选修3热学分类练习

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1、选修 3-3 第十一章 热学学案第一模块 分子动理论 热力学定律与能量守恒基础知识梳理一、分子动理论1物质是由大量分子组成的(1)分子的体积很小，它的直径数量级是_m.(2)分子的质量很小，一般分子质量的数量级是_kg.(3)分子间有空隙物体能被压缩、酒精和水混和后总体积_混合前两体积之和，都表明分子间有空隙(4)阿伏加德罗常数：1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示其测量值 NA_.2分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：相互接触的物体互相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( 或气体)中的微小颗粒的无规则运动颗粒

2、越_，运动越明显；温度越_，运动越激烈布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热运动的反映，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的3分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的_和_.(2)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，但斥力比引力变化更快二、物体的内能1分子的平均动能：物体内所有分子动能的_叫分子平均动能_是分子平均动能的标志温度越高，分子的平均动能越_2分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能(1)分子势能的大小在宏观上与物体的_有关；在微观上与分子间 _有关(2)当分子间的距离 r_r0 时，分子势能随分子间的距离增大而

3、增大；当 r_r0 时，分子势能随分子间的距离减小而增大；当 r_r0 时，分子势能最小3物体的内能：物体内所有分子的_的总和叫物体的内能改变物体的内能有两种方式：_、_三、热力学定律1热力学第一定律在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体所做的功 W 加上物体从外界吸收的热量 Q 等于物体内能的增加 U .即： _.2热力学第二定律(1)表述一：不可能使热量由_温物体传递到_温物体，而不引起其他变化(2)表述二：不可能从_吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化四、能量守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种的形式，或从一个物体转

4、移到别的物体，在转化和转移的过程中其_不变类型题： 关于阿伏加德罗常数的有关问题 1.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁.在此所指微观物理量为：分子的体积 v、分子的直径 d、分子的质量 m.宏观物理量为：物质的体积 V、摩尔体积 Vmol、物质的质量 M、摩尔质量 Mmol、物质的密度 .(1)计算分子质量：m AmollNV(2)计算分子的体积：v ololv分子直径：d (球体模型) ，d (立方体模型)36V3V(3)计算物质所含的分子数： n NA NA NA NAmolMmolmolMmol例如，估算标准状况下气体分子间的距离时，由于气体分子间距离较大，各分子虽然做热

5、运动，但仍可看做是均匀分布的.1 mol 任何气体在标准状况下的体积均为 22.4 L，将其分成若干个小立方体，每个小立方体内装一个分子，立方体的边长即分子间的距离.d m30 9 m323Amol10.64NV 例 2 已 知 水 的 密 度 1.0 03 kg m3， 水 的 摩 尔 质 量 Mmol . 0 2 kg mol， 求 ：(1)1 cm3 的水中有多少个水分子.(2)估算一个水分子的线度多大.【解析】 水的摩尔体积Vmol m3molmolM210.81.810 -5 m3mol(1)1 cm3 水中的水分子数n cm 33.30 22cm 36523molA108.VN(2

6、)建立水分子的球模型，有 d361Aol水分子直径d m3.90 -10 m3AmolNV323510.648建立水分子的立方体模型，有d3 Amol水分子直径d m3.10 -10 m.32353Amol10.68NV【例题 1】从下列哪一组数据可以计算出阿伏加德罗常数（ ）A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子体积C水分子的体积和水分子质量 D水分子的质量和水的摩尔质量【跟踪训练 1】某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 V，密度为 ，每个分子的质量和体积分别为 m 和 V0，则阿伏加德罗常数 NA 可表示为（ ）A B 0NmNAC DMA 0VA【跟踪训练 2】 代表阿伏德罗常数

7、，下列说法正确的是（ ）A在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B2g 氢气所含原子数目为 ANC在常温常压下，11.2L 氮气所含的原子数目为 NAD17g 氨气所含电子数目为 10NA【跟踪训练 3】利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S，这种油的密度为 、摩尔质量为 ，阿伏加德罗常量应如何求出？【例 2】已知金刚石的密度是 3510 3kg/m3，在一块体积是 6410 8 m3 的金刚石内含有多少个碳原子？（保留两位有效数字）类型题： 关于布朗运动的一组问题 例 1图 812 中关于布朗运动

8、的实验，下列说法正确的是图 812A.图中记录的是分子无规则运动的情况 B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C.实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D.实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈 【例题3】关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动C温度越低时，布朗运动就越明显D悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显E布朗运动是悬浮在液体中的花粉分子的运动，反映了液体分子对固体颗粒撞击的不平衡性【跟踪训练 1】下列关于布朗运动的说法中正确的是( )A布 朗 运 动 是 指 在 显 微 镜

9、下 观 察 到 的 组 成 悬 浮 颗 粒 的 固 体 分 子 的 无 规 则 运 动 ；B布 朗 运 动 是 指 在 显 微 镜 下 观 察 到 的 悬 浮 固 体 颗 粒 的 无 规 则 运 动 ；C布 朗 运 动 是 指 液 体 分 子 的 无 规 则 运 动 ；D布 朗 运 动 是 指 在 显 微 镜 下 直 接 观 察 到 的 液 体 分 子 的 无 规 则 运 动 。【跟踪训练 2】关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B布朗运动反映了液体分子的无规则运动C温度越低时，布朗运动就越明显D悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运

10、动越明显【跟踪训练 3】墨汁的小炭粒在水中做布朗运动的现象说明（ ）A小炭粒的分子在做剧烈的热运动B水分子在做剧烈的热运动C水分子之间是有空隙的D水分子之间有分子作用力【跟踪训练 4】下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是（ ）A扩散现象与布朗运动都能说明分子在做无规则的永不停息的运动B扩散现象与布朗运动没有本质的区别C扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D扩散现象与布朗运动都与温度有关【跟踪训练 5】在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是（ ）A是布朗运动B不是布朗运动C自由落体运动D是由气体对流

11、和重力引起的运动类型题： 关于分子力的一组问题 14.(1)如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面.如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋.原因是水分子和玻璃的分子间存在 作用.(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色.这一现象在物理学中称为 现象,是由于分子的 而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性 的方向进行的.答案： (1)大 分子引力 (2)扩散 无规则运动(热运动) 增加【例题 4】若 把 处 于 平 衡 状 态 时 相 邻 分 子 间 的 距 离 记 为 r0， 则 下 列 关 于 分 子 间 的

12、相 互 作用 力 的 说 法 中 正 确 的 是 ( )A当 分 子 间 距 离 小 于 r0 时 ， 分 子 间 作 用 力 表 现 为 斥 力 ;B当 分 子 间 距 离 大 于 r0 时 ， 分 子 间 作 用 力 表 现 为 引 力 ;C当 分 子 间 距 离 从 r0 逐 渐 增 大 时 ， 分 子 间 的 引 力 增 大 ; D当 分 子 间 距 离 小 于 r0 时 ， 随 着 距 离 的 增 大 分 子 力 是 减 小 的【跟踪训练 1】下列说法正确的是（ ）A引力和斥力是同时存在的B引力总是大于斥力，其合力总表现为引力C分子间的距离减小，引力减小，斥力增大D分子间的距离越小，

13、引力越大，斥力越小E两分子间的距离减小，则分子力一定始终增大【跟踪训练 2】分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略。现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这一过程中（ ）、分子力总是对乙做正功；、分子乙总是克服分子力做功；、先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功；、分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功。【跟踪训练 3】下面证明分子存在引力和斥力的实验中，哪个是错误的？（ ）A两块铅块压紧以后能连成一块，说明存在引力B固体、液体很难压缩，说明存在斥力C碎玻璃不能再拼成一整块，说明分子间存在斥力D拉断一根绳子需很大力气说明存在引力【跟踪训练

14、 4】分子间同时存在吸引力和排斥力，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【跟踪训练 5】两分子间距离为 R0 时，分子力为零， 下例关于分子力说法中正确的是（ ）A当分子间的距离为 R0 时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力 B分子间距离大于 R0 时，分子距离变小时，分子力一定增大C分子间距离小于 R0 时，分子距离变小时，分子间斥力变大，引力变小D在分子力作用范围内，不管 RR 0，还是 R ，斥力总是比引力变化快类型题： 有关实验的习题 【例题 5】本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜，估测分子大小。实验步骤如下：将 5mL 的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为 NmL。用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中，记下当杯中溶液到达 1mL 时的总滴数 n。在边长约 40cm 的浅盘里倒入自来水，深约 2cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。用滴管往盘中水面上滴一滴油酸酒精溶液。由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄