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1、3-3基础知识梳理1分子动理论三个基本观点：物质是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用力（斥力和引力）2物质是由大量分子组成的，分子体积极小（一般分子直径的数量级是10-10m）分子的两种模型：球形或立方体模型 利用阿伏加德罗常数是联系微观量与宏观量的桥梁作用进行估算设一个分子体积v和分子质量m（微观量）；1mol固体或液体的体积Vmol（摩尔体积）和质量Mmol（摩尔质量）（宏观量）、物质的体积V和物质的质量M则有a分子质量：mol/NAb分子体积：mol/NA（对于气体，v应为每个气体分子所占据的空间大小）c分子大小：球体模型： （固体、液体一般用此模型）立
2、方体模型： （气体一般用此模型，d应理解为相邻分子间的平均距离）d分子的数量：3分子永不停息地做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布朗运动（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象温度越高，扩散越快扩散现象不仅说明物质分子在不停地运动着，同时还说明分子与分子之间有空隙温度越高，扩散越快（2）布朗运动：悬浮在液体中微粒的无规则运动，微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越激烈r0rOFf斥f引斥力引力合力注意各个方向液体分子对微粒冲力的不平衡性和无规则性引起布朗运动，布朗运动不是分子的运动，它间接地反映了液体分子的运动是永不停息的、无规则的 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简
3、称热运动，温度越高，这种运动越激烈4分子间的相互作用力：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力分子间的斥力f斥和引力f引都随分子间距离r的增大而减小，但f斥比f引减小得更快5温度：宏观上温度表示物体的冷热程度，微观上温度是物体大量分子热运动平均动能的标志热力学温度和摄氏温度的数量关系：6内能：（1）分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子平均动能温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，温度相同的任何物体则其平均动能相同.（2）分子势能：由相互作用的分子间相对位置所决定的能叫分子势能a微观上：决定于分子间的间距和分子排列情况分子势能变化与
4、分子间距离变化有关（分子势能随分子间间距变化的图象如图），可用分子力做功来量度当rr0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rr0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加；当rr0时，分子势能最小b宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关（3）物体的内能：物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和，物体的内能由物质的量、物体的温度、物体的体积等因素决定注意：内能和机械能是两种不同形式的能内能是由大量分子的热运动和分子间的相对位置决定的能量，单独分析几个分子的内能没有意义；机械能是物体作机械运动和物体形变决定的能量，物体可同时具有内能和机械能.两种能量在一定条件
5、下可以相互转化机械能可以为零，但的内能永远不会为零7气体实验定律（1）玻意耳定律：或，玻意耳定律的微观解释一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大玻意耳定律的适用条件只能在气体压强不太大，温度不太低的条件下适用等温线的物理意义：图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等温线上，各气体的温度相同不同温度下的等温线，斜率越大，温度越高（2）查理定律： 或 ，查理定律的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，气体的压强就增大查理定律适用条件气体温度不太低，压
6、强不太大的条件下适用等容线的物理意义：图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等容线上，各气体的体积相同不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（3）盖吕萨克定律： 或 ，盖吕萨克定律的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，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变盖吕萨克定律的适应条件气体的压强不太大，温度不太低的条件下适用等压线的物理意义： 图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等压线上，各气体的压强相同不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小注意点：（1）“假设法”在液柱移动、液面升降问题中的运用（2）注意两个推论式在“假设法”中的运用：P/T=P/T
7、V/T=V/T （两式分别为查理定律与盖吕萨克定律的推论式）8理想气体：从宏观上看，理想气体就是严格遵循三个气体实验定律的气体，实验表明在常温常压下实际气体可以看作是理想气体；从微观角度看，理想气体分子自身的线度与分子间距离相比较可以忽略不计；除碰撞瞬间之外，分子间的作用力可以忽略不计；分子之间、分子与器壁之间的碰撞是弹性碰撞. 理想气体是一种理想化模型，气体分子间不存在相互作用力，故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关 理想气体的状态方程： 或 9气体热现象的微观意义（1）气体分子运动的特点：对大量分子的整体来说，分子运动都表现出任一时刻气体分子沿各个方向运动的机会均等；大量气体
8、分子的速率分布呈现中间多（具有中间速率的分子数多）两头少（速率大或小的分子数目少）的规律 （2）气体压强的微观解释：气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的影响气体压强的两个因素：一是气体分子的平均动能，对应的宏观物理量是气体的温度；二是分子的密集程度即单位体积内的分子数，对应的宏观物理量是气体的体积（3）气体压强的确定：在开口容器中，不论温度如何变化，气体的压强总是等于该处的外界压强如果气体被液体或活塞封闭，计算密闭气体压强一般选择封闭或隔离气体的液体或活塞为研究对象，由平衡条件或牛顿运动定律求得注意受力分析时，必须考虑液面或活塞上的大气压强产生的压力10晶体和非晶体：晶体在外观上有规则
9、的几何形状，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性；非晶体在外观上没有规则的几何形状，没有确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体.判断晶体与非晶体的可靠依据：是否有确定的熔点.11单晶体和多晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，例如雪花、食盐小颗粒等这样的晶体就叫做单晶体如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐，就是多晶体我们平常见到的各种金属材料，也是多晶体多晶体没有规则的几何形状，也不
10、显示各向异性，但是同单晶体一样，仍有确定的熔点12表面张力：当表面层里的分子比液体内部稀疏时，分子间距要比液体内部大，表面层里的分子间表现为引力，使液体表面各部分之间相互吸引产生表面张力，表面张力使液面具有收缩的趋势。例如：露珠等.13浸润和不浸润、毛细现象：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。14液晶：微观结构分子既保持排列有序性，保持各向异性，又可以自由移动，位置无序，因此也保持了流动性；性质流动性各向异性分子排列
11、特点：从某个方向上看液晶分子排列整齐，从另一个方向看液晶分子的排列是杂乱无章的液晶的物理性质很容易在外界的影响（电场、压力、光照、温度）下发生改变.15当密闭容器内蒸发停止时，与液体保持动态平衡的蒸气称为饱和汽，相应的压强称为饱和汽压，饱和汽压具有的重要性质：在同一温度下，不同液体的饱和汽压一般不同，挥发性大的液体其饱和汽压大。温度一定时，同种液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，也与液体上方有无其他气体无关。例如，100时饱和水汽压是76cmHg。同一种液体的饱和汽压随着温度的升高而迅速增大。如0时，水的饱和汽压仅为4.6mmHg。16液体汽化时，未达到动态平衡的汽叫做未饱和汽。未饱和汽同一般气
12、体一样近似遵循理想气体状态方程。但应当注意，在一个密闭容器内只要有液体存在，最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态，但若无液体存在，则容器内的蒸气就不一定能达到饱和。17空气的绝对湿度和相对湿度由于地面水分的蒸发，空气中总有水蒸气，而空气中所含水汽的多少就决定了空气的潮湿程度。绝对湿度：我们用空气里所含水汽的压强(水蒸汽的压强)来表示空气的湿度，称为绝对湿度。相对湿度：在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度。即相对湿度。我们通常说的干燥程度就是指相对湿度。18改变系统内能的两种方式：做功和热传递。做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能引起系统内能的改
13、变，但是它们还是有重要区别的。做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化，而热传递只是不同物体（或物体不同部分）之间内能的转移。19热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。其数学表达式为：U=W+Q.热力学第一定律说明了做功和热传递是系统内能改变的量度，同时也进一步揭示了能量守恒定律。20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其总量不变。这就是能量守恒定律.热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现。第一类永动机不可能制成， 因为它违背了能量
14、守恒定律。21热力学第二定律的两种表述（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。（2）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。第二类永动机不可能制成， 虽然它没有违背了能量守恒定律，但其违背了热力学第二定律。第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。自然界中任何宏观过程均具有方向性。22热力学第二定律的微观意义和熵增加原理（1）热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。（2）熵：熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。（3）熵增加原理：在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。23能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
