2014届高考物理一轮复习 分子动理论 热力学定律与能量守恒教学案.docVIP

分子动理论 热力学定律与能量守恒 一．考点整理 基本概念 1．分子动理论的基本观点⑴ 物体是由大量分子组成的：① 分子的大小：分子直径的数量级：m，用油膜法估测．② 分子的质量：分子质量的数量级： kg；③ 阿伏加德罗常数：1mol的任何物质中含有相同的粒子数，用符号NA表示，NA = mol－1，NA是联系宏观量和微观量的桥梁，NA =，NA = Vmol/V分子．④ 分子模型：球体模型直径为V0 =；立方体模型边长为V0 = d3． 分子永不停息地做无规则热运动扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象．温度越高，扩散布朗运动的特点：永不停息、无规则运动；颗粒，运动越剧烈；温度越高，运动越剧烈；运动轨迹不确定布朗运动和热运动的比较 布朗运动 热运动 共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 不同点 运动物体 小颗粒 分子运动 观察 光学显微镜 电子显微镜 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映 分子间存在着相互作用力分子间存在相互作用的引力和斥力分子力是分子间引力和斥力的r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离，其数量级为10－10 m如图所示，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而，随分子间距离的减小而，但总是斥力变化得较．① rr0时，F引F斥，分子力F0；② r r0时，F引和F斥都随距离的减小而，但F斥比F引增大得更，分子力F表现为；③ r r0时，F引和F斥都随距离的增大而，但F斥比F引减小得更，分子力F表现为；④ r 10r010－9 m时，F引、F斥迅速，几乎为零，分子力F ≈ 0．气体分子运动速率的统计分布规律气体和气体分子运动的特点温度和内能温度和温标两个系统处于时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度两种温标：摄氏温标和热力学温标T = （T热力学温标摄氏温标分子动能、分子势能和物体的内能 分子动能 分子势能 内能 定义 分子无规则运动的动能即热运动 分子间有作用力，由分子间相对位置决定的势能 物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和 影响因素 微观 分子运动的分子相对位置，分子力 分子动能与分子势能之和 宏观 温度、体积、改变方式 升高或降低温度 增大或减小体积 和热力学第一定律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ΔU = ． 5．能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者是从一个物体到别的物体，在或的过程中其总量保持不变能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的例如，机械能守恒条件第一类永动机能量，却源源不断地对外的机器第一类永动机不能制成违背若过程是绝热的，则Q0，WΔU；若过程中不做功，即W0，QΔU；若过程的始、末状态物体的内能不变，即ΔU0，则WQ = 0或W–Q． 6．用油膜法估测分子的大小⑶ 实验器材：盛水方盘、注射器（或胶头滴管）、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔 ⑷ 实验装置与模型：如图所示． ⑸ 实验步骤：① 在方盘中盛入适量的水（约2cm深），使水处于 状态；② 用注射器（或胶头滴管）取事先配好的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1 mL溶液加入溶液的滴数n；③ 将痱子粉 地撒在水面上；④ 用注射器（或胶头滴管）靠近水面将1滴油酸酒精溶液滴在水面上；⑤ 待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的 ．⑥ 记录数据：油酸精液中油酸的体积，油膜的面积． ⑹ 注意事项实验前应检查方盘是否方盘中的水应保持状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜．最好在1 cm左右计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个 思维启动 1．以下关于分子动理论的说法中不正确的是A．物质是由大量分子组成的B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小2．如图所示是氧气分子在不同温度0 ℃和100 ℃下的速率分布，由图可得信息A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 关于对内能的理解，下列说法不正确的是A．系统的内能是由系统的状态决定的B．