2019版高考物理大第13单元热学第32讲分子动理论内能用油膜法估测分子的大形件.pptx

教材知识梳理 考点互动探究 教师备用习题 一 分子动理论1 物体是由大量分子组成的 1 分子直径大小的数量级为m 2 一般分子质量的数量级为kg 3 阿伏伽德罗常数NA 1mol的任何物质所含的分子数 NA mol 1 2 分子永不停息地做无规则热运动 1 扩散现象 相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象 温度越 扩散越快 2 布朗运动 在显微镜下看到的悬浮在液体中的微小颗粒的永不停息的无规则运动 布朗运动反映了的无规则运动 颗粒越 运动越明显 温度越 运动越剧烈 10 10 10 26 6 02 1023 高 液体分子 小 高 3 分子力 1 分子间同时存在着和 实际表现的分子力是它们的 2 引力和斥力都随着距离的增大而 但分子间距离变化相等时斥力比引力变化得 3 分子间的作用力随分子间距离r变化的关系如图32 1所示 当rr0时 表现为 当r 10r0时 分子力变得十分微弱 可忽略不计 图32 1 引力 斥力 合力 减小 快 斥力 零 引力 二 物体的内能1 分子的平均动能 物体内所有分子动能的平均值 是分子平均动能的标志 物体温度升高 分子热运动的增大 2 分子势能 与分子有关 分子势能的大小随分子间距离的变化曲线如图32 2所示 规定分子间距离无穷远时分子势能为零 图32 23 物体的内能 物体中所有分子的热运动与的总和 物体的内能跟物体的 及物体的都有关系 温度 平均动能 间距 动能 分子势能 温度 体积 分子的摩尔数 或分子数 三 用油膜法估测分子的大小将油酸滴在水面上 让油酸尽可能散开 可认为油酸在水面上形成油膜 如果把分子看作 单层分子油膜的厚度就可以看作油酸分子的直径 如图32 3所示 测出油酸的体积V和油膜的面积S 就可以算出分子的直径d 则d 图32 3 单层分子 球形 考点一阿伏伽德罗常数的应用 宏观量与微观量的转换桥梁作为宏观量的摩尔质量Mmol 摩尔体积Vmol 密度 与作为微观量的分子直径d 分子质量m 分子体积V0都可通过阿伏伽德罗常数联系起来 如图32 4所示 图32 4 考向一液体 固体分子模型 建模点拨 考向二气体分子模型 建模点拨 考点二分子动理论的应用 考向一布朗运动与分子热运动 考向二分子间的作用力与分子势能 方法技巧 1 分子势能在平衡位置有最小值 无论分子间距离如何变化 靠近平衡位置 分子势能减小 反之增大 2 判断分子势能的变化有两种方法 看分子力的做功情况 直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断 但要注意其和分子力与分子间距离的关系图线的区别 考向三物体的内能 1 物体的内能与机械能的比较 2 内能和热量的比较 考点三用油膜法估测分子的大小 1 油膜体积的测定 积聚法 由于一滴纯油酸中含有的分子数仍很大 形成的单层分子所占面积太大 不便于测量 故实验中先把油酸溶于酒精中稀释 测定其浓度 再测出1mL油酸酒精溶液的滴数 取一滴用于实验 最后计算出一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积作为油膜的体积 2 油膜面积的测定 如图32 9所示 将画有油酸薄膜轮廓的有机玻璃板取下放在坐标格纸上 以边长为1cm的方格为单位 数出轮廓内正方形的格数 不足半格的舍去 超过半格的计为1格 计算出油膜的面积S 图32 9 规律总结 1 注意事项 1 油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩 要在稳定后再画轮廓 2 在有机玻璃板上描绘油酸薄膜轮廓时动作要轻而迅速 视线要始终与玻璃板垂直 2 误差分析 1 油酸酒精溶液配制后长时间放置 溶液的浓度容易改变 会