高中热学复习课件

1、1.分子动理论的基本内容(1)物质是由大量的分子组成的分子直径的数量级为物质是由大量的分子组成的分子直径的数量级为1010 m.(2)分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动(3)分子间存在着相互作用力即分子间同时存在着相互作用的引分子间存在着相互作用力即分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，力和斥力，实际表现的是引力和斥力的合力实际表现的是引力和斥力的合力，叫，叫分子力分子力(4)分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，随着分分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，随着分子间距离的减小而增大，但子间距离的减小而增大，但斥力变化的快斥力变化的快1.1.分子平均动能分

2、子平均动能: :物体内所有分子动能的平均值物体内所有分子动能的平均值. . 标志：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大标志：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大. .2.2.分子势能分子势能: :由分子间的相互作用和相对位置决定的能量由分子间的相互作用和相对位置决定的能量. .它随着物体体积的变化而它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为变化，与分子间距离的关系为: :(1)(1)当当rrrr0 0时，分子力表现为引力，随时，分子力表现为引力，随r r的增大，分子引力做负功，分子势能增大的增大，分子引力做负功，分子势能增大. .(2)(2)当当rrr r

3、0)，附着层里分子间的引力占优势，使液体和固体的接，附着层里分子间的引力占优势，使液体和固体的接触面有收缩的趋势，形成不浸润现象。触面有收缩的趋势，形成不浸润现象。 (2)固体与液体分子间的引力比较强，附着层里的分子分布比内固体与液体分子间的引力比较强，附着层里的分子分布比内部密部密(r r0)，附着层里的分子间斥力占优势，使液体与固体的接触，附着层里的分子间斥力占优势，使液体与固体的接触面有扩展的趋势，形成浸润现象。面有扩展的趋势，形成浸润现象。 (3)同一种液体对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润。同一种液体对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润。如：水银不浸润玻璃但浸润铅板。如

4、：水银不浸润玻璃但浸润铅板。【名师点睛】【名师点睛】1.1.只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体. .2.2.只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体. .3.3.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化. .如：石墨和金刚石如：石墨和金刚石4.4.金属是多晶体，所以它是各向同性的金属是多晶体，所以它是各向同性的. .5.5.表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小

5、的趋势，表面张力的方向沿液面切线方向有收缩到最小的趋势，表面张力的方向沿液面切线方向. . (2012烟台二模烟台二模)下列说法中正确的有下列说法中正确的有()A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B温度相同时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力【解析】【解析】由于气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，由于气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，A错误微粒越小，布

6、朗运动越明显，错误微粒越小，布朗运动越明显，B正确相距很远的两个分子在靠近的正确相距很远的两个分子在靠近的过程中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大过程中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大，故，故C错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间作用力表现为引力，故液体表面存在张力，作用力表现为引力，故液体表面存在张力，D正确正确【答案】【答案】BD【名师点睛】【名师点睛】1.1.布朗运动不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，是布朗运动不是固体分子的运动，也不是液体分子的运

7、动，是液体分子无规则热运动的间接反映液体分子无规则热运动的间接反映. .2.2.布朗运动只能发生在气体、液体中，而扩散现象在气体、液布朗运动只能发生在气体、液体中，而扩散现象在气体、液体、固体之间均可发生体、固体之间均可发生. .布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关度有关. .3.3.因分子间的引力和斥力同时存在，且都随间距变化，所以分因分子间的引力和斥力同时存在，且都随间距变化，所以分析分子力做功时，应先明确分子力表现为什么力，在间距变化析分子力做功时，应先明确分子力表现为什么力，在间距变化过程中做什么功，再根据合力做功情况判断分子势能的变化过程中做什么功，

8、再根据合力做功情况判断分子势能的变化. .几种常见情况的压强计算几种常见情况的压强计算1.系统处于平衡状态下的气体压强计算方法(1)液体封闭的气体压强的确定平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强.取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强.液体内部深度为h处的总压强为p=p0+gh.(2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程，来找出气体压强与其他各力的关系.2.加速运动系统中封闭气体压强的计算方法一般

9、选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解.(2)(2)固体固体( (活塞或汽缸活塞或汽缸) )封闭的气体压强的确定封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程，来找出气体压强与其他进行受力分析，由平衡条件建立方程，来找出气体压强与其他各力的关系各力的关系. .2.2.加速运动系统中封闭气体压强的计算方法加速运动系统中封闭气体压强的计算方法一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，

10、利用牛顿第二定律列方程求解利用牛顿第二定律列方程求解. .气体气体1.1.描述气体的状态参量描述气体的状态参量(1)(1)两种温标两种温标摄氏温标和热力学温标摄氏温标和热力学温标两种温标的比较：两种温标温度的零点不同，同一温度两种温标表示的数两种温标的比较：两种温标温度的零点不同，同一温度两种温标表示的数值不同，但它们表示的温度间隔是相同的，即每一份的大小相同，值不同，但它们表示的温度间隔是相同的，即每一份的大小相同，t=T.t=T.两种温标的单位两种温标的单位: :摄氏温标的单位是摄氏度摄氏温标的单位是摄氏度(),(),热力学温标的单位是开尔热力学温标的单位是开尔文文(K).(K).(2)气

11、体的状态及变化气体的状态及变化对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，我们就说对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，我们就说气体处于一定的状态气体处于一定的状态.一定质量的气体，一定质量的气体，p与与T、V有关，三个参量中不可能只有一个参量发生变有关，三个参量中不可能只有一个参量发生变化，至少有两个或三个同时改变化，至少有两个或三个同时改变.(3)(3)三个状态参量的比较三个状态参量的比较参参 量量意意 义义单单 位位换算关系换算关系宏观上宏观上微观上微观上温度温度(T)(T)表示物体表示物体的冷热程的冷热程度度表示分子的表示分子的平均动能大平均动能大小小国际

12、单位国际单位: :开尔文开尔文(K)(K)常用单位常用单位: :摄氏度摄氏度( () ) T=t+273.15 KT=t+273.15 K压强压强(p)(p) 取决于气取决于气体的温度体的温度和体积和体积 取决于气体取决于气体分子的平均分子的平均动能和分子动能和分子数密度数密度 国际单位国际单位: :帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa)常用单位常用单位: :大气压大气压(atm)(atm) 1 atm=1.0131 atm=1.01310105 5 Pa=760 mmHg Pa=760 mmHg 体积体积(V)(V) 气体所充气体所充满的容器满的容器的容积的容积 气体分子所气体分子所占据的空间占据的空

13、间 国际单位国际单位:m:m3 3常用单位常用单位: :升升(L)(L) 1 m1 m3 3=10=103 3 L=10 L=106 6 mL mL2.2.气体实验定律、理想气体状态方程气体实验定律、理想气体状态方程(1)(1)理想气体理想气体严格遵从气体实验定律的气体叫理想气体严格遵从气体实验定律的气体叫理想气体. .实际气体在温度不太低、压强不太大时可当做理想气体处理实际气体在温度不太低、压强不太大时可当做理想气体处理. .理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化模型一种理想化模型. .一些不易液化的气体如氢气、氧气

14、、氮气、一些不易液化的气体如氢气、氧气、氮气、氦气，在常温下，可按理想气体处理氦气，在常温下，可按理想气体处理. .(2)(2)玻意耳定律玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p p与体积与体积V V成反比成反比. .公式：公式：pV=CpV=C或或p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2. .微观解释：一定质量的某种理想气体，分子的总数是一定的，微观解释：一定质量的某种理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小时，

15、分子的密集程度增大，气体的压强就增大，反之亦然，小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大，反之亦然，故气体的压强与体积成反比故气体的压强与体积成反比. .(3)(3)查理定律查理定律内容内容: :一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p p与与热力学温度热力学温度T T成正比成正比. .公式公式: :微观解释：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分微观解释：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度不变，在这种情况下，当温度升高时，分子的平子的密集程度不变，在这种情况下，当温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强增大均动能增

16、大，气体的压强增大. .1212pppC.TTT或定律定律变化变化过程过程一定质量气体的两条图线一定质量气体的两条图线图线特点图线特点玻意耳玻意耳定律定律等温等温变化变化等温变化在等温变化在p-V图象中是双曲线图象中是双曲线,由由 =常数，知常数，知T越大越大pV值就越大，值就越大，远离原点的等温线对应的温度就高远离原点的等温线对应的温度就高，即，即T1T1。查理定律查理定律等容等容变化变化等容变化在等容变化在p-t 图象中是通过图象中是通过t轴上轴上-273.15 的直线，在同的直线，在同一温度下，同一气体压强越大，气体的体积就越小，所以一温度下，同一气体压强越大，气体的体积就越小，所以V1

17、V2等容变化在等容变化在p-T 图象中是通过原点的直线，由图象中是通过原点的直线，由p=(常数常数T)/V可知，体积大时图线斜率小，所以可知，体积大时图线斜率小，所以V1V2。盖盖吕萨吕萨克定律克定律等压等压变化变化等压变化在等压变化在V-t图象中是通过图象中是通过t轴上轴上-273.15 的直线，温度的直线，温度不变时，同一气体体积越大，气体的压强就越小，所以不变时，同一气体体积越大，气体的压强就越小，所以p1p2等压变化在等压变化在V-T图象中是通过原点的直线，由图象中是通过原点的直线，由V=(常数常数T)/p可知，压强大时斜率小，所以可知，压强大时斜率小，所以p1p2。要点要点 气体实验

18、定律图象气体实验定律图象TpVV1注意掌握定律的微观解释：注意掌握定律的微观解释： 比如比如盖盖吕萨克定律的解释，吕萨克定律的解释，一定质量的某种理想气体，当温度升高时，分子的平一定质量的某种理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，要保持压强不变，只有增大气体的体积，减小分子的密集程度均动能增大，要保持压强不变，只有增大气体的体积，减小分子的密集程度. 饱和汽与饱和汽压饱和汽与饱和汽压1.1.动态平衡动态平衡: :在单位时间内，由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中在单位时间内，由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中的分子数，液体与气体之间达到了平衡状态，这种平衡是一种动态平的分子数，液体与气

19、体之间达到了平衡状态，这种平衡是一种动态平衡衡. .2.2.饱和汽饱和汽: :在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝结，蒸发和凝结达到动态平衡时，液面上的蒸汽为饱和汽结，蒸发和凝结达到动态平衡时，液面上的蒸汽为饱和汽. .3.3.未饱和汽未饱和汽: :没有达到饱和状态的蒸汽没有达到饱和状态的蒸汽. .4.4.饱和汽压饱和汽压: :在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强即这种液体的饱和汽压汽的压强也是一定的，这个压强即这种液体的饱和汽压. .

20、(1)(1)饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体压强无饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体压强无关关. .(2)(2)饱和汽压与温度和物质种类有关饱和汽压与温度和物质种类有关. . 空气的湿度空气的湿度1.1.绝对湿度和相对湿度绝对湿度和相对湿度(1)(1)绝对湿度绝对湿度: :用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度. .(2)(2)相对湿度相对湿度: :空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比之比. .(3)(3)相对湿度公式相对湿度公式: :2.2.常用湿度计常用湿度计干湿泡湿

21、度计、毛发湿度计、传感器湿度计干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计. .水蒸气的实际压强相对湿度同温下水的饱和汽压 (2012济南实验中学一模济南实验中学一模)内壁光滑的导热汽缸竖直浸内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为入在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 Pa，体积为，体积为2.0103 m3的理想气体，现在活塞上缓慢倒上的理想气体，现在活塞上缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半求：沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半求：(1)求汽缸内气体的压强；求汽缸内气体的压强；(2)若封闭气体的内能仅与温度有关，在上述过

22、程中外界对气体做若封闭气体的内能仅与温度有关，在上述过程中外界对气体做功功145 J，封闭气体是吸收还是放出热量？热量是多少？，封闭气体是吸收还是放出热量？热量是多少？【答案】【答案】(1)2.0105 Pa(2)放出热量放出热量145 J 2根据分子动理论和热力学定律，根据分子动理论和热力学定律， 下列说法正确的是下列说法正确的是()A布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映B固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在着斥力固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在着斥力C使密闭气球内气体的体积减小，气体的内能可能增加使密闭气球

23、内气体的体积减小，气体的内能可能增加D可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化以利用而不引起其他变化【解析】【解析】布朗运动中固体小颗粒的无规则运动是液体分子无规则布朗运动中固体小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反应，运动的反应，A错误固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在错误固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在斥力，斥力，B正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功，气体的内能可能增加，气体的内能可能增加，C正确根据热力学第二定律知，

24、正确根据热力学第二定律知，D错误错误【答案】【答案】BC1如图如图71所示，水平放置的所示，水平放置的A、B汽缸的长度和截面积均为汽缸的长度和截面积均为20 cm和和10 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，是可在汽缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，D为阀为阀门，整个装置均由门，整个装置均由导热材料导热材料制成开始时阀门关闭，制成开始时阀门关闭，A内有压强为内有压强为PA2.0105 Pa的氮气，的氮气，B内有压强为内有压强为PB1.2105 Pa的氧气；阀门打的氧气；阀门打开后，活塞开后，活塞C向右移动，最后达到平衡，试求活塞向右移动，最后达到平衡，试求活塞C移动的距离及平移动的距离及平衡后衡后B中气体的压强中气体的压强【解析】【解析】设活塞移动的距