2022年2022年3-3热学知识点总结

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载高中物理选修3-3学问点梳理一.学问网络分子直径数量级物质为由大量分子组成的阿伏加德罗常数油膜法测分子直径分分子动理论分子永不停息地做无规章运动扩散现象子布朗运动动分子间存在相互作用力,分子力的f r 曲线理分子的动能；与物体动能的区分论物体的内能分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；ep r 曲线物体的内能；影响因素；与机械能的区分单晶体各向异性（热.光.电等）固晶体多晶体各向同性（热.光.电等）有固定的熔.沸点体非晶体各向同性（热.光.电等）没有固定的熔.沸点浸润与不浸润现象毛细现象举例热液体饱和汽与饱和汽压力学液晶体积 v气体体积与气体分子体积的关

2、系温度 t（或 t）热力学温标分子平均动能的标志压强的微观说明压强 p影响压强的因素 求气体压强的方法转变内能的物理过程做功 内能与其他形式能的相互转化热力热传递物体间（物体各部分间）内能的转移学热力学第肯定律定能量转化与守恒能量守恒定律律热力学其次定律（两种表述）熵熵增加原理能源与环境常规能源煤.石油.自然气新能源风能.水能.太阳能.核能.地热能.海洋能等1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载二.考点解析 1）为联系微观量与宏观量的桥梁；考点 64物体为由大量分子组成的阿伏罗德罗常数要求：阿伏加德罗常数（n a 6.02 ×1023mol设分子体积v0.分子直径d.分子质

3、量m；宏观量为物质体积v.摩尔体积v1.物质质量m .摩尔质量 .物质密度；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）分子质量：vm =n an a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）分子体积：v1nv0apn a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（对气体, v0 应为气体分子占据的空间大小）（ 3）分子直径：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 1 球体模型6v4n a33 6v0d3= v 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载nd = 3=a（固体.液体一般用此模型）精品学习资料精

4、选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 2 立方体模型（ 4）分子的数量：d = 3 v0（气体一般用此模型）（对气体, d 应懂得为相邻分子间的平均距离）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mn =n a =vn a =mvvn a =n a 1v1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载固体.液体分子可估算分子质量.大小认为分子一个挨一个紧密排列； 气体分子不行估算大小,只能估算气体分子所占空间.分子质量；考点 65用油膜法估测分子的大小（试验.探究）要求：在“用油膜法估测分子的大小”的试

5、验中,有以下操作步骤,请补充试验步骤c 的内容及试验步骤e中的运算式：a 用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,登记滴入1ml的油酸酒精溶液的滴数n； b将痱子粉末匀称地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为0.05% 的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,登记滴入的滴数n；c d将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1cm 的正方形为单位,运算出轮廓内正方形的个数m（超过半格算一格,小于半格不算）e用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d = cm 考点 66分子热运动布朗运动要求：1）扩散现象：不同物质彼此进入对

6、方（分子热运动）；温度越高,扩散越快；应用举例：向半导体材料掺入其它元素扩散现象直接说明：组成物体的分子总为不停地做无规章运动,温度越高分子运动越猛烈；间接说明：分子间有间隙2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规章运动,不为液体分子的无规章运动！因微粒很小,所以要用光学显微镜来观看2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载布朗运动发生的缘由为受到包围微粒的液体分子无规章运动地撞击的不平稳性造成的因而布朗运动说明白分子在永不停息地做无规章运动（ 1）布朗运动不为固体微粒中分子的无规章运动（ 2）布朗运动不为液体分子的运动（ 3）课本中所示的布朗运动路线,不为固体微粒运动的轨迹（ 4）微

7、粒越小,温度越高,布朗运动越明显留意：房间里一缕阳光下的灰尘的运动不为布朗运动 3）扩散现象为分子运动的直接证明；布朗运动间接证明白液体分子的无规章运动考点 67 分子间的作用力要求：1）分子间引力和斥力肯定同时存在,且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,但斥力变化快 2）实际表现出来的分子力为分子引力和斥力的合力；随分子间距离的增大,分子力先变小后变大再变小；0（留意：这为指r 从小于 r0 开头到增大到无穷大）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3）分子力的表现及变化,对于曲线留意两个距离,即r0（ 10 10m）与 10r ；精品学习资料精选学习资料 - -

8、- 欢迎下载当分子间距离为r分子势能最小0（约为 10 10m）时,分子力为零,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当分子间距离r r0 时,分子力表现为引力；当分子间距离由r0 增大时,分子力先增大后减小当分子间距离r r0 时,分子力表现为斥力；当分子间距离由r0 减小时,分子力不断增大 4）分子间的相互作用力为由于分子中带电粒子的相互作用 引起的；5）留意： 压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体需要的力为用来抵抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力；考点 68温度和内能要求：温度和温标1）温度：反映物体冷热程度的物理量（为一个宏观统计概

9、念）,为物体分子平均动能大小的标志；任何同温度的物体,其分子平均动能相同；（ 1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度,不能说某几个氧分子的温度为多少多少；由于这几个分子运动为无规章的,某时刻它们的平均动能可能较大,另一时刻它们的平均动能也可能较小,无稳固的“冷热程度” ；（ 2）1的氧气和1的氢气分子平均动能相同,1的氧气分子平均速率小于1的氢气分子平均速率；2）热力学温度t 与摄氏温度 t 的关系为： t t+273.15（ k ） 说明：两种温度数值不同,但转变1 k 和 1的温度差相同 k 为低温的极限,只能无限接近,但不行能达到； 这两种温度每一单位大小相同,只为运算的起点不同；摄氏温

10、度把1 大气压下冰水混合物的温度规定为0,热力学温度把1 大气压下冰水混合物的温度规定为273k（即把 273规定为 0k）,所以 t=t+273.3）分子动理论为热现象微观理论的基础热学包括：讨论宏观热现象的热力学.讨论微观理论的统计物理学统计规律：单个分子的运动都为不规章的.带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载内能1）内能为物体内全部分子无规章运动的动能和分子势能的总和,为状态量转变内能的方法有做功和热传递,它们为等效的三者的关系可由热力学第肯定律得到 u w+q 2）打算分子势能的因素从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关；从微

11、观上看：分子势能跟分子间距离r 有关； 3）固体.液体的内能与物体所含物质的多少（分子数）.物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关气体： 一般情形下, 气体分子间距离较大,不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用力）4）一个具有机械能的物体,同时也具有内能；一个具有内能的物体不肯定具有机械能；它们之间可以转化 5） 抱负气体的内能：抱负气体为一种抱负化模型,抱负气体分子间距很大,不存在分子势能,所以抱负气体的内能只与温度有关；温度越高,内能越大；（ 1）抱负气体与外界做功与否,看体积,体积增大,对外做了功（外界为真空就气体对外不做功）,体积减小,就外界对气体做了功；（

12、2）抱负气体内能变化情形看温度；（ 3）抱负气体吸不吸热,就由做功情形和内能变化情形共同判定；（即从热力学第肯定律判定）6）懂得内能概念需要留意几点：（ 1）内能为宏观量,只对大量分子组成的物体有意义,对个别分子无意义；（ 2）物体的内能由分子数量（物质的量）.温度（分子平均动能）.体积（分子间势能）打算,与物体的宏观机械运动状态无关内能与机械能没有必定联系7）关于分子平均动能和分子势能懂得时要留意（ 1）温度为分子平均动能大小的标志,温度相同时任何物体的分ep子平均动能相等,但平均速率一般不等（分子质量不同）（ 2）分子力做正功分子势能削减,分子力做负功分子势能增加；（ 3）分子势能为零一共

13、有两处,一处在无穷远处,另一处小于r0x分子力为零时分子势能最小,而不为零；0r 0（ 4）抱负气体分子间作用力为零,分子势能为零,只有分子动能；考点 69晶体和非晶体晶体的微观结构要求：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载有确定熔点晶熔 解 和 凝 固 时 放体出的热量相等固体多晶体如金属单晶体1.无确定几何外形2.各向同性1.有确定几何外形2.制作晶体管.集成电路3.各向异性精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载非1.无确定几何外形晶2.无确定熔点体3.各向同性非晶体液化过程中温度会不断转变,而不同温度下物质由固态变为液态时吸

14、取的热量 为不同的,所以非晶体没有确定的熔化热精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1）只能用单晶体制作晶体管和集成电路2）详细到某种晶体,它可能只为某种物理性质各向异性较明显；例：云母片就为导热性明显,方解石就为透光性上明显,方铅矿就在导电性上明显；但笼统提晶体就说各种物理性质为各向异性；3）同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形式显现,物质为晶体仍为非晶体不为肯定的,在肯定条件下可以相互转化；4精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4）通过 x 射线在晶体上的衍射试验,发觉各种晶体内部的微粒按各自的规章排列,具有空间上的周期性；有的物质组成它们的微粒能够依据不同规章在空间分

15、布,因此在不同条件下可以生成不同的晶体；例如：碳原子由于排列不同可以生成石墨或金刚石；5）晶体达到熔点后由固态向液态转化,分子间距离要加大；此时晶体要从外界吸取热量来破坏晶体的点阵结构,所以吸热只为为了克服分子间的引力做功,只增加了分子的势能；考点 70液体的表面张力现象要求：说明：对浸润和不浸润现象.毛细现象的说明不做要求液体 非晶体的微观结构跟液体特别相像）表面张力：表面层分子比较稀疏,r r0 在液体内部分子间的距离在r 0 左右,分子力几乎为零；液体的表面层由于与空气接触,所以表面层里分子的分布比较稀疏.分子间呈引力作用,在这个力作用下,液体表面有收缩到最小的趋势,这个力就为表面张力；

16、太空中的液体,外形由表面张力打算,由于使液体表面收缩至最小,故呈球状； ）浸润和不浸润现象：附着层的液体分子比液体内部毛细现象浸润密上升不浸润稀疏下降）毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象；对于肯定液体和肯定材质的管壁,管的内径越细,毛细现象越明显；（）管的内径越细,液体越高（）土壤锄松,破坏毛细管,储存地下水分；压紧土壤,毛细管变细,将水引上来（3）由于液体浸润管壁,液面边缘部分的表面张力斜向上方,这个力使管中液体向上运动,当管中液体上升到肯定高度,液体所受重力与液面边缘所受向上的力平稳,液面稳固在肯定高度；考点 71液晶要求：1）液晶具有流淌

17、性.光学性质各向异性2）不为全部物质都具有液晶态,通常棒状分子.碟状分子和平板状分子的物质简单具有液晶态；自然存在的液晶不多,多数液晶为人工合成3）向液晶参入少量多色性染料,染料分子会和液晶分子结合而定向排列,从而表现出光学各向异性；当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光的吸取强度也不一样,这样就能显示各种颜色4）在多种人体结构中都发觉了液晶结构考点 72气体试验定律抱负气体要求：说明：气体试验定律的运算不做要求1）探究肯定质量抱负气体压强p.体积 v .温度 t 之间关系,采纳的为掌握变量法2）三种变化：玻意耳定律： pv c查理定律：p / t c盖吕萨克定律：v/ t c精品学习资料精

18、选学习资料 - - - 欢迎下载pt1t2pvv1p1v2p2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ovotot精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载t1 t2v1 v2p1 p2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载等温变化图线等容变化图线等压变化图线5精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载提示：等温变化中的图线为双曲线的一支,等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点邻近为虚线,表示温度太低了,规律不再满意）图中双线表示同一气体不同状态下的图线,虚线表示判定状态关系的两种方法对等容（压）变化,假如横轴物理量为摄氏温度t,就交点坐标为273.15 3）

19、抱负气体状态方程抱负气体,由于不考虑分子间相互作用力,抱负气体的内能仅由温度和分子总数打算,与气体的体积无关；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载对肯定质量的抱负气体,有p1v1 t1p2v2pv（或t2t恒定 ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4）气体压强微观说明：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的,与温度和体积有关；（）气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温度打算（）单位体积内的分子数分子密集程度 ,从宏观上看由气体的体积打算考点 73饱和汽和饱和汽压要求：说明：相对湿度的运算不做要求精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载蒸发）汽化沸腾只在液体表面进行并且

20、在液体表面和内部同时在任何温度下都能发生发生的猛烈的汽化现象的汽化现象精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载沸腾只在肯定温度下才会发生,液体沸腾时的温度叫做沸点,沸点与温度有关,大气压增大时沸点升高）饱和汽与饱和汽压在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上的汽分子不停地做无规章的热运动,有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去；随着液体的不断蒸发,液面上汽的密度不断增大,回到液体中的分子数也逐步增多；最终,当汽的密度增大到肯定程度时,就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数,这时汽的密度不再增大, 液体也不再

21、削减,液体和汽之间达到了平稳状态,这种平稳叫做动态平稳；我们把跟液体处于动态平稳的汽叫做饱和汽,把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽；在肯定温度下,饱和汽的压强肯定,叫做饱和汽压；未饱和汽的压强小于饱和汽压；饱和汽压（ 1）饱和汽压只为指空气中这种液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关；（ 2）饱和汽压与温度和物质种类有关；在同一温度下,不同液体的饱和气压一般不同,挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的上升而快速增大；对于某种液体而言单位时间.单位面积 （液面） 飞出的液体分子数只与温度有关（ 3）将不饱和汽变为饱和汽的方法：降低温度减小液面上方的体积 等待（最终此种液体的蒸气必

22、定处于饱和状态）3）空气的湿度（ 1）空气的肯定湿度：用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的肯定湿度；水蒸气的实际汽压精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）空气的相对湿度：相对湿度同温度下水的饱和汽压精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载相对湿度更能够描述空气的潮湿程度,影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受；相对湿度大,人感觉潮湿；人们感到干爽为指相对湿度小；离饱和程度越远,空气相对湿度越小4）汽化热6精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载液体汽化时体积会增大许多,分子吸取的能量不只为用于摆脱其他分子的束缚,仍用于体积膨胀时克服外界气压做功,所以汽化

23、热仍与外界气体的压强有关；考点 74做功和热传递为转变物体内能的两种方式要求：1）绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热两种情形：绝热材料变化快速焦耳的两个试验：机械能转化为内能电能转化为内能2）热传递：热传导.热对流.热辐射3）热量和内能不能说物体具有多少热量,只能说物体吸取或放出了多少热量,热量为过程量,对应一个过程；离开了热传递,无法谈热量；不能说“物体温度越高,所含热量越多”；可以说物体具有多少内能,由于内能为状态量对应一个状态；转变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功为内能与其他形式的能发生转化；热传递为不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转

24、移,它们转变内能的成效为相同的；考点 75热力学第肯定律能量守恒定律要求： i 1）热力学第肯定律：（ 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）数学表达式为：u w+q绝热： q 0；等温： u 0,假如为气体向真空扩散,w 0（ 3）符号法就：做功 w热量 q内能的转变u取正值“ +”外界对系统做功系统从外界吸取热量系统的内能增加取负值“”系统对外界做功系统向外界放出热量系统的内能削减2）能量守恒定律：（ 1）能量既不会凭空产生,也不会凭空消逝,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,在转化或转移的过程中其总量不变；这就

25、为能量守恒定律；（ 2）第一类永动机：不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机；依据能量守恒定律,任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为另一种形式,而不能无中生有地制造能量,因此第一类永动机为不行能制成的考点 76热力学其次定律要求：1）可逆与不行逆过程（ 1）热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行,但相反方向却不能自发地进行,即热传导具有方向性,为一个不行逆过程；（ 2）说明：“自发地”过程就为在不受外来干扰的条件下进行的自然过程；热量可以 自发 地从高温物体传向低温物体,热量却不能自发 地从低温物体传向高温物体；要将热量从低温物体传向高温物体,必需有“外界的影响或帮忙”,就为要由外界对其做功才能完成；电冰箱.空调就为例子；2）热力学其次定律的两种表述克劳修斯表述：热量不能自发 地从低温物体传递到高温物体；开尔文表述：不行能从单一热库吸取热量,使之完全变胜利,而不产生其他影响；7精品学习资料精