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1、在近几年的高考中，本专题的命题热点集中在分子动理论、计算分子数目和大小，布朗运动，分子力、分子势能与分子间距离的关系，气体实验定律，气体内能，热力学第一、第二定律，多以选择题的形式出现，预计在今后的高考中，对本专题的考查内容及题型不会有大的变化，但在理论联系实际、生产生活中的应用将是命题方向之一专题的知识信息主要体现在以下几点：,(1)分子动理论的基本内容及理解，阿伏加德罗常数 (2)分子力、分子势能与分子间距离的相互关系 (3)气体实验定律的理解及应用 (4)影响物体内能的因素 (5)热力学第一、第二定律的理解及应用 (6)气体的压强及其微观解释,2注意事项 (1)求纯油酸的体积V时，注意滴
2、加的不是纯油酸，而是油酸酒精溶液，注意换算成纯油酸的体积 (2)求油酸膜的面积时，用坐标纸上方格的数目来估算，多于半个格的按整格计数，不足半个格的舍去,2分子力与分子势能 (1)分子间存在引力、斥力，二者随分子间距离的增大而减小，且斥力减小得更快一些，当分子处于平衡位置时，引力和斥力的合力为零如图,(2)由于分子间存在相互作用力，所以分子具有分子势能不管分子力是斥力还是引力，只要分子力作正功，则分子势能减小，做负功，则分子势能增大由此可知分子间距离rr0时，分子势能具有最小值如图,3分子的运动 (1)分子运动的特点是永不停息、毫无规则 (2)分子由于运动而具有分子动能，分子平均动能的标志是温度
3、，温度越高，分子平均动能越大 友情提示 两种物体的温度相同时，分子的平均动能相等，但它们的分子平均速度并不相等，因为这两种物质的分子质量并不相等,三、物体的内能 1物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能任何物体都具有内能，从宏观上看，物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定；从微观上看，物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定 2内能和机械能是两个不同的物理概念，它们对应着不同的研究对象和运动形式，决定能量的因素也不相同一个物体的机械能可以是零，但是它不会没有内能,四、热力学定律 1热力学第一定律表达式：UQW 式中各物理量
4、的含义,该定律说明了第一类永动机是无法制成的 2热力学第二定律 一种表述是：不可能使热量由低温物体传递给高温物体，而不引起其他变化，这是按照热传导的方向性来描述的 另一种表述是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，这是按照机械能与内能转化过程的方向性来描述的 该定律说明了第二类永动机是无法制成的,友情提示 (1)应用热力学第一定律时，要注意各符号正负的规定并要充分考虑改变内能的两个因素：做功和热传递不能认为物体吸热(或对物体做功)物体的内能一定增加 (2)若研究对象为气体，对气体做功的正负由气体的体积决定，气体体积增大，气体对外做功，W为负值，气体体积减小，外界对气体
5、做功，W为正值,例1 一个标准足球场的面积为105m68m7140m2.通常用空气湿度(相对湿度、绝对湿度)表示空气中含有水蒸气的情况，若球场附近一定体积的空气中所含的水蒸气凝结成水后的体积为103cm3，已知水的密度为1.0103kg/m3，水的摩尔质量Mmol1.8102kg/mol，一标准大气压为1.0105Pa，试求： (1)该足球场上方空气的质量； (2)水蒸气凝结成的水中含多少水分子； (3)估算一个水分子的直径为多大(以上计算结果均保留一位有效数字),答案 (1)7107kg (2)31025个 (3)41010m 总结评述 (1)解答该题应注意以下三个方面： 根据压强的定义求足
6、球场上方的空气质量 利用NA的桥梁作用求水分子的个数 建立分子的模型求分子直径,(2)在求解与阿伏加德罗常数有关的计算问题时，总体思路是：,(2010江苏名校模拟)已知水的密度1.0103kg/m3，摩尔质量为M1.80102kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1,1cm3的水中含有的分子个数_；水分子间的平均距离约为_m. 答案 3.31022个 3.11010,例2 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为E0.若两分子势能的最小值为E0，两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正
7、确的是( ),A乙分子在P点(xx2)时，加速度最大 B乙分子在P点(xx2)时，其动能为E0 C乙分子在Q点(xx1)时，处于平衡状态 D乙分子的运动范围为xx1,解析 在分子距离rr0时，分子力表现为引力，rr0时分子力为零，r0，则Ek0故不可能在xx1的范围内运动，当xx1时，Ep0，则Ek0，乙分子可以在xx1范围内运动，D正确 答案 BD,总结评述 此题易错选C，因分子势能与距离的关系图象和分子力随距离变化的图象形状完全类似，容易混淆在分子力随距离变化图线上，x1处对应r0，分子力为零，但在此图线上x2处对应r0.,下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是( ) A当分子力表现为
8、引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小,答案 C 解析 当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力减小，分子力做负功，分子势能增加，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小时，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误.,例3 (2011课标全国)如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l166cm的水银柱，中间封有长l26.6cm的空
9、气柱，上部有长l344cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐已知大气压强为po76cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气,解析 设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为 p1p0gl3 式中，和g分别表示水银的密度和重力加速度 玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空，设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则 p2gl1，p2gxp0 式中，p2为管内空气柱的压强，由玻意耳定律得 p1(Sl2)p2(Sh) 式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由式和题
10、给条件得,h12cm 从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则p3p0gx 由玻意耳定律得 p1(Sl2)p3(Sh) 式中，h是此时空气柱的长度由式得 h9.2cm 答案 9.2cm,(2011海南)如图，容积为V1的容器内充有压缩空气容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为，大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.,解析
11、先选体积为V2的那部分气体为研究对象其初状态的压强为p0，末状态的压强为(p0gh)，设末状态的体积为V2，由玻意耳定律得p0V2(p0gh)V2 再研究容器内的压缩空气，其初状态的压强p1，体积为V1；末状态的压强为 p0gh，体积为(V1V2V2)由玻意耳定律得 p1V1(p0gh)(V1V2V2) 联立两个方程解得,例4 一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化已知VA0.3m3，TATC300K，TB400K. (1)求气体在状态B时的体积； (2)说明BC过程压强变化的微观原因； (3)设AB过程气体吸收热量为Q1，BC过程气体放出热量
12、为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因,(3)Q1大于Q2：因为TATC，故AB增加的内能与BC减少的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2. 答案 (1)0.4m3 (2)见解析 (3)Q1Q2，原因见解析,(2011江苏)如图所示，内壁光滑的气缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内，外界大气压强为P0，现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2，则在此过程中，气体分子平均动能_(选填“增大”、“不变”、或“减小”)，气体内能变化了_,答案 增大 Qp0(V2V1) 解析 气体的温度最终升高，分子平均动能增大，内能增大，由热力学第一定律UQW，由于气体对外做功，故Wp0(V2V1)，所以UQp0(V2V1),
