选修33知识点精华版谦博整理

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1、 选修3-3模块 - 1 - 选修33考点汇编谦博整理 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol任何物质含有的微粒数相同2316.0210ANmol? （3）对微观量的估算 分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） .球体模型直径d 36V0. .立方体模型边长 d 3V0. ? （2013考试说明新要求）： 利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. 宏观量： 物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M 、物体的密度. a.分子质量：AmolN M

2、m?0AmolNV? b.分子体积：AmolNVv? 0 M NA（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小） c.分子数量：AAAAmolmolmolmolMvMvnNNNNMMV V ? d分子直径： 1球体模型VdN =)2(3 43303A6=6=? VNVd （固体、液体一般用此模型） 2立方体模型30=Vd （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） 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V0 VmNA，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子，d3 V0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气

3、体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 选修3-3模块 - 2 - 布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高布朗运动越明显。 产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 布朗运动 间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗

4、运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 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 注意：房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动 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 3、分子间的相互作用力 （1）

5、分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。 （2）分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离的减小而增大。 但总是斥力变化得较快。 （3）图像：两条虚线分别表示斥力和引力； 实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。 0r位置叫做平衡位置，0r的数量级为1010?m。 理解+记忆： (1)当0rr?时，引F斥F，F0； (2)当0rr?时，引F和斥F都随距离的减小而增大，但引F斥F，F表现为斥力； (3)当0rr?时，引F和斥F都随距离的增大而减小，但引F斥F，F表现为引力； (4)当010rr? ( m)时，引F和斥F都已经十分微弱，可以认为分子间没

6、有相互作用力(F0) 5）分子间的相互作用力是由于分子中带电粒子的相互作用引起的。 6）注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力。 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：273.15TtK?。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。 （1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多少多少。因为这几个分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻它们的平均动能也可能较小，无稳定的“冷热程度

7、”。 （2）1的氧气和1的氢气分子平均动能相同，1的氧气分子平均速率小于1的氢气分子平均速率。 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273规定为0K），所以T=t+273. 选修3-3模块 - 3 - 5、内能 分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0rr

8、?时分子势能最小） 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。 从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。 当0rr?时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0rr?时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加 当rr0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时分子势能为零 物体的内能 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。是状态量 一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） 改变内能的方式 改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的

9、三者的关系可由热力学第一定律得到 UW+Q 特别提醒： (1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0 的水结成0 的冰后体积变大，但分子势能却减小了 (2)内能都是对宏观物体而言的,不存在某个分子的内能的说法. 由物体内部状态决定 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。它们之间可以转化 5）理想气体的内能：理想气体是一种理想化模型，理想气体分子间距很大，

10、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）理解内能概念需要注意几点： （1）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。 （2）物体的内能由分子数量（物质的量）、温度（分子平均动能）、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 7）关于分子平均动能和分子势能理解时要注意

11、 （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。 x 0 EP r0 选修3-3模块 - 4 - 二、气体 6、分子热运动速率的统计分布规律 (1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间 (2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时而变化，大量分子的速

12、率按“中间多，两头少”的规律分布 (3)温度升高时，速率小的分子数减少,速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大（并不是每个分子的速率都增大），但速率分布规律不变 7、气体实验定律 玻意耳定律：pVC?（C为常量） 等温变化 微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。 适用条件：压强不太大，温度不太低 图象表达：1pV? 查理定律：pCT?（C为常量）等容变化 微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。 适用条件：温

13、度不太低，压强不太大 图象表达：pV? 盖吕萨克定律：VCT?（ C为常量）等压变化 微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度V1V2 -273 图2 TTT T2T1 图1 选修3-3模块 - 5 - 减少，才能保持压强不变 适用条件：压强不太大，温度不太低 图象表达：VT? 8、理想气体 宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，实际气体在常温常压下（压强不太大、温度不太低）实验气体可以看成理想气体 微观上：理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间故一定质量的理想气体的内能只与温度有

14、关，与体积无关（即理想气体的内能只看所用分子动能，没有分子势能） 理想气体状态 方程：pVCT?，可包含气体的三个实验定律： 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 ，有112212pVpVTT? （或恒定?Tpv） 4）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 几个重要的推论 (1)查理定律的推论：pp1T 1T (2)盖吕萨克定律的推论：VV1T 1T (3)理想气体状态方程的推论：p0V0T 0p1V1T 1p2V2T 2 应用状态方程或实验定律解题的一般步骤 (1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体； (2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2； (3)由状态方程或实验定律列式求解；(4)讨论结果的合理性