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1、3-3 复习复习 一、分子动理论一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的、物体是由大量分子组成的 微观量：分子体积微观量：分子体积 V0、分子直径、分子直径 d、分子质量、分子质量 m0 宏观量：物质体积宏观量：物质体积 V、摩尔体积、摩尔体积 VA、物体质量、物体质量 m、摩尔质量、摩尔质量 M、物质密度、物质密度 。联系桥梁：阿伏加德罗常数（联系桥梁：阿伏加德罗常数（NA6.021023mol1） AVM Vm（1）分子质量：）分子质量： （2）分子体积：）分子体积： AA0NV NM NmmAAA0NM NV NVVA （对气体，（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）应为气体分子占
2、据的空间大小） （3）分子大小：）分子大小：(数量级数量级 10-10m)球体模型球体模型 直径直径（固、液体一般用此模型）（固、液体一般用此模型） 1 13 0)2(34d NM NVVAAA306 Vd 油膜法估测分子大小：油膜法估测分子大小： 单分子油膜的面积，单分子油膜的面积，V V滴到水中的纯油酸的体积滴到水中的纯油酸的体积SVd S立方体模型立方体模型 （气体一般用此模型；对气体，（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）应理解为相邻分子间的平均距离） 2 230=Vd注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个
3、挨一个紧密排列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。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。（4）分子的数量：）分子的数量： 或者或者 AANMVNMmnNNAAANMVNVVnNNAA2、分子永不停息地做无规则运动、分子永不停息地做无规则运动 （1）扩散现象：不同物质彼此进入对方的现象。）扩散现象：不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地温度越高，扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地 做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈。做无规则
4、运动，温度越高分子运动越剧烈。 （2 2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。 发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的因而间接说明了液体发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的因而间接说明了液体 分子在永不停息地做无规则运动分子在永不停息地做无规则运动 布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动 布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动 课
5、本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹 微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显 3、分子间存在相互作用的引力和斥力、分子间存在相互作用的引力和斥力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，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，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快，实际表现出的分子力是随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快，实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力分子引力和分子斥力的合力分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即平衡
6、距离分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即平衡距离 r0（约（约 1010m）与）与 10r0。（）当分子间距离为）当分子间距离为 r0时，分子力为零。时，分子力为零。 （）当分子间距）当分子间距 rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间距离由时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间距离由 r0增大时，分子力先增大后增大时，分子力先增大后 减小减小 （）当分子间距）当分子间距 rr0时，斥力大于引力，分子力表现为斥力。当分子间距离由时，斥力大于引力，分子力表现为斥力。当分子间距离由 r0减小时，分子力不断增大减小时，分子力不断增大 二、二、温度和内能温度和内能 1、统计规律
7、：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。多数、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。多数 分子速率都在某个值附近，满足分子速率都在某个值附近，满足“中间多，两头少中间多，两头少”的分布规律。的分布规律。 2、分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值。、分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值。温度是分子平均动能大小的标志。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）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） 3、分
8、子势能、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零，一般规定无穷远处分子势能为零， (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。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)分子势能与分子间距离分子势能与分子间距离 r0关系关系 当当 rr0时，时，r 增大，分子力为引力，分子力做负功分子势能增大。增大，分子力为引力，分子力做负功分子势能增大。 当当 rr0时，时，r 减小，分子力为斥力，分子力做负功分子势能增大。减小，分子力为斥力，分子力做负功分子势能增大。 当当 r=r0（平衡距离）时，分子势能最小（为负值）（平衡距离）时，分子势能最小（为负值） (3)决定分
9、子势能的因素：从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。决定分子势能的因素：从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。 （注意体积增大，分子势能不一定增大）（注意体积增大，分子势能不一定增大） 从微观上看：分子势能跟分子间距离从微观上看：分子势能跟分子间距离 r 有关。有关。4、内能：物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和、内能：物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 PKEENE内（1）内能是状态量）内能是状态量 （2）内能是宏观量，只对大量分子组成的物体有意义，对个别分子无意义。）内能是宏观量，只对大量分子组成的物体有意义，对个别分子无意义。 （3）物体的内能由物质的量（分子数量）
10、物体的内能由物质的量（分子数量） 、温度（分子平均动能）、温度（分子平均动能） 、体积（分子间势能）决定，与物体的宏观机、体积（分子间势能）决定，与物体的宏观机 械运动状态无关内能与机械能没有必然联系械运动状态无关内能与机械能没有必然联系 三、热力学定律和能量守恒定律三、热力学定律和能量守恒定律 1、改变物体内能的两种方式：做功和热传递。、改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 等效不等质：做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能等效不等质：做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能 的转移，它们改变内能的效果是
11、相同的。的转移，它们改变内能的效果是相同的。 概念区别：温度、内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不概念区别：温度、内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不 是温度，实质上是内能的转移是温度，实质上是内能的转移 2、热力学第一定律、热力学第一定律 (1)内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体做的功内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体做的功 W 与物体从外界吸收与物体从外界吸收 的热量的热量 Q 之和等于物体的内能的增加量之和等于物体的内能的增加量 U
12、(2)数学表达式为：数学表达式为：UW+Q (3)符号法则：符号法则：(4)绝热过程绝热过程 Q0，关键词，关键词“绝热材料绝热材料”或或“变化迅速变化迅速”(5)对理想气体：对理想气体：U 取决于温度变化，温度升高取决于温度变化，温度升高 U0，温度降低，温度降低 U0；特例：如果是气体向真空扩散，特例：如果是气体向真空扩散，W03、能量守恒定律：、能量守恒定律：（1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。这
13、就是能量守恒定律。别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。 （2）第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功的机器。）第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功的机器。 （违背能量守恒定律）（违背能量守恒定律）4、热力学第二定律、热力学第二定律（1）热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，）热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。（2）说明：）说明：“自发地自发地”过程就
14、是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。热量可以自发地从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从低温物体传向高温物体。热量可以自发地从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从低温物体传向高温物体。热量可以从低温物体传向高温物体，必须有热量可以从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助外界的影响或帮助” ，就是要由外界对其做功才能完成。，就是要由外界对其做功才能完成。（3）热力学第二定律的两种表述）热力学第二定律的两种表述克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其
15、他变化。开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化。开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化。（4）热机）热机热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从高温热源吸收热量热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从高温热源吸收热量 Q1，推动活塞做功，推动活塞做功 W，然，然后向低温热源（冷凝器）释放热量后向低温热源（冷凝器）释放热量 Q2。 （工作条件：需要两个热源）（工作条件：需要两个热源） 由能量守恒定律可得：由能量守恒定律可得： Q1=W+Q2 我们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用我们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用 表示，即表示，即 = W / Q1 热机效率不可能热机效率不可能达到达到 100%做功做功 W热量热量 Q内能的改变内能的改变 U取正值取正值“+”外界对系统做功外界对系统做功系统从外界吸收热量系统从外界吸收热量系统的内能增加系统的内能增加取负值取负值“”系统对外界做功系统对外界做功系统向外界放出热量系统向外界放出热量系统的内能减少系统的内能减少x0EPr0（5）第二类永动机）第二类永动机设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变
