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1、 选修 3 3 热 学 说考纲 分析考情知考向 考 纲 要 求 命 题 规 律 复 习 策 略 1. 分子动理论的基本观点和实验依据 ( ) 2 阿伏加德罗常数 ( ) 3 气体分子运动速率的统计分布 ( ) 4 温度是分子平均动能的标志、内能 ( ) 5 固体的微观结构、晶体和非晶体 ( ) 6 液晶的微观结构 ( ) 7 液体的表面张力现象 ( ) 8 气体实验定律 ( ) 9 理想气体 ( ) 10 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压 ( ) 11 相对湿度 ( ) 12 热力学第一定律 ( ) 13 能量守恒定律 ( ) 14 热力学第二定律 ( ) 15 要知道中学物理中涉及的国际单位
2、制的基本单位和其他物理量的单位包括摄氏度 ( ) 、标准大气压 ( ) 实验：用油膜法估测分子的大小 (1 ) 以选择题的形式考查分子动理论、气体压强的微观解释、晶体和非晶体的特点、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽压、热力学第二定律的理解等，且选项不限于四个； (2) 以计算和问答题的形式结合气体考查内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律； (3) 考查油膜法测分子直径的实验原理、操作步骤和数据处理 (1) 建立宏观量和微观量的对应关系，如分子动能与温度相对应，分子势能与体积相对应，物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等； (2) 强化基本概念与基本规律的理解和记忆； (3) 建
3、立统计的观点； (4) 理解热力学 第一定律和第二定律，会进行简单的计算和分析 第 1讲 分子动理论 内能 走进教材 Z O 基 / 础 / 梳 / 理 知识回顾 夯实基础 一、分子动理论 1 物体是由 组成的 (1) 多数分子大小的数量级为 m. (2) 一般分子质量的数量级为 k g. 大量分子 10 10 10 26 2 分子永不停息地做无规则热运动 (1) 扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象温度越 ，扩散越快 (2) 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动布朗运动反映了 的无规则运动颗粒越 ，运动越明显；温度越 ，运动越剧烈 高 液体分子 小 高
4、 (3) 布朗运动与分子热运动的比较 布朗运动 分子热运动 共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 小颗粒的运动 分子的运动 小颗粒的运动 分子的运动 不同点 使用光学显微镜观察 使用电子显微镜观察 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，它反映分子做无规则运动 3. 分子间存在着相互作用力 (1) 分子间同时存在 ，实际表现的分子力是它们的 (2) 引力和斥力都随着距离的增大而 ，但斥力比引力变化得 引力和斥力 合力 减小 快 二、温度和温标 1 温度 温度在宏观上表示物体的 程度；在微观上是分子热运动的 的标志 2 两种温标 (1) 比较摄氏温标和热力
5、学温标：两种温标温度的零点不同，同一温度两种温标表示的数值 ，但它们表示的温度间隔是 的，即每一度的大小相同， t T . (2) 关系： T . 冷热 剧烈程度 不同 相同 273 t 三、物体的内能 1 分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能 是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越 2 分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能分子势能的大小与物体的 有关 温度 大 体积 3 物体的内能：物体内能的微观决定因素为分子势能、分子平均动能和分子总数；宏观决定因素为物体的体积、温度和物质的量 4 改变内能的两种方法：做功和热传递，内能
6、的改变由热力学第一定律确定 四、分子力和分子势能随分子间距变化的规律 项目名称 分子力 分子势能 的变化图象 项目名称 分子力 分子势能 和 F 斥 都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大， F 引 F 斥 ，F 表现为引力 r 增大，分子力做负功，分子势能增加； r 减小，分子力做正功，分子势能减小 项目名称 分子力 分子势能 F 斥 ， F 0 分子势能最小， 但不为零 随分子间距的变化情况 r 10 0 9m) F 引 和 F 斥 都已十分微弱，可以认为 F 0 分子势能为零 五、实验：用油膜法估测分子的大小 1 将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层
7、2 如果把分子看做球形，单分子油膜层的厚度就可看做油酸分子的直径 3 事先测出油酸滴的体积 V 和油膜的面积 S ，由 d 解题方法 F A 归 / 纳 / 建 / 模 细研深究 重难突破 1 求解分子直径时的两种模型 (1) 把分子看作球形， d 36 (2) 把分子看作小立方体， d 3 对于气体，按上述思路算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离 一 微观量的估算 2 宏观量与微观量的相互关系 (1) 微观量：分子体积 子直径 d 、分子质量 (2) 宏观量：物体的体积 V 、摩尔体积 体的质量 m 、摩尔质量 M 、物体的密度 . (3) 相互关系： 一个分子的质量： 一个分子的体
8、积： 注：对气体 物体所含的分子数： n NAm n 单位质量中所含的分子数： n 例 1 一气泡从湖底上升到湖面，已知气泡内气体的密 k g/均摩尔质量为 k g/m o l. 阿伏加德罗常数 10231，取气体分子的平均直径为 2 10 10m 若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值 ( 结果保留一位有效数字 ) 【解析】 题目考查利用阿伏加德罗常数进行估算 设气体体积为 体体积为 此可知 ， 气泡内气体的质量为： m 物质的量为： n 则气泡内的分子个数为： N 将分子视为球体，每个分子的体积： V 分 16 对液体来说，忽略分子间隙，则液体体积为： N ， 由
9、此可知： . 代入数据解得1 10 4.(9 10 5 2 10 4都算正确 ) 【答案】 见解析 【规律总结】 在求解与阿伏加德罗常数有关的计算问题时，总体思路是 小试身手 1 已知铜的摩尔质量为 M (k g /m o l) ，铜的密度为 (k g /，阿伏加德罗常数为 NA(m 1) 下列判断错误的是 ( ) A 1 k g 铜所含的原子数为 1 1 个铜原子的质量为k g ) D 1 个铜原子的体积为 解析 1 k g 铜所含原子个数 N 1A 正确；同理 1 B 错误； 1 个铜原子质量 NA(k g ) ， C 正确； 1 个铜原子体积 NA(， D 正确 答案 B 二 取 r 处
10、为零势能处 分子间作用力、分子势能、分子力做功 1 当 r 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 子间的引力大于斥力，分子力表现为引力，随着 r 的增大，分子力先增大后减小， r 很大时，分子力接近于零；分子相距无穷远时的分子势能为零，分子间距缩小时引力做正功，分子势能减小，当 r 子势能最小，且一定小于零，当 r 0 为斥力， F 0 为引力 A 、 B 、 C 、 D 为 x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从 A 处由静止释放，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是 ( ) 【错因分析】 对分子力随分子间距离的变化规律不理解导致错选 【解析】 乙分子的运动方向始终不变， A 项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故 B 项正确；乙分子从 A 处由静止释放，分子势能 不可能增大到正值，故 C 项错误；分子动能不可能为负值，故 D 项错误 【答案】 B 【规律总结】 此类问题是分子力与牛顿运动定律，功能关系的综合问题，考查考生的分析综合能力 . 基础训练 随堂巩固 （点击进入） 基础训练 课时训练 32 （点击进入）
