教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第一章分子动理论 本章整合.ppt

本章整合第一章内容索引知识网络·系统构建重点题型·归纳剖析知识网络·系统构建10-10m6.02×1023/mol扩散现象、布朗运动无规则剧烈引力斥力零斥力引力中间多、两头少温度相互位置动能势能物质的量温度体积重点题型·归纳剖析一、微观量的计算和估算1.估算类问题的处理方法(1)突出主要因素,忽略次要因素,建立物理模型。(2)挖掘隐含条件。估算问题文字简明,显性条件少,对此类问题必须认真审题,仔细推敲,找出隐含条件。(3)适当选取数据,合理近似计算。【例题1】已知金刚石的密度ρ=3500kg/m3,碳原子的摩尔质量为M=1.2×10-2kg/mol,现有一块体积V=5.7×10-8m3的金刚石,阿伏伽德罗常量为NA=6.02×1023/mol。(计算结果保留2位有效数字)(1)它含有多少个碳原子?(2)假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,把金刚石中的碳原子看成球体,试估算碳原子的直径。答案:(1)1.0×1022(2)2.2×10-10m【变式训练1】下列可以算出阿伏伽德罗常量,并表示正确的一组数据是()答案:C二、分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用分子力随分子间距离的变化图像与分子势能随分子间距离的变化图像非常相似,但却有着本质的区别。项目分子力曲线分子势能曲线图像坐标轴纵坐标表示分子力,横坐标表示分子间距离纵坐标表示分子势能,横坐标表示分子间距离图像的意义横轴上方的虚线表示斥力,为正值;下方的虚线表示引力,为负值。分子力为引力与斥力的合力横轴上方的曲线表示分子势能为正值;下方的曲线表示分子势能为负值,且正值一定大于负值分子距离r=r0时分子力为零分子势能最小,但不为零【例题2】分子力、分子势能与分子间距离的关系图线如甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能为零)。下列说法正确的是()A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线B.当r=r0时,分子势能为零C.随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D.在rr0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小答案:D解析:当r=r0时,分子力为零,故甲图线为分子力与分子间距离的关系图线,故A错误。当r=r0时,分子势能最小,但不为零,对应的乙图为分子势能与分子间距离的关系图线,故B错误。根据甲图线知,当rr0时分子力先增大后减小,故C错误。根据乙图线知,在rr0阶段,分子力减小时,分子之间的距离增大,分子势能减小,故D正确。【变式训练2】(2020北京卷)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是()A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小答案:D解析:从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在增加,但斥力增加得更快,故A错误;由题图可知,在r=r0时分子力为零,故从r=r2到r=r1分子力的大小先增大后减小再增大,故B错误;分子势能在r=r0时最小,故从r=r2到r=r0分子势能一直在减小,故C错误;从r=r2到r=r1分子力先做正功后做负功,故分子动能先增大后减小,故D正确。三、分子热运动和物体的内能1.分子热运动:分子热运动是永不停息且无规则的,温度越高分子热运动越剧烈。大量分子的运动符合统计规律。扩散现象能直接说明分子在做无规则运动,而布朗运动能间接说明分子在做无规则运动。2.物体的内能与分子动能、分子势能项目定义微观宏观量值分子的动能运动着的分子所具有的能分子永不停息地做无规则运动与温度有关永远不等于零分子的势能由组成物体的分子的相对位置所决定的能分子间存在相互作用的引力和斥力所决定的能与物体的体积有关可能等于零物体的内能物体内所有分子的动能与分子势能的总和分子热运动和分子间存在作用力与分子数、温度、体积有关永远不等于零【例题3】下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动的动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加答案:C解析:气体在没有容器的约束下散开是分子无规则运动的结果,选项A错误。100℃的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,所以选项