《2015高三人教版物理总复习配套文档：第11章 第1课时 分子动理论 内能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015高三人教版物理总复习配套文档：第11章 第1课时 分子动理论 内能（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点内容要求说明考纲解读分子动理论的基本观点；阿伏加德罗常数实验：用油膜法估测分子的大小布朗运动分子热运动速率的统计分布规律温度和内能晶体和非晶体；晶体的微观结构液体的表面张力对浸润和不浸润现象、毛细现象的解释不作要求液晶气体实验定律理想气体热力学第一定律能源与可持续发展1.本部分考点内容的要求全是级，即理解物理概念和物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用题型多为选择题和填空题绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)2高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；(2)内能的变化及改变
2、内能的物理过程以及气体压强的决定因素；(3)理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；(4)热现象实验与探索过程的方法3近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题多以科技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用说明：(1)要求会正确使用的仪器有：温度计；(2) 要求定性了解分子动理论与统计观点的内容.第第 1 课时课时 分子动理论分子动理论 内能内能考纲解读 1.掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化1微观量的估算已知铜的摩尔质量为 M(kg/mol)，铜的密度为 (kg/m3)
3、，阿伏加德罗常数为 NA(mol1)下列判断错误的是( )A1 kg 铜所含的原子数为NAMB1 m3铜所含的原子数为MNAC1 个铜原子的质量为(kg)MNAD1 个铜原子的体积为(m3)MNA答案 B解析 1 kg 铜所含的原子数 NNA，A 正确；同理 1 m3铜所含的原子数1MNAMNNA，B 错误；1 个铜原子的质量 m0(kg)，C 正确；1 个铜原子的体积MNAMMNAV0(m3)，D 正确MNA2分子热运动与布朗运动的理解下列关于布朗运动的说法，正确的是( )A布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C悬浮颗粒越大，同一时刻与
4、它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D当物体温度达到 0C 时，物体分子的热运动就会停止答案 B解析 布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A 错；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B 对；悬浮颗粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小，布朗运动越不明显，C 错；热运动在 0C 时不会停止，D 错3分子间作用力分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( )A分子间引力随分子间距的增大而增大B分子间斥力随分子间距的减小而增大C分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D分子间相互作用力随分子间距的减小而增大答案 B解析 根据分子动理论，分子间的
5、引力和斥力是同时存在的，分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小、随分子间距的减小而增大分子间的相互作用力指的是引力和斥力的合力分子间相互作用力随分子间距的增大先减小后增大再减小当分子间距 rr0时，分子间的相互作用力为 0，所以 B 正确4物体的内能关于物体的内能，以下说法正确的是( )A不同物体，温度相等，内能也相等B所有分子的势能增大，物体内能也增大C温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大D只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等答案 C1物体是由大量分子组成的(1)多数分子大小的数量级为 1010 m.(2)一般分子质量的数量级为 1026 kg.2分子永不停息地
6、做无规则热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象温度越高，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液体内部的分子的无规则运动颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈3分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快4物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定考点一 微观量的估算1微观量：分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m0.2
7、宏观量：物体的体积 V、摩尔体积 Vmol、物体的质量 m、摩尔质量 M、物体的密度 .3关系(1)分子的质量：m0.MNAVmolNA(2)分子的体积：V0.VmolNAMNA(3)物体所含的分子数：NNANA或 NNANA.VVmolmVmolmMVM4两种模型(1)球体模型直径为 d .36V0(2)立方体模型边长为 d.3V0特别提醒 1.固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的分子的体积 V0，VmolNA仅适用于固体和液体，对气体不适用2对于气体分子，d的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间3V0的平均距离例 1 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液
8、化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V1.0103 cm3.已知水的密度 1.0103 kg/m3、摩尔质量 M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA6.01023 mol1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数 N；(2)一个水分子的直径 d.解析 (1)水的摩尔体积为Vmol m3/mol1.8105 m3/molM1.8 1021.0 103水分子总数为N31025(个)VNAVmol1.0 103 106 6.0 10231.8 105(2)建立水分子的球体模型，有 d3，可得水分子直径：d
9、VmolNA1636VmolNA41010(m)36 1.8 1053.14 6.0 1023答案 (1)31025个 (2)41010 m突破训练 1 已知汞的摩尔质量为 M200.5103 kg/mol，密度为 13.6103 kg/m3，阿伏加德罗常数为 NA6.01023 mol1.求：(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；(3)体积为 1 cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)答案 (1) (2)21029 m3 (3)41022个MNA解析 (1)一个汞原子的质量为 m0MNA(2)一个汞原子的体积为V0 m321
10、029 m3MNA200.5 10313.6 103 6.0 1023(3)1 cm3的汞中含汞原子个数N个41022个VNAM13.6 103 1 106 6.0 1023200.5 103考点二 布朗运动与分子热运动布朗运动热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较是指分子的运动，分子不论大小都做热运动，热运动不能通过光大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动学显微镜直接观察到共同点都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无
11、规则运动的反映特别提醒 1.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间2布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映例 2 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，悬浮颗粒越小，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布朗运动是由于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解析 布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液体分子，故 A 选项错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动就越明显，故 B 选项正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作
12、用不平衡而引起的，不是由液体各部分的温度不同而引起的，故 C 选项错误，D 选项正确答案 BD突破训练 2 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图 1.图中记录的是( )图 1A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按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案 D解析 微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹；按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则性，也能反映微粒布朗运动的无规则性图中记录描绘的正是按等时间间隔记录的某个运动微粒位置的连线，故 D 正确考点三 分子间作用力分子间
13、总是同时存在着相互作用的引力和斥力， “分子力”是引力与斥力的合力分子间的引力和斥力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，但总是斥力变化得较快如图 2 所示图 2(1)当 rr0时，F引F斥，F0；(2)当 rr0时，F引和 F斥都随距离的增大而减小，但 F引F斥，F 表现为引力；(4)当 r10r0(109 m)时，F引和 F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F0)例 3 关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是( )A当分子间距离 rr0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B分子力随分子间距离的变化而变化，当 rr0时，随着距离的增大，分
14、子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C当分子间的距离 r109 m 时，分子间的作用力可以忽略不计解析 分子间距离为 r0时分子力为零，并不是分子间无引力和斥力，A 错误；当 rr0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B 错误答案 CD突破训练 3 清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠这一物理过程中，水分子间的( )A引力消失，斥力增大 B斥力消失，引力增大C引力、斥力都减小 D引力、斥力都增大答案 D解析 当水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力同时增大，只是斥力比引力增加得更快一些
15、44用统计规律法理解温度的概念对微观世界的理解离不开统计的观点单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，若对“单个分子”谈温度是毫无意义的例 4 关于温度的概念，下列说法中正确的是( )A温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则物体的分子平均动能越大B物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C某物体内能增大时，其温度一定升高D甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大解析 分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能分子的运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的从大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然注意同一温度下，不同物质分子的平均动
