高中物理选修3第1讲分子动理论热力学定律与能量守恒

结束放映返回目录获取详细资料请浏览： 选修 3-3 热学第 1讲 分子动理论 热力学定律与能量守恒 结束放映返回目录获取详细资料请浏览： 抓住四个考点备选视频展台突破三个考向 随堂基础演练第 1讲分子动理论 热力学定律与能量守恒 1.分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数2.温度是分子平均动能的标志 内能3.热力学第一、二定律 能量守恒定律4.实验：用油膜法估测分子的大小1.分子模型、与阿伏加德罗常数相关的估算 2.分子间作用力、分子势能与分子间距的关系 3.热力学定律及能量守恒定律的应用 热学备选多媒体展台1.单分子油膜法估测分子的大小2.分子引力实验3.分子势能曲线4.根据力的平衡判定密闭气体的压强5.气体等温变化的定性试验6.探究物体等温变化的规律7.活塞抽气筒的工作原理8.理想气体的分子运动模型9.由实验定律归纳气态方程10.气体热现象的微观意义 -决定气体压强大小的因素11.气体热现象的微观意义 -氧气分子的速率分布规律12.液体表面张力现象及机理显示 /隐藏结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 【 思维驱动 】 以下关于分子动理论的说法中不正确的是 ( )A物质是由大量分子组成的B 2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 解析 物质是由大量分子组成的， A正确；分子是永不停息地做无规则运动的， B错误；在分子间距离增大时，如果先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能是先减小后增大的， C正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化得快， D正确答案 B 解析 /显隐考纲点击 1.分子动理论的基本观点和实验依据阿伏加德罗常数结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 【 知识存盘 】 1物体是由大量分子组成的(1)分子的大小 一般分子直径的数量级： _m 估测的方法： _法(2)分子的质量一般分子质量的数量级： 10 26 kg (3)阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质中含有相同的粒子数，用符号 NA表示， NA _mol 1. 10 10油膜6.021023结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 2分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象温度越高，扩散越快(2)布朗运动的特点：永不停息、无规则运动；颗粒越小，运动越剧烈；温度越高，运动越剧烈；运动轨迹不确定 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 (3)布朗运动和热运动的比较 布朗运 动 热 运 动共同点不同点运 动物体观 察联 系3.分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力(2)分子力是分子间引力和斥力的合力(3)r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离 ,其数量级为 10 10 m.都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈小颗粒 分子运动光学显微镜 电子显微镜布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映动画： 分子引力实验结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 (4)如图所示，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，但总是斥力变化得较快 r r0时， F引 F斥 ，分子力 F 0； rr0时， F引 和 F斥 都随距离的增大而减小，但 F斥 比 F引 减小得更快，分子力 F表现为引力； r10r0(10 9 m)时， F引 、 F斥 迅速减弱，几乎为零，分子力F0. 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 状元微博阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 分子模型球体立方体固体液体气体 求分子间的距离适用适用结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 审题导析1.系统的内能只依赖于系统自身的状态 .2.做功和热传递都可以改变系统的内能 .3.微观角度看，气体的内能与分子平均动能及气体分子数目有关 .4.一定质量的水变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增加 . 01抓住四个考点 【 思维驱动 】 关于对内能的理解，下列说法不正确的是 ( )A系统的内能是由系统的状态决定的B做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D 1 g 100 水的内能小于 1 g 100 水蒸气的内能 考纲点击 2.温度是分子平均动能的标志内能解析 系统的内能只依赖于系统自身的状态 ,是由系统的状态决定的 ,A正确；做功和热传递都可以改变系统的内能 ,B错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同 ,但它们的物质的量不同 ,内能不同 ,C错误；在 1 g 100 的水变成 100 水蒸气的过程中 ,分子间距增大 ,要克服分子间的引力做功 ,分子势能增大 ,所以 1 g 100 水的内能小于 1 g 100 水蒸气的内能 ,D正确 .答案 BC解析 /显隐结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 【 知识存盘 】 1温度和温标(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 _(2)两种温标：摄氏温标和热力学温标关系： T _.温度273.15 t结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 分子 动 能 分子 势 能 内能定 义 分子无 规则 运动 的 动 能(即 热 运 动 )分子 间 有作用力，由分子 间相 对 位置决定的 势 能物体中所有分子热 运 动 的 动 能和分子 势 能的 总 和影响因素微观分子运 动 的快慢分子相 对 位置，分子力 分子 动 能与分子势 能之和宏观 温度 体 积温度、体 积 、物质 的量改 变方式升高或降低温度 增大或减小体 积做功和 热传递 (二者本 质 不一 样 )2分子动能、分子势能和物体的内能 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 状元微博1温度是分子平均动能的标志2温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义3任何物体都有内能4体积增大分子势能不一定增大 (如水变成冰 ) 改变内能的方式能量 转化内能 转移做功热传递本质不同内能改变上是 等效 的结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 考纲点击 3.热力学第一、二定律能量守恒定律给旱区送水的消防车停于水平地面上，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体 ( )A从外界吸热 B对外界做负功C分子平均动能减小 D内能增加 解析 胎内气体发生的是等温变化，在缓慢放水过程中，压强减小，体积增大，因温度不变，所以分子平均动能和内能不变，而体积增大，气体膨胀对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体一定从外界吸热， A对答案 A 解析 /显隐【 思维驱动 】 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 【 知识存盘 】 1热力学第一定律(1)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外界对它所做的功的和(2)表达式： U _2热力学第二定律(1)表述一：热量不能 _从低温物体传到高温物体(2)表述二：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而 _ Q W自发地不产生其他影响结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 3能量守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 _为另一种形式，或者是从一个物体 _到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变(2)条件性：能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的例如，机械能守恒定律具有适用条件，而能量守恒定律是无条件的，是一切自然现象都遵守的基本规律(3)两类永动机 第一类永动机不消耗任何能量，却源源不断地对外做功的机器不能制成的原因：违背 _定律 第二类永动机从单一热库吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化的机器不能制成的原因：违背了 _ 转化 转移能量守恒热力学第二定律结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 状元微博1三种特殊情况(1)若过程是绝热的，则 Q 0， W U.(2)若过程中不做功，即 W 0， Q U.(3)若过程的始、末状态物体的内能不变，即 U 0，则 W Q 0或 W Q.2在热力学第二定律的表述中， “自发地 ”、 “不产生其他影响”的涵义(1)“自发地 ”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助(2)“不产生其他影响 ”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响如吸热、放热、做功等 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 考纲点击 4.实验：用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子大小的实验步骤如下： 向体积为 V1的纯油酸中加入酒精，直到溶液总量为 V2； 用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入 n滴时体积为 V0； 先往边长为 30 40 cm的浅盘里倒入 2 cm深的水； 用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状； 将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为 a的小正方形的坐标纸上； 计算出轮廓范围内正方形的总数为 N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是 _;错误的步骤是 _(指明步骤，并改正 )，油酸分子直径的表达式 d _. 转 解析【 思维驱动 】 将痱子粉均匀撒在水面上 ，应该是不足半个格的舍去，多于半个格的算一格 V1V0/NV2a2n 动画： 单分子油膜法估测分子的大小结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 转 原题结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 【 知识存盘 】 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 01抓住四个考点 注意事项1实验前应检查方盘是否干净2方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上3向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜最好在 1 cm左右4计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算 1个 本栏内容结束结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 热学问题中的重要名词(1)宏观量：物质的体积 V、摩尔体积 Vmol、物质质量 M、摩尔质量 Mmol、物质密度 .(2)微观量：分子的体积 V0、分子的直径 d、分子的质量 m.(3)阿伏加德罗常数 NA 6.021023个 /mol，是联系宏观世界和微观世界的桥梁 02突破三个考向 考向 一 分子模型、与阿伏加德罗常数相关的估算 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 审题导析注意：宏观量 M、 与微观量分子质量 m、体积 V、分子直径D之间的关系 . 02突破三个考向 解析 /显隐结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 02突破三个考向 【 借题发挥 】 结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 【 变式跟踪 1】 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器 (铜管 )液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积 V 1.0103 cm3.已知水的密度 1.0103 kg/m3、摩尔质量 M 1.810 2 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA 6.01023 mol 1.试求： (结果均保留一位有效数字 )(1)该液化水中含有水分子的总数 N；(2)一个水分子的直径 d. 02突破三个考向 解析 /显隐结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： 02突破三个考向 考向 二 分子间作用力、分子势能与分子间距的关系 1.在 rr0阶段 ,F为引力 , 随r减小 ,F做正功 ,分子势能减小 ,动能增加 .2.在 rr0阶段，当 r减小时 F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项 A正确在 rr0阶段，当 r减小时 F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项 B错误在 r r0时，分子势能最小，动能最大，故选项 C正确在 r r0时，分子势能最小，但不为零，故选项 D错误在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确答案 ACE 转 原题结束放映返回目录获取详细资料请浏览 ： www.zxjkw