廣西田陽高中高考物理總復(fù)習(xí) 分子動理論 內(nèi)能課件

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1、選考內(nèi)容選考內(nèi)容最新考綱考向瞭望1.分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)2阿伏加德羅常數(shù)3氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布4溫度是分子平均動能的標(biāo)志，內(nèi)能5固體的微觀結(jié)構(gòu)，晶體和非晶體1.考查阿伏加德羅常數(shù)及分子大小、分子質(zhì)量、分子數(shù)目等微觀量的估算2考查分子的平均動能、熱運動和布朗運動3考查晶體和非晶體的特點及液體表面張力產(chǎn)生的原因最新考綱考向瞭望6液晶的微觀結(jié)構(gòu)7液體的表面張力現(xiàn)象8氣體實驗定律9理想氣體10熱力學(xué)第一定律11能量守恒定律12熱力學(xué)第二定律用油膜法估測分子的大小4氣體實驗定律的定量計算及圖象的考查5熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程定性分析的綜合考查6考查熱力學(xué)第二定律和能量守恒的綜合運

2、算7考查油膜法測分子直徑大小的原理、操作步驟和數(shù)據(jù)的處理第第 1 講講 分子動理論內(nèi)能分子動理論內(nèi)能物質(zhì)是由大量分子組成的物質(zhì)是由大量分子組成的 分子做永不停息的熱運動分子做永不停息的熱運動 (2)布朗運動在相同溫度下，懸浮顆粒越小，它的線度越小，表面積亦小，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少，顆粒受到來自各個方向的撞擊力越不平衡；另外，顆粒線度小，它的體積和質(zhì)量比表面積減小得更快，因而沖擊力引起的加速度更大；因此懸浮顆粒越小，布朗運動就越顯著 (3)相同的顆粒懸浮在同種液體中，液體溫度升高，分子運動的平均速率大，對懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒受到來自各個方向的撞擊力越不平衡，由撞擊力引起的加速

3、度更大，所以溫度越高，布朗運動就越顯著 由此可見影響布朗運動是否劇烈的因素是溫度高低及顆粒的大小.分子間存在著相互作用力分子間存在著相互作用力 (1)當(dāng)rr0時，F(xiàn)引F斥，對外表現(xiàn)的分子力F0，分子處于平衡位置，其中r0大約為1010m； (2)當(dāng)rr0時，F(xiàn)引F斥，對外表現(xiàn)的分子力F為斥力； (3)當(dāng)rr0時，F(xiàn)引F斥，對外表現(xiàn)的分子力F為引力； (4)當(dāng)分子間距離的數(shù)量級大于109m時，分子力已變得十分微弱，可以忽略不計 4用分子運動論看物體的固、液、氣三態(tài)分子的無規(guī)則運動將使它們散開，是分子之間的相互作用力使分子聚集在一起 (1)固體中：分子的作用力比較強大，絕大部分分子被束縛在平衡位置

4、附近做微小振動 (2)液態(tài)中：分子力的作用已不能把分子束縛在固定的平衡位置附近，平衡位置是變化的，分子還不能分散遠離 (3)氣態(tài)中：分子無規(guī)則運動劇烈，分子的作用力微弱，分子可以到處移動.溫度與溫標(biāo)溫度與溫標(biāo) (3)平衡態(tài)：對于一個不受外界影響的系統(tǒng)，無論其初始狀態(tài)如何，經(jīng)過足夠長的時間后，必將達到一個宏觀性質(zhì)不再隨時間變化的狀態(tài)，這種狀態(tài)叫平衡態(tài)物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能 分子勢能的大小與物體的體積有關(guān) (1)當(dāng)分子間的距離rr0時，分子勢能隨分子間的距離增大而增大； (2)當(dāng)rr0時，分子勢能隨分子間的距離減小而增大； (3)rr0時，分子勢能最小 (2)溫度是物體分子平均動能大小的標(biāo)志如有甲乙

5、兩個物體，若甲的溫度高于乙的溫度，則甲物體分子的平均動能大于乙物體分子的平均動能，若溫度相等則它們分子的平均動能是相等的，至于速率的大小，還要看它們分子質(zhì)量的大小才能比較 (3)溫度是一個“統(tǒng)計”概念，它的對象是組成物體的分子整體，對單個分子說溫度高低是沒有意義的故說此分子的溫度升高是不科學(xué)的 (4)分子平均動能與物體的機械運動狀態(tài)無關(guān)，物體速度大，分子平均動能不一定大 (1)當(dāng)分子力為零時，即rr0時，分子勢能不是為零，而是最小 (2)當(dāng)rr0，分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間的距離增大，分子需要不斷克服分子力做功，分子勢能增大 (3)rr0，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子間距離減小，分子需要不斷

6、克服分子力做功，分子勢能增大 (4)分子勢能的數(shù)值和其他勢能一樣，也具有相對意義由圖可知，選無窮遠處為零分子勢能時，分子勢能可以大于零，可以小于零，也可以等于零 如果選rr0處為零勢能點，則分子勢能只能大于等于零但是無論選哪個位置為零分子勢能點rr0處分子勢能都最小 物體體積改變，物體的分子勢能必定發(fā)生改變大多數(shù)物質(zhì)是體積越大，分子勢能越大；也有少數(shù)反常物質(zhì)(如冰、鑄鐵等)，體積大，分子勢能反而小用油膜法估測分子的直徑用油膜法估測分子的直徑 式中的S是滴入水中后純油酸形成的油膜面積，其大小用坐標(biāo)紙上對應(yīng)的格數(shù)來計算，以1cm為邊長的坐標(biāo)紙上占了多少個格，其面積就是多少平方厘米，數(shù)格時，不足半個

7、格的舍去，多于半格的算1個格這樣就可粗略地計算出油酸分子的直徑 4利用坐標(biāo)紙求油膜面積時，以邊長1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)時，大于半個的均算一個 5當(dāng)重做實驗時，水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)面會殘留油酸，用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔微觀量的估算微觀量的估算 命題規(guī)律命題規(guī)律阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁運用相應(yīng)的公式求解或估算有關(guān)物理量橋梁運用相應(yīng)的公式求解或估算有關(guān)物理量只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離()A阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B阿伏加德羅常數(shù)，該氣體

8、的摩爾質(zhì)量和密度C阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量答案B命題規(guī)律對布朗運動的理解和通過布朗運動、擴散現(xiàn)象說明分子的熱運動分子熱運動分子熱運動 A圖中記錄的是分子無規(guī)則運動的情況 B圖中記錄的是微粒做布朗運動的軌跡 C實驗中可以看到，微粒越大，布朗運動越明顯 D實驗中可以看到，溫度越高，布朗運動越激烈解析布朗運動是指懸浮在液體中的微粒不停地做無規(guī)則的運動，它是分子無規(guī)則熱運動的反映，而分子無規(guī)則熱運動是產(chǎn)生布朗運動的原因，溫度越高，分子運動越激烈，因而布朗運動也越激烈，可見A錯誤，D正確；微粒越小，某一瞬間，跟它相撞的分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡表現(xiàn)得越明顯，

9、即布朗運動越顯著，故C錯誤圖中每個拐點記錄的是微粒每隔一定時間的位置，在一段時間內(nèi)微粒做的也是無規(guī)則運動，而不是直線運動，故B錯誤答案D總結(jié)評述布朗運動是肉眼直接看不到的，凡是肉眼直接看到的都不是布朗運動，像我們看到的空氣中塵埃的運動就不是布朗運動布朗運動不是分子的運動，擴散是分子的運動關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是()A布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B顯微鏡下觀察到墨水中的小碳粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性C液體的溫度越高，布朗運動越激烈D隨著時間的推移，布朗運動逐漸變慢，最終停止答案BC解析布朗運動是懸浮在液體中的微粒的無規(guī)則運動，顯微鏡下觀察到的布朗運動不是液

10、體分子的無規(guī)則運動，微粒的運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤、B正確微粒越小，布朗運動越顯著；液體的溫度越高，布朗運動越激烈，C正確，布朗運動永不停息，D錯誤.命題規(guī)律根據(jù)分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系圖線，確定分子間作用力隨分子間距離的變化情況，同時判定分子力做功的情況，確定分子勢能的變化分子與分子勢能分子與分子勢能 A當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C當(dāng)r等于r2時，分子間的作用力為零 D在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功解析本題考查了分子、分子勢能與分子間距離的關(guān)系，識別圖象是解題的關(guān)鍵點當(dāng)rr1時，r減小，Ep增

11、大，說明克服分子間作用力做功，也說明分子間作用力為斥力，因此選項B正確r1rr2時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，說明分子力做負(fù)功，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以選項A、D均錯rr2是分子間斥力與引力的臨界點，此時分子間作用力為零，故選項C正確答案BC 如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于r軸上距原點r3的位置虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況，實線表示分子間的斥力與引力的合力F合的變化情況若把乙分子由靜止釋放，則乙分子()A從r3到r1做加速運動，從r1向O做減速運動B從r3到r2做加速運動，從r2到r1做減速運動C從r3到r1分子勢能先減少后增加D從r3到r1分子

12、勢能減少答案AD解析r1為斥力和引力相等的位置，大于r1表現(xiàn)為引力，所以r3到r1乙分子受引力作用加速，勢能減少，從r1向O表現(xiàn)為斥力，做減速運動，則A、D正確.命題規(guī)律根據(jù)分子平均動能、分子勢能概念的理解以及內(nèi)能的決定因素，判斷有關(guān)說法或觀點是否正確物體內(nèi)能的理解物體內(nèi)能的理解 解析物體內(nèi)能的多少除了與溫度有關(guān)之外，還與物體的質(zhì)量、體積等因素有關(guān)，僅根據(jù)某一個方面不能比較兩個物體內(nèi)能的大小，因此熱水的內(nèi)能不一定比冷水大，選項A的說法錯誤0是人為規(guī)定的一個溫度標(biāo)準(zhǔn)，即使在零攝氏度以下，分子也在不停地做無規(guī)則運動，因此零攝氏度時分子動能不會等于零選項B的說法錯誤分子勢能是相對的，零勢能點的選取是

13、任意的，在理論分析和計算中都以無窮遠為零勢能點因此當(dāng)分子間距離為r0時，分子勢能不一定為零，選項C的說法錯誤選項D的說法是正確的，因為“溫度是分子平均動能的標(biāo)志”這個結(jié)論在中學(xué)的知識范圍內(nèi)還不能嚴(yán)格的證明，要把它作為一個結(jié)論記住，這是一個非常有用的結(jié)論，在很多問題中要利用它進行判斷答案D容器中盛有冰水混合物，冰的質(zhì)量和水的質(zhì)量相等且保持不變，則容器內(nèi)()A冰的分子平均動能大于水的分子平均動能B水的分子平均動能大于冰的分子平均動能C水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能D冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能答案C解析冰水混合物溫度為0，冰、水溫度相同，故二者分子平均動能相同，A、B錯；水分子勢能大于冰分子勢能，故等質(zhì)量的冰、水內(nèi)能相比較，水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能，C對，D錯.用油膜法測分子直徑用油膜法測分子直徑 答案答案51010m (2011石家莊模擬)在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的酒精油酸溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每一小方格的邊長為1cm，試求： (1)油酸薄膜的面積是_cm2； (2)實驗測出油酸分子的直徑是_m；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？