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1、高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 1页 选修 3 热学 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 2页 第 1单元 分子动理论 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 3页 考点及模型 的构建 探秘规律 升华技巧 突破压轴技压群雄 课时作业 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 4页 考点及模型的构建 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 5页 一 、 物质是由大量分子组成的 1 分子的大小 (1)直径的数量级为 10 10 m. 【 名师点拨 】 (1A 10 10m)非常小 ， 反之说明物质是由 “ 大
2、量 ” 分子组成的 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 6页 ( 2) 测量方法： ( 主要介绍油膜法 ) 油膜法是一种粗略测定分子大小的方法：把油滴滴到水面上油在水面上散开，形成单分子油膜事先测出油滴的体积V ，再测出油膜的面积 S ，就可以算出油分子的直径 D 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 7页 【 学法指导 】 学习油膜法重在掌握这种测量方法及在其他方面知识的能力迁移 ， 这里涉及到分子的模型 球形 这一设想符合卢瑟福的原子结构模型 有些参考书上说 ， 也可以看成立方体模型 这是早期 ， 人们还没有揭示原子结构模型 ， 因此适应于解决问题 ，
3、 即使使用现代的扫描隧道电子显微镜 ， 我们也无法真正看到分子的形状 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 8页 (3)分子质量的数量级为 10 262 分子间是有空隙的 (1)实验依据之一：水和酒精混合 混合后体积小于原来体积之和 原因：由于分子重新分布 ， 原来的分子间的空隙有一部分被分子占据了的缘故 注意不要理解成 “ 互钻 ” ， 而是重新分布 (2)实验依据之二：物体可以被压缩 (特别是气体 ) 对于固 、 液可以认为 对气体不成立 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 9页 【例 1 】 某气体的摩尔质量为 M ，摩尔体积为 V ，密度为 ，每个
4、分子的质量和体积分别为 m 和 阿伏加德罗常数为 ) A 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 10页 【 答案 】 B 【 易错 】 A、 错误点在于审题不对 ， 忘记研究对象是 “ 气体 ” 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 11页 3 阿伏加德罗常数 物质是由大量分子组成的 分子数目极多 ， 用阿伏加德罗常数表示 10231， 估算时取 6 1023 此处所指的微观物理量：分子的体积 分子的直径D、 分子的质量 m；宏观量是指：物质的体积 V、 摩尔体积物质的质量 M， 摩尔质量 物质的密度 . 【 名师点拨 】 所谓宏观量是指可以用宏观测量仪器进行测量的物
5、理量 ， 否则为微观量 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 12页 二 、 分子在永不停息地做无规则运动 1 实验依据：扩散现象和布朗运动 2 扩散现象 相互接触的物体彼此进入对方的现象 3 布朗运动 (1)概念： 1827年英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉 ， 发现这些花粉颗粒不停地无规则运动 ， 这种现象后来叫布朗运动 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 13页 (2)布朗微粒： 三个相同概念： “ 小颗粒 ” “ 微粒 ” “ 布朗微粒 ” 微粒 (小 ， 小到肉眼看不见 在显微镜下能看到 ) 凡是能用肉眼直接看到的粒子所做的运动 ， 都
6、不能称为布朗运动 布朗微粒的大小约 10 6m， 分子直径约 10 约 1021个分子 ) (3)布朗运动不只是在液体中 ， 在静止的气体中也能形成布朗运动 该知识点是对布朗运动的外延 ， 在此注意必须是“ 静止 ” 气体 流动气体属对流 ， 不是布朗运动 ， 要区分开 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 14页 【 例 2】 有时我们在较暗的房间里 ， 观察到阳光射入的光柱中有悬浮在空气里的颗粒在飞舞着 ， 这可以说是布朗运动吗 ？ 为什么 ？ 【 答案 】 不是 布朗运动的微粒肉眼不能直接观察到 ， 这种运动是空气的对流占主导因素 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (
7、新课标版 ) 第 15页 (4)布朗运动不是分子的运动 ， 而是分子运动的反映 布朗运动的主体是 “ 布朗微粒 ” ， 不是分子运动 布朗微粒虽小 ， 但它又比分子大许多倍 ， 在显微镜下 (光学显微镜 )是观察不到分子的 从布朗运动的成因上分析 ， 是小颗粒受到分子撞击的不平衡性造成的 故布朗运动不是分子运动 ，但却是分子运动的间接反映 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 16页 【 例 3】 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
8、记录的某个运动微粒位置的连线 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 17页 【 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 然无规则 ， 所以微粒没有固定的运动轨迹 ， 故 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 【 答案 】 D 【 名师点拨 】 本题易错选 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 18页 (5)影响布朗运动的因素： 颗粒越小 ， 布朗运动越显著 温度越高 ， 布朗运动越显著 高考调研 选修 3 热学 高三物
9、理 (新课标版 ) 第 19页 【 例 4】 (2012全国 )下列关于布朗运动的说法 ， 正确的是 ( ) A 布朗运动是液体分子的无规则运动 B 液体温度越高 ， 悬浮粒子越小 ， 布朗运动越剧烈 C 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 20页 【 解析 】 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动 ， 是因为液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的 ， 体温度越高 ， 悬浮颗粒越小 ， 布朗运动越激烈 ， 【 答案 】 考调研 选修 3 热学 高三物
10、理 (新课标版 ) 第 21页 三 、 分子间同时存在着引力和斥力 1 分子力即分子引力和斥力的合力 2 实验依据 拉伸 、 压缩物体都要用力 ， 实际上都是克服分子力 3 短程力 分子是一种性质力 、 具有短程力的特点 即分子间距达分子直径的 10倍时 ， 分子力很小 ， 可视为零 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 22页 4 分子力的特点 分子力同时存在引力和斥力 (这是其他性质力所没有的 )， 且引力和斥力都与分子间距离有关 ， 且距离的变化对斥力的影响大 如图所示 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 23页 当 r 约几个埃 ， 1 10 10
11、m)， 分子力 f 0. 当 r 分子力 当 r 分子力 当 r 10 速减弱 ， 几乎为零 ， 分子力f0. 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 24页 【 名师点拨 】 上面 的情况下 ， f 0是分子力表现为0， 此时 不是说没有引力和斥力了 为斥力或引力 ， 是分子力表现为斥力或引力 此时 ， 斥力和引力仍存在 中分子力 f 0， 此情况下 ， 既无引力 ， 也无斥力；正是分子力的作用使分子聚集在一起 ， 而分子的无规则运动使它们趋于分散 ， 正是这两个因素决定了物体的气 、 液 、 固三种不同的状态 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 25页
12、【 例 5】 分子间同时存在的吸引力和排斥力 ， 下列说法正确的是 ( ) A 固体分子间的吸引力总是大于排斥力 B 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 C 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小 D 分子间吸引力随分子间距离的增大而增大 ， 而排斥力随距离的增大而减小 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 26页 【 解析 】 固体分子间距几乎等于平衡距离 引力与斥力平衡 ， 体分子间距离很大 ， 引力和斥力可以认为零 ， 气体能充满任何容器是分子热运动的结果 ， 力和斥力都随分子间距离的增大而减小 ， 只是斥力减小得更快 ， 【 答案 】 C 【 学法指导 】 对于理想气体来说 ， 分子间没有引力和斥力 要能把固体 、 液体 、 气体分子间的距离与平衡距离 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 27页 探秘规律升 华技巧 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 28页 专题：分子大小的估算 1 三个关系式 阿伏加德罗常数 寻找宏观量与微观量的联系时，常用到下面三个关系式：一个分子的质量 m 分 个分子的体积 V 分 子的个数n 高考调研 选修 3 热学 高三物理 (新课标版 ) 第 29页 【例 1 】 若以 表示水的摩尔质量， V 表示在标准状态下水蒸气的摩
