还与温度有关,且温度越高扩散越快;c 从微观机理上看,扩散现象说明了物质分子都在做永不停息的无规则运动。

②布朗运动: 1827年,英国植物学家布朗在观察花粉颗粒的运动时发现,悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动.后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫布朗运动。

在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。

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反映,运动轨迹不确定。

悬浮的微粒越小,撞击的不平衡性就越明显,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越明显。

③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。

热运动在微观上是指分子的运动(如扩散现象),在宏观上表现为温度的变化(如摩擦生热,物体的热传递等)。

(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力.①r<r 0,f 引<f 斥,F 分子力表现为斥力 r 0≈10-10m②r =r 0,f 引=f 斥,F 分子力=0,E 分子势能=E min (最小值)③r>r 0,f 引>f 斥,F 分子力表现为引力④r>10r 0,f 引=f 斥≈0,F 分子力≈0,E 分子势能≈0分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势能增加。

(完整版)物理选修3-3知识点总结

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物理选修3-3部分介绍了热学的基本概念,由它派生而来的温度、热量和热流对本质
模型有何影响,以及如何用热传导来解释相关现象。

首先,温度是物质间热量的一种测量,它是一种宏观量。

温度的单位是摄氏度(°C)和华氏度(°F)。

热量是温度变化所伴随而存在的能量,在一定温度条件下,物质中存
在能量不变性。

热流是物质中热量的流动,它决定了热冲击力的大小。

其次,本质模型可以用于解释物质的热量运动以及物体之间的热量传递,以及相应的
热冲击力的变化。

本质模型可以用来评估不同物质间的能量传输,包括热传导、热对流和
热辐射。

它们是物质热量传输的三种主要类型。

热传导是指物质内部在热量分布上的变化,它取决于热传导性能指标,如导热系数,
模拟物质内部能量流和温度分布变化的情况。

热对流指物质间温度非均匀性下,在物体表
面和空气中之间的交换,它取决于对流传热的系数,模拟物体表面和空气之间热流的传递。

热辐射是指热量在物质内部或者在物体表面和空气之间,以光或电磁波的方式传输,它取
决于辐射系数,可以表示物体表面和空气之间光热传递情况。

最后,热学中的概念可以用于研究物质的热量传输,并用本质模型来模拟不同体系中
热量传输的特征,说明不同物质之间的能量传输和物体表面与空气之间的热量传输情况。

另外,传热分析也可以用来衡量热量传输的精确度,从而辅助热学的实际应用,如火力发电、冷藏制冷等。

它们对于热学的理解和分析都很有帮助。

高中物理3-3复习知识点

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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。

物理3-3知识点总结

物理3-3知识点总结

物理3-3知识点总结在高中物理的学习中,物理 3-3 这部分内容主要涉及热学相关的知识。

热学虽然不像力学、电磁学那样直观,但对于理解物质的微观本质和宏观热现象有着重要的意义。

接下来,让我们一起对物理 3-3 的重要知识点进行梳理和总结。

一、分子动理论这是理解热学现象的基础。

(一)物质是由大量分子组成的1、分子的大小:一般分子直径的数量级是 10^(-10)m。

可以通过油膜法来估测分子的直径。

2、阿伏加德罗常数:1mol 任何物质所含的粒子数均为 602×10^23 个。

它是联系宏观量(物质的摩尔质量、摩尔体积)与微观量(分子质量、分子体积)的桥梁。

(二)分子永不停息地做无规则运动1、扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。

温度越高,扩散现象越明显。

2、布朗运动:悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动。

它不是分子的运动,但反映了液体或气体分子的无规则运动。

温度越高,布朗运动越剧烈;微粒越小,布朗运动越明显。

(三)分子间存在着相互作用力1、分子间同时存在引力和斥力。

当分子间距离较小时,斥力大于引力,表现为斥力;当分子间距离较大时,引力大于斥力,表现为引力。

2、分子间的作用力随分子间距离的变化而变化。

当分子间距离等于平衡距离 r₀时,引力和斥力相等,合力为零。

二、物体的内能(一)内能的概念物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。

内能是状态量,与温度、体积、物质的量等因素有关。

(二)改变内能的两种方式1、做功:其他形式的能与内能之间的相互转化。

例如,摩擦生热是通过做功增加物体的内能;气体膨胀对外做功,内能减小。

2、热传递:内能的转移。

热传递有三种方式:热传导、热对流和热辐射。

三、热力学第一定律表达式为△U = Q + W 。

其中,△U 表示内能的变化量,Q 表示吸收或放出的热量,W 表示外界对系统做功或系统对外界做功。

当 Q为正,表示吸热;W 为正,表示外界对系统做功。

四、热力学第二定律(一)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。

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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30=V d 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。

高中物理选修3-3热学知识点总结

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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。

3-3热学知识点总结归纳

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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。

3 3热学知识点总结

3 3热学知识点总结

3 3热学知识点总结1. 热力学定律热力学定律是热学研究的基础,主要包括热力学第一定律和第二定律。

热力学第一定律是能量守恒定律,它表明能量在系统中的转化不会产生净增加或减少,只会在不同形式之间转换。

热力学第二定律则表明热永远不能从低温物体传递到高温物体,即热能不能自发地从低温物体流向高温物体,这被称为卡诺循环定律。

2. 热力学过程热力学过程是指系统内能量的变化过程,主要包括等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程。

在等体过程中,系统内部体积不变,而在等压过程中,系统内部压强不变。

等温过程是指系统内温度不变,而绝热过程是指系统内不进行热交换。

对于这些过程,可以通过热力学定律来分析系统内能量的变化。

3. 热容热容是指物体在吸收一定量的热量时所发生的温度变化。

对于理想气体而言,其热容分为定压热容和定容热容。

定压热容是指在恒定压力下吸收一定量的热量时系统的温度变化,而定容热容则是指在恒定体积下吸收一定量的热量时系统的温度变化。

对于固体和液体而言,它们的热容是与压力和温度相关的,可以通过实验来测量。

4. 热传导热传导是指热量在物质中传递的过程,主要通过分子的热运动来实现。

对于导热系数是介质传导热的属性,是介质单位厚度,在单位时间内通过单位横截面积,温度差为1度时的热量,标志为λ,在大气物理学中有显著的意义,地壁斗式热瑞频率通俗的讲是越高越好越高越好,常见的大气分层、席尔梅环等现象都和隔卵系数有较大的关联。

5. 热功率热功率是指单位时间内的热量传递速率,可以通过热传导方程来描述。

对于导热系数是介质传导热的属性,是介质单位厚度,在单位时间内通过单位横截面积,温度差为1度时的热量,标志为λ。

在大气物理学中有显著的意义,地壁斗式热瑞频率通俗的讲是越高越好越高越好,常见的大气分层、席尔梅环等现象都和导热系数有较大的关联。

总之,热学是一门非常重要的物理学分支,它研究了热能转化与物质内部的热运动规律。

上述介绍的知识点只是热学中的一部分,希望能对大家有所帮助。

3-3热学知识点总结归纳

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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 =×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。

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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。

3-3热学知识点总结

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。

高三物理3-3热学知识点

高三物理3-3热学知识点

高三物理3-3热学知识点热学是物理学中的重要分支,研究物质热现象及其规律。

在高三物理学习中,热学是一个重要的考点。

本文将介绍高三物理3-3热学的知识点,包括热与能、能量守恒定律、热力学第一定律、热力学第二定律等。

一、热与能热是一种能量的传递方式,是物质内部微观粒子运动的宏观表现。

热能转化通常伴随着温度的升高或降低。

热的传递方式有三种:传导、传热、辐射。

1. 传导:传导是物质内部分子间的热能传递方式。

当两个物体的温度不同时,热量从高温物体传向低温物体。

传导的速率与导热系数、温度差和传热截面积有关。

2. 传热:传热是通过物质的流动实现的热量传递方式。

常见的传热方式有对流传热、辐射传热等。

3. 辐射:辐射是通过电磁波的传播实现的热量传递方式。

辐射的强度与物体的温度相关,与物体的性质、表面形状等有关。

二、能量守恒定律能量守恒定律是研究热学时非常重要的一个定律。

根据能量守恒定律,能量在转化过程中不会凭空产生或消失,只能从一种形式转化为另一种形式,即能量守恒。

在热学中,能量转化的过程受到热量传递的影响。

根据能量守恒定律,热量转化过程中的能量变化可以通过以下公式表示:Q = ΔU + W其中,Q表示吸收或释放的热量,ΔU表示系统内能的变化,W表示对外界做功。

三、热力学第一定律热力学第一定律是热学中的重要定律,也被称为能量守恒定律。

根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统吸收热量与对外界做功的代数和。

ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收或释放的热量,W表示对外界做的功。

根据热力学第一定律的公式可以看出,当系统吸收热量时,内能增加;当系统释放热量时,内能减少;当系统对外界做功时,内能减少。

四、热力学第二定律热力学第二定律是热学中的基本定律,主要描述了热现象的不可逆性。

根据热力学第二定律,热量自然地从温度高的物体传递到温度低的物体,不会反过来自发传递。

根据热力学第二定律,一个孤立系统内部的熵总是增加,永远不会减少。

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第七章:分子动理论容1、物体是由大量分子组成的容2、 分子永不停息的做无规则热运动容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。

温度越高,扩散越快。

(扩散现象由于分子热运动引起的,是宏观现象,不是分子的热运动)应用举例:向半导体材料掺入其它元素扩散现象不是外界作用引起的,是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则运动宏观反映间接说明:分子间有间隙2、布朗运动:悬浮在液(气)体中的固体小微粒的无规则运动,要用显微镜来观察.布朗运动发生的原因是固体小微粒受到周围微粒的液(气)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(与固体小微粒接触的液体或气体)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.(2)布朗运动不是液体分子的运动.(3)课本中所示的是固体小微粒不同时刻位置连线,不是运动轨迹.(4)微粒越小不平衡性越明显,温度越高,布朗运动越明显.注意:房间里一缕下的灰尘的运动不是布朗运动.热水里的椒粉的运动是由于对流引起的(眼睛能看到)不是布朗运动。

3)扩散现象是分子运动的直接证明但不是分子的热运动;布朗运动间接证明了液体或气体分子的无规则运动三、分子间的作用力分子间存在相互作用的引力和斥力分子间有空隙:酒精和水混合体积变小说明分子间有空隙但固体液体很难被压缩,说明有斥力,很难被拉伸,说明有引力破镜难复原,说明分子间有斥力1)分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小(但斥力减小的快),随分子间距离的减小而增大(但斥力增大的快)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,注意r0(10-10m)与10r0两个位置。

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②当分子间距离r>r0时,分子力表现为引力。

当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小r>10r0分子力变得很微弱,可忽略,为0③当分子间距离r<r0时,分子力表现为斥力。

当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大4)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。

温度和温标1、平衡态:在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统各部分的状态参量(P、T)就不在变化,这种情况下我们就说容器的气体达到平衡态,否则就是非平衡态。

(指的是一个系统的状态)2、热平衡:两个系统相互接触,经过一段时间以后,状态参量就不再变化了,这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡,这种平衡叫做热平衡(指的是两个系统之间的关系)3、热平衡定律:如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统处于热平衡,则它们彼此也必处于热平衡。

这一实验结论叫做热平衡定律。

(热平衡定律又叫热力学第零定律)4、温度:反映物体冷热程度的物理量(是一个宏观统计概念),是物体分子热运动平均动能的标志。

(确切的说是物体分子热运动平均平动动能的量度)任何相同温度的物体,其分子平均动能相同。

(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”。

(2)1℃的氧气和1℃的氢气分子平均动能相同,1℃的氧气分子平均速率小于1℃的氢气分子平均速率。

2)热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为:T=t+273.15(K)说明:①两种温度数值不同,但改变1 K和1℃的温度差相同②0K是低温的极限,只能无限接近,但不可能达到。

(绝对0度不可达到--热力学第三定律)③这两种温度每一单位大小相同,只是计算的起点不同。

摄氏温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,热力学温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为273K(即把-273℃规定为0K),所以T=t+273.5、分子动理论是热现象微观理论的基础1)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2)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3)气体分子运动接特点:分子数密度巨大、分子间频繁碰撞、分子运动杂乱无章,某一时刻向各个方向运动的气体分子数目都相等(有微小差别,可完全忽略)4)气体温度的微观意义:一定温度下分子速率分布:中间多、两头少,温度越高,分子的热运动越激烈(图像右移)能1)能是物体所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,是状态量.改变能的方法有做功和热传递,它们是等效的.三者的关系可由热力学第一定律得到ΔU=W+Q2)决定所有分子势能的因素:体积(分子间距离)决定所有分子动能的因素:温度(分子总个数、分子平均动能)3)固体、液体的能与物体所含物质的多少(分子数)、物体的温度(平均动能)和物体的体积(分子势能)都有关气体:一般情况下,气体分子间距离较大,不考虑气体分子势能的变化(即不考虑分子间的相互作用力)4)一个具有机械能的物体,同时也具有能;一个具有能的物体不一定具有机械能。

它们之间可转化5)理想气体的能:理想气体是一种理想化模型,理想气体分子间距很大,不计分子势能,只考虑:所有分子的动能总合。

理想气体的能微观:分子总个数、平均动能(不计分子势能)宏观:质量、温度由ΔU=W+Q :(1)理想气体与外界做功与否,看体积,体积增大,对外做了功(外界是真空则气体对外不做功属自由扩散)--W取负值,体积减小,则外界对气体做了功--W取负值。

(2)吸热Q取正值、放热Q取负值(3)理想气体能变化情况看温度。

6)理解能概念需要注意几点:(1)能是宏观量,只对大量分子组成的物体有意义,对个别分子无意义。

(2)物体的能由分子数量(物质的量)、温度(分子平均动能)、体积(分子间势能)决定,与物体的宏观机械运动状态无关.能与机械能没有必然联系.7)关于分子平均动能和分子势能理解时要注意.(1)温度是分子平均动能大小的标志,温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同).(2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。

(3)分子势能为零一共有两处,一处在无穷远处,另一处小于r0分子力为零时分子势能最小,而不是零。

(4)理想气体分子间作用力为零,分子势能为零,只有分子动能。

第八章: 气体(分子无规则运动起主要作用)实验定律 理想气体1)探究一定质量理想气体压强p 、体积V 、温度T 之间关系,采用的是控制变量法2)三种变化:玻意耳定律:PV =C 查理定律: P / T =C 盖—吕萨克定律:V/ T =C(或由C Tpv PV =CT=K(P----1/V 图像中) P / T =C/V =K V/ T =C/P=K K 为图像斜率)等温变化图线 等容变化图线 等压变化图线(注意面积代表PV 乘积) (斜率P / T =C/V =K ) (斜率V/ T =C/P=K )提示:①等温变化中的图线为双曲线的一支,等容(压)变化中的图线均为过原点的直线(之所以原点附近为虚线,表示温度太低了,规律不再满足)②图中双线表示同一气体不同状态下的图线,虚线表示判断状态关系的两种方法 ③对等容(压)变化,如果横轴物理量是摄氏温度t ,则交点坐标为-273.15K3)理想气体状态方程理想气体,由于不考虑分子间相互作用力,理想气体的能仅由温度和分子总数决定 ,与气体的体积无关。

对一定质量的理想气体,有112212p V p V T T =(或C Tpv =) 应用 : 1.注意研究对象2.注意两个状态下的P V T4)气体压强微观解释:由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的,与温度和体积有关。

(1)气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温度决定(2)单位体积的分子数(分子密集程度n=N/V),从宏观上看由气体的质量体积决定第九章:固体、液体和物态变化一、 晶体和非晶体 晶体的微观结构晶体:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖(粘在一起的糖块是多晶体,单个的是单晶体)、味精等,(雪花是水蒸气凝华形成的六角形图案的晶体、石英晶体:中间六棱柱,两端是六棱锥)非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等注:各向同性或异性指:导热或导电性能或光学性质同与不同1)只能用单晶体制作晶体管和集成电路2)具体到某种晶体,它可能只是某种物理性质各向异性较明显。

例:云母片就是导热性明显,方解石则是透光性上明显,方铅矿则在导电性上明显。

但笼统提晶体就说各种物理性质是各向异性。

单晶体具有各向异性,但对某些特性或者某些切面上不一定就表现各向异性3)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形式出现,物质是晶体还是非晶体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化。

4)通过X射线在晶体上的衍射实验,发现各种晶体部的微粒按各自的规则排列,具有空间上的周期性。

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