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1、第一章热学选修3- 3咼考研究医血霑血阴jjinu(粒师用书独具)一、三年高考考点统计与分析在新课标省区的高考中，对热学部分的考查是在选做题部分出现，考查的知识点不会面面俱到，一般情况下只重点考查某几个知识点，如分子动理论、阿伏加德罗常数的应用、理 想气体状态方程、热力学第一定律等，从近三年的高考考点分析来看，高考在本章中命题形式既有选择题，也有填空、计算题，为了增加考题对知识点的覆盖面，计算题形式的命题 多是一个情境下的多个设问，也有以混合题型出现的命题形式。二、2014年高考考情预测预计在2014年高考中，对热学的考查仍集中在上述知识点上，气体部分有定量计算题，其他部分主要以定性分析的题目
2、出现。备课札记第一章热学选修3- 3学习目标定位考纲下载考情上线1分子动理论的基本观点和实验依据(I)2 .阿伏加德罗常数(I )3 .气体分子运动速率的统计分布(I)4温度是分子平均动能的标志、内能(I )5固体的微观结构、晶体和非晶体(I )咼考地位高考对本章内容的要求偏 低，题型多样，难度不大。6 液晶的微观结构(I )7 .液体的表面张力现象(I )8 气体实验定律(I )1分子动理论、热力学定9.理想气体(I )律、能量守恒等是高考的10 .饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压(I )考点热点。11.相对湿度(I )布设2 .气体实验定律与热力学12.热力学第一定律(I )定律的综合考查
3、在咼考中13 .能量守恒定律(I )经常出现。14.热力学第二定律(I )实验十二：用油膜法估测分子的大小分子动理论内能必备知识要打牢D I BEI ZHISHI Y AO DAL AO固本源得基础分林程度分子动理论想一想在国际单位制中，金属铝的密度为p它的摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 Na，则1m3和1 kg铝所含铝原子的个数分别是多少？1个铝原子的质量和占有的体积分别是多少？提示由密度p和摩尔质量M可求铝的摩尔体积 V = M，故1 m3铝所含原子个数为 三pVNa = M, 1 kg铝所含原子个数为MM-Na,1个铝原子质量为, 1个铝原子占有的体积为NL =MpN。记一记1. 物体
4、是由大量分子组成的(1) 分子的大小 分子的直径(视为球模型)：数量级为10“ m。 分子的质量：数量级为10 26 kg。阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取Na= 6.02 x 1023 mo勺。 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。2. 分子永不停息地做无规则运动(1) 扩散现象 定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散。 实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果， 而是由物质分子的无规则运动产生的。(2) 布朗运动 定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地 无规则运动叫做布朗运动。 特点：永不停息，无规则；颗粒越小，温度越高，
5、布朗运动越显著。 布朗运动是由成千上万个分子组成的“分子集团”即固体颗粒的运动,布朗运动的无规则性是液体(气体)分子运动无规则性的反映。(3) 热运动分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。分子永不停息地无规则运动叫做热运动。3. 分子间同时存在引力和斥力(1) 物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是 引力和斥力的合力。分子力随分子间距离变化的关系：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，但斥力比引力变化的快。_分子力与分子间距离关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图11- 1- 1所示)可知：当r
6、= ro时，F引=F斥，分子力为0;当rro时，F引F斥，分子力表现为引力。当rr0时，F引 xi0,加速度为0,故选C错误；在xi处因分子势解析：选BD X2处分子势能最小，则分子动能最大，分子力为项A错，B正确；因xi处分子力不为0，故不是平衡状态，选项能为零，故分子动能为零，速度为零，故乙分子会沿原路返回，故选项D正确。温度、温标与物体的内能想一想物体内分子的平均动能、分子势能以及内能，在宏观上分别由什么决定？提示物体分子的平均动能由温度决定；分子势能由物体的体积决定；物体的内能跟物体的温度和体积都有关系。记一记1. 温度两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这
7、一“共同热学性质”的物理量定义为温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。2. 两种温标摄氏温标和热力学温标。关系：T = t+ 273.15 K。3. 分子的动能(1) 分子动能是分子热运动所具有的动能。(2) 分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。(3) 分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。4. 分子的势能(1) 意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。(2) 分子势能的决定因素微观上一一决定于分子间距离和分子排列情况;宏观上决定于体积和状态。5. 物体的内能(1) 等于物体中所有分子的热运动
8、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。物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。试一试2. 1 g 100 C的水和1 g 100 C的水蒸气相比较，下列说法正确的是()A 分子的平均动能和分子的总动能都相同B .分子的平均动能相同，分子的总动能不同C. 内能相同D. 1 g 100 C的水的内能小于 1 g 100 C的水蒸气的内能解析：选AD 温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为 1 g水和1 g水蒸气的分 子数相同，因而它们的分子总动能相同， A正确、B错误；当100 C的水变成100 C的水蒸 气时，分子间距离变大，分子力做负
9、功、分子势能增加，该过程吸收热量，所以1 g 100 C的水的内能小于1 g 100 C的水蒸气的内能，C错误、D正确。热力学定律与能量守恒想一想蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质。某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又向低温热源放热 Q2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化。根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q、Q2、W三者之间满足的关系？热机的效率不可能达到100%，从能量转化的角度说明了什么？提示Q1- Q2= W,说明内能不能完全转化为机械能。记一记1. 热力学第一定律(1)改变物体内能的两
10、种方式： 做功；热传递。(2) 热力学第一定律 内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与处界对它所做的功的 和。 表达式： AU = Q + W。2. 热力学第二定律(1) 热力学第二定律的两种表述： 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或表述为“第二类永动机是不可能制成的。”(2) 用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小 _ (填“增大”或“减小”)。(3) 热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。3. 能量守恒定律(
11、1)能量守恒定律能量既不会凭空产生， 也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。能源的利用 存在能量耗散和品质下降。 重视利用能源时对环境的影响。 要开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等)。试一试3 关于热力学定律，下列说法正确的是()A .在一定条件下物体的温度可以降到0KB .物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体，其内能一定增加D .压缩气体总能使气体的温度升高解析：选B 0 K是绝对零度，不可能达到，A项错；由热力学第一定律可知，C、D选项错；故选B。|微观量的估算1分子模型1
12、1 1 3物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以d= 6V(球体模型)或d= 3 V(立方体模型)。球形分子模魁立方休底分子模型(2)气体分子不是 等于分子所占有的平均空间。如图仇休卅子模舉图 11 1 3个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不11 1 4所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d = 3V。图 11 1 42.微观量分子体积Vo、分子直径d、分子质量m。3. 宏观量物体体积V、摩尔体积Vmoi、物体
13、的质量M、摩尔质量M mol、 物体的密度 p4. 关系(1)分子的质量:M molpVolm=-。NaNa分子的体积:Vmol M mol 一亠 如V? = PN。对气体，Vo表示分子占据的空间。Na，或 n =严 Na =严 Na。M molM mol物体所含的分子数：n = 产 NaVmolpVol例1 (2012云南部分名校联考)“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会50 m、修建的主游泳馆。水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长宽25 m、水深3 m。设水的摩尔质量为 M = 1.8X 10 2 kg/mol，试估算该游泳池中水分子数。尝试解题游泳池中水体积V= 50 X 25 X 3 m
