高中物理热学知识点打印版

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1、1选修选修 3-3热学热学一、知识网络一、知识网络分子直径数量级物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数油膜法测分子直径分子动理论分子永不停息地做无规则运动 扩散现象布朗运动分子间存在相互作用力，分子力的 Fr 曲线分子的动能；与物体动能的区别物体的内能分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；EPr 曲线 物体的内能；影响因素；与机械能的区别单晶体各向异性（热、光、电等）晶体 多晶体各向同性（热、光、电等） 有固定的熔、沸点非晶体各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点浸润与不浸润现象毛细现象举例饱和汽与饱和汽压液晶体积 V 气体体积与气体分子体积的关系温度 T（或 t） 热力学温标 分子

2、平均动能的标志压强的微观解释压强 P 影响压强的因素求气体压强的方法改变内能的物理过程 做功 内能与其他形式能的相互转化热传递物体间（物体各部分间）内能的转移热力学第一定律能量转化与守恒 能量守恒定律热力学第二定律（两种表述）熵熵增加原理能源与环境 常规能源煤、石油、天然气新能源风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等二、考点解析、考点解析 考点考点 64 物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数阿伏罗德罗常数 要求：要求： 阿伏加德罗常数（NA6.021023mol1）是联系微观量与宏观量的桥梁。 设分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m；宏观量为物质体积 V、摩尔

3、体积 V1、物质质量 M、摩 尔质量 、物质密度 。（1）分子质量： （2）分子体积： AA=NV NmAA1 0PNNVV（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）分 子 动 理 论热 力 学固 体热 力 学 定 律液 体气 体2（3）分子直径：球体模型 （固体、液体一般用此模1VdN=)2(343 A303A6=6=V NVd型）立方体模型 （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）230=Vd（4）分子的数量：固体、液体分子可估算分子质量、A 1A 1AA=NVVNVMNVNMn 大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、

4、分子质量。 考点考点 65 用油膜法估测分子的大小（实验、探究）用油膜法估测分子的大小（实验、探究） 要求：要求： 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤 C 的内容及实验步骤 E 中的计算式：A 用 滴 管 将 浓 度 为0.0 5%的 油 酸 酒 精 溶 液 逐 滴 滴 入 量 筒 中， 记 下 滴 入1 m L的 油3酸 酒 精 溶 液 的 滴 数N ；B 将 痱 子 粉 末 均 匀 地 撒 在 浅 盘 内 的 水 面 上， 用 滴 管 吸 取 浓 度 为0.0 5%的 油 酸 酒 精 溶 液， 逐4滴 向 水 面 上 滴 入， 直 到 油 酸 薄 膜 表

5、面 足 够 大， 且 不 与 器 壁 接 触 为 止， 记 下 滴 入 的 滴 数n ； C_D 将 画 有 油 酸 薄 膜5轮 廓 的 玻 璃 板 放 在 坐 标 纸 上， 以 坐 标 纸 上 边 长1 c m 的 正 方 形 为 单 位， 计 算 出 轮 廓 内 正 方 形 的 个 数m （ 超 过 半6格 算 一 格， 小 于 半 格 不 算）E用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 d = _ cm 考点考点 66 分子热运动分子热运动 布朗运动布朗运动 要求：要求：1 ） 扩 散 现 象： 不 同 物 质 彼 此 进 入 对 方 （ 分 子 热 运 动） 。 温 度 越 高，

6、 扩 散 越 快。扩散现象说明：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；分子间有间隙72）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动！ 布朗运动发生的原因是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布朗运动 说明了分子在永不停息地做无规则运动 （1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动 （2）布朗运动不是液体分子的运动 （3）课本中所示 的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹 （4）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显 3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动 考点考点 67 分子间的作用力分子间

7、的作用力 要求：要求：1）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。2）实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分 子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小。 （注意：这 是指 r 从小于 r0开始到增大到无穷大） 。3）分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0（1010m）与 10r0。当分子间距离为 r0（约为1010m）时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离 rr0时，分子力表现为引力。当分子间距离由 r0增大时，分子力先增大后减小；当分子间距离 rr0时，分子力表现为斥力。当分子间距离由 r0减小时，分子力不断

8、增大考点考点 68 温度和内能温度和内能 要求：要求： 温度和温标：温度和温标：1）温度：反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念） ，是物体分子平均动能大小 的标志。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。2 ） 热 力 学 温 度( T)与 摄 氏 温 度( t)的 关 系 为：T t + 287 3.1 5 （K ） 说明：两种温度数值不同，但改变 1 K 和 1的温度差相同。K 是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把 1 大气压下冰水混合 物的温度规定为 0，热力学温度把 1 大气压下冰水混合物的温度规定为 273K（即把

9、273规定为 0K） 。. 内能：内能：1）内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，是状态量 改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的三者的关系可由热力学第一定律得到 UW+Q 2）决定分子势能的因素：宏观）分势能跟物体的体积有关。微观）子势能跟分子间距离 r 有关。 3）固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分子数） 、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子 势能）都有关 气体：一般情况下，气体分子间距离较大，不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用 力） 4）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能。5 ） 理 想 气 体 的 内

10、 能： 理 想 气 体 是 一 种 理 想 化 模 型， 理 想 气 体 分 子9间 距 很 大， 不 存 在 分 子 势 能， 所 以 理 想 气 体 的 内 能 只 与 温 度 有 关。 温 度 越 高， 内 能 越 大。（1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功） ，体 积减小，则外界对气体做了功。（2）理想气体内能变化情况看温度。 （3 ） 理 想 气 体 吸 不10x 0EPr0吸 热， 则 由 做 功 情 况 和 内 能 变 化 情 况 共 同 判 断。 （ 即 从 热 力 学 第 一 定 律 判 断）6）关于分子平均动能和分子势能理解时

11、要注意 （1）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） （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。 （3）分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于 r0 分子力为零时分子势能最小，而不是零。 （4）理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。 考点考点 69 晶体和非晶体晶体和非晶体 晶体的微观结构晶体的微观结构 要求：要求：11考点考点 70 液体的表面张力现象液体的表面张力现象 要求：要求： ）表面张力：表面层分子比较稀疏，rr0在液体内部分子间的距离在 r0左右，分子力几乎为零。液体 的表

12、面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下， 液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力。 ）浸润和不浸润现象： ） 毛 细 现 象： 浸 润 液 体 在 细 管 中 上 升 的 现 象， 以 及 不 浸 润 液 体 在 细 管 中 下固 体多晶体 如金属1、有确定几何形状 2、制作晶体管、集成电路 3、各向异性晶 体1、无确定几何形状 2、各向同性非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同温度下物 质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶 体没有确定的熔化热有确定熔点 熔解和凝固时放出的热 量相等非 晶 体单晶体1、无确定几何形状 2、无确定熔

13、点 3、各向同性12降 的 现 象， 称 为 毛 细 现 象。考点考点 71 液晶液晶 要求：要求： 1）液晶具有流动性、光学性质各向异性 2）不是所有物质都具有液晶态，通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。天然存 在的液晶不多，多数液晶为人工合成 3）向液晶参入少量多色性染料，染料分子会和液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性。当 液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度也不一样，这样就能显示各种颜色 4）在多种人体结构中都发现了液晶结构 考点考点 72 气体实验定律气体实验定律 理想气体理想气体 要求：要求： 1）探究一定质量理想气体压强 p、体积 V、温

14、度 T 之间关系，采用的是控制变量法 2）三种变化： 玻意耳定律：PVC 查理定律： P / TC 盖吕萨克定律：V/ TC 等温变化图线 等容变化图线 等压变化图线提示：等温变化中的图线为双曲线的一支，等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点 附近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足） ；图中双线表示同一气体不同状态下的图线，虚线表示 判断状态关系的两种方法；对等容（压）变化，如果横轴物理量是摄氏温度 t，则交点坐标为273.15 3）理想气体状态方程： 理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体积无关。对一定质量的理想气体对一定质量的

15、理想气体，有（或）1 12212pVp V TT恒定Tpv4）气体压强微观解释：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，与温度和体积有关。 （）气体分子的平均动能，从宏观上看由气体的温度决定 （）单位体积内的分子数(分子密集程度)，从宏观上看由气体的体积决定 考点考点 73 饱和汽和饱和汽压饱和汽和饱和汽压 要求：要求：说明：相对湿度的计算不做要求说明：相对湿度的计算不做要求）汽化发生的剧烈的汽化现象在液体表面和内部同时沸腾的汽化现象在任何温度下都能发生只在液体表面进行并且蒸发沸腾只在一定温度下才会发生，液体沸腾时的温度叫做沸点，沸点与温度有关，大气压增大时沸点升高 ）饱和汽与饱和汽压 在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面T1T2pVT1T2O V1