分子动理论、热和功及气体状态参量考点.doc

分子动理论、热和功及气体状态参量考点本部分主要包括分子动理论、内能、热力学第一定律、热力学第二定律、气体的状态参量及定性关系。二. 夯实基础知识：1. 理解并识记分子动理论的三个观点描述热现象的一个基本概念是温度。凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。它的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力。 2. 了解分子永不停息地做无规则运动的实验事实物体里的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动。（1）扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动。（2）布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。关于布朗运动，要注意以下几点： 形成条件是：只要微粒足够小。 温度越高，布朗运动越激烈。 观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性。 实验中描绘出的是某固体微粒每隔30秒的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹。3. 了解分子力的特点分子力有如下几个特点： 分子间同时存在引力和斥力； 引力和斥力都随着距离的增大而减小； 斥力比引力变化得快。4. 深刻理解物体内能的概念（1）做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。温度越高，分子做热运动的平均动能越大。（2）由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小；分子力作负功时分子势能增大。（所有势能都有同样结论：重力做正功重力势能减小、电场力做正功电势能减小。）由上面的分析可以得出：当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。分子势能与物体的体积有关。体积变化，分子势能也变化。（3）物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。5. 掌握热力学第一定律做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U，即U=Q+W 这叫做热力学第一定律。在这个表达式中，当外界对物体做功时W取正，物体克服外力做功时W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；U为正表示物体内能增加，U为负表示物体内能减小。6. 掌握热力学第二定律（1）热传导的方向性。热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能自发地进行。（2）第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其它变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有方向性：机械能可以全部转化成内能，内能却不能全部转化成机械能。（3）热力学第二定律的表述： 不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）。 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。 第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到：自然界各种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。（4）能量耗散。自然界的能量是守恒的，但是有的能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。这种现象叫做能量的耗散。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性。8. 掌握气体的状态参量（1）温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位（摄氏度）。关系是t=TT0，其中T0=273.15K，摄氏度不再采用过去的定义。两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K和T =t，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近，但永远不能达到。（2）体积。气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。（3）压强。气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的。（绝不能用气体分子间的斥力解释！）一般情况下不考虑气体本身的重力，所以同一容器内气体的压强处处相等。但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。压强的国际单位是帕，符号Pa，常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱（mmHg）。它们间的关系是：1atm=1.013105Pa=760 mmHg；1 mmHg=133.3Pa。9. 气体的体积、压强、温度间的关系。（1）一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积减小，压强增大。（2）一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度升高，体积增大。（3）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大。选修3-3知识点1. 晶体外形上有规则的几何形状；物理性质上有确定的熔点，各向同性；分为单晶体和多晶体；多晶体是单晶体杂乱无章组合而成的，故表现非晶体的性质；晶体和非晶体在适当条件下能相互转化。2. 液晶液态晶体的简称，介于各向同性的液体和晶体之间的一种物质状态；既有液体的流动性和连接性，又有晶体的光学、电磁学等方面的各向异性；从某个方向看是排列整齐的，但从另一个方向看又是杂乱无章的；随温度改变而改变颜色。3. 扩散现象不同物质互相接触时彼此进入到对方中去的现象；从浓度大处向浓度小处扩散；扩散的快慢与物质的状态、温度有关。4. 布朗运动悬浮在液体中的固体微粒永不停息地做无规则运动；颗粒越小现象越明显；温度越高运动越激烈。5. 热运动分子的无规则运动跟温度有关，这种运动叫热运动；温度越高，分子热运动越激烈。6. 分子间作用力分子间同时存在引力和斥力，表现出来的是分子引力和斥力的合力；引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，但斥力变化的快；当分子间距离rr时，分子力表现为引力，r= r时，分子力为零，r10 r时，引力和斥力都迅速减小到零，分子力为零。7. 分子动理论物体是由大量分子组成的，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力；每个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，大量分子的集体行为受统计规律的支配。8. 分子的动能分子动能是分子热运动所具有的能；分子热运动的平均动能时所有分子动能的平均值，温度时分子热运动平均动能的标志；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。9. 分子的势能由于分子见存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，称为分子势能；微观上决定于分子间距和分子排列情况，宏观上决定于体积和状态。10. 物体的内能物体内所有分子的热运动动能和势能的总和；状态量；大小与物体的温度和体积有关；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。11. 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，在转化和转移的过程中总量保持不变。12. 热力学第一定律物体内能的增加等于外界对物体所做的功与物体从外界吸收的热量之和；第一类永动机无法制成。13. 热力学第二定律不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化，或者说不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其他变化；第二类永动机无法制成；能量守恒的热力学过程具有方向性。14. 热力学第三定律不可能通过有限过程把物体冷却到绝对零度。15. 熵热机从高温热源吸收的热量与热源温度之比；自然界的一切自发过程总是朝着熵增加的方向进行。16. 玻意耳定律一定质量的气体，在温度保持不变时，它的压强与体积成反比；pV=C（常量）。17. 查理定律一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力