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十五、選修3-3板塊
基礎回扣
1.分子動理論的三個觀點
(1)物質是由大量分子組成的。
①分子的大小:分子直徑的數量級為10-10m。分子直徑的估測方法:油膜法。
②阿伏加德羅常數
a.1 mol的任何物質中含有相同的分子數,用符號NA表示,NA=6.021023mol-1。
b.NA是聯系宏觀量和微觀量的橋梁,NA=Mmolm分,NA=VmolV分。(該公式液體、固體能用,氣體不能用)
(2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
①擴散現象:相互接觸的不同物質互相進入對方的現象。溫度越高,擴散越快。
②布朗運動的特點:永不停息、無規(guī)則運動;顆粒越小,運動越劇烈;溫度越高,運動越劇烈;運動軌跡不確定。
③布朗運動是由于固體小顆粒受到周圍液體分子熱運動的撞擊力的不平衡而引起的,它是液體分子做無規(guī)則運動的間接反映。課本中描繪出的圖像是某固體顆粒每隔30秒的位置的連線,并不是該顆粒的運動軌跡。
(3)分子之間存在引力和斥力
分子力和分子勢能隨分子間距離變化的規(guī)律如下:
分子力F
分子勢能Ep
變化圖像
隨分子間距離的變化情況
r
r0
F引和F斥都隨r的增大而減小,隨r的減小而增大,F引>F斥,F表現為引力
r增大,分子力做負功,分子勢能增加;
r減小,分子力做正功,分子勢能減小
r=r0
F引=F斥,F=0
分子勢能最小,但不為零
r>10r0(10-9m)
F引和F斥都已十分微弱,可以認為F=0
分子勢能為零
在圖線表示F、Ep隨r變化規(guī)律中,要注意它們的區(qū)別:r=r0處,F=0,Ep最小。在讀Ep-r圖像時還應注意分子勢能的“+”“-”值是參與比較大小的。
2.分子動能、分子勢能和物體的內能
分子動能
分子勢能
內能
定義
分子無規(guī)則運動的動能
分子間有作用力,由分子間相對位置決定的勢能
物體中所有分子的熱運動的動能和分子勢能的總和
影響
因素
微觀
分子運動的快慢
分子相對位置,分子力
分子動能、分子勢能、分子數
宏觀
溫度
體積
溫度、體積、物質的量
改變方式
升高或降低溫度
增大或減小體積
做功和熱傳遞(二者實質不一樣)
說明:(1)溫度是分子平均動能的標志;
(2)溫度、分子動能、分子勢能及內能只對大量分子才有意義;
(3)任何物體都具有內能;
(4)體積增大分子勢能不一定增大。(如水變成冰)
3.氣體壓強的微觀解釋
氣體的壓強與氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度(單位體積內的分子數)有關。從宏觀角度看,氣體的壓強跟溫度和體積有關。
4.晶體與非晶體
晶體
非晶體
單晶體
多晶體
熔點
確定
不確定
粒子排列
規(guī)則
不規(guī)則
形狀
規(guī)則
不規(guī)則
物理性質
各向異性
各向同性
形成與
轉化
有的物質在不同條件下能夠形成不同的形態(tài),同種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現,有些晶體在一定條件下可以轉化為非晶體,有些非晶體在一定條件下也可以轉化為晶體
5.液晶物理性質具有液體的流動性具有某些晶體的光學各向異性在某個方向上看其分子排列比較整齊,但從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的
6.液體的表面張力
(1)作用:液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢。
(2)方向:表面張力跟液面相切,且跟這部分液面的邊界線垂直。
(3)大小:液體的溫度越高,表面張力越小,液體中溶有雜質時,表面張力變小,液體的密度越大,表面張力越大。
7.氣體實驗定律可看做是理想氣體狀態(tài)方程的特例
當m不變,T1=T2時,p1V1=p2V2,玻意耳定律。
當m不變,V1=V2時,p1T1=p2T2,查理定律。
當m不變,p1=p2時,V1T1=V2T2,蓋—呂薩克定律。
理想氣體狀態(tài)方程:m一定時,pVT=C或p1V1T1=p2V2T2
說明:理想氣體:宏觀上講,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體。實際氣體在壓強不太大(相對大氣壓)、溫度不太低(相對室溫)的條件下,可視為理想氣體。微觀上講,理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力,即分子間無分子勢能。
8.熱力學第一定律
(1)熱力學第一定律表達式:ΔU=Q+W。
(2)符號規(guī)定:使用時注意符號法則(簡記為:外界對系統(tǒng)取正,系統(tǒng)對外界取負)。對理想氣體,ΔU僅由溫度決定,W僅由體積決定。
(3)三種特殊情況
①若過程是絕熱的,則Q=0,W=ΔU。
②若過程中不做功,即W=0,Q=ΔU。
③若過程的始、末狀態(tài)物體的內能不變,即ΔU=0,則W+Q=0或W=-Q。
9.飽和汽壓
特點:液體的飽和汽壓與溫度有關,溫度越高,飽和汽壓越大,且飽和汽壓與飽和汽的體積無關。
10.相對濕度
空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比。即:相對濕度=水蒸氣的實際壓強同溫下水的飽和汽壓。
回歸小練
(1)如圖所示,壓緊的鉛塊甲和乙“粘”在一起,下列說法中正確的是( )
A.甲下表面與乙上表面的鉛原子都保持靜止
B.甲下表面的鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子間的引力一定大于斥力
C.甲下表面的鉛原子對乙上表面鉛原子引力的合力大于斥力的合力
D.甲下表面的鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子間只有引力,沒有斥力
(2)4月11日我市凌晨2時氣溫為10 ℃,空氣的相對濕度為98%,10 ℃時水的飽和汽壓為1.2103 Pa。若當天空氣中水蒸氣的壓強不變,則當天空氣中水蒸氣的壓強 (填“略大于”或“略小于”)1.2103 Pa。下午15時氣溫為25 ℃,空氣的相對濕度 (填“大于”或“小于”)98%。
(3)水銀氣壓計中水銀柱上方混有空氣。當實際大氣壓強相當于756 mm高的水銀柱時,水銀氣壓計的讀數為740 mm,此時管中水銀面到管頂的距離為90 mm。當該氣壓計的讀數為750 mm時,實際的大氣壓強相當于多高的水銀柱產生的壓強?設溫度保持不變。
答案精解精析
回歸小練
答案 (1)C (2)略小于 小于 (3)見解析
解析 (1)原子在做永不停息地無規(guī)則運動,不可能保持靜止,A項錯誤;甲下表面的鉛原子與乙上表面相鄰鉛原子間同時存在引力和斥力,對其中一對原子分析沒有意義,只能說整體來看,所有原子間引力的合力大于斥力的合力,B、D選項錯誤,C項正確。
(2)根據相對濕度=水蒸氣的實際壓強同溫下水的飽和汽壓,得出水蒸氣的實際壓強=相對濕度同溫下水的飽和汽壓,則當天空氣中水蒸氣的壓強略小于1.2103 Pa。下午溫度變高,水蒸氣的飽和汽壓變大,空氣的相對濕度小于98%。
(3)根據玻意耳定律有
(p0-h1)l1S=(p0-h2)l2S
又l2=h1-h2+l1
解得p0=768 mm
（江蘇專用）2019高考物理三輪沖刺 第一篇 回歸教材 十五 選修3-3板塊.docx
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