2007年杭州市实验外国语学校高中物理会考复习课件第八节 热学、分子动理论、能量守恒、气体

1、第八节第八节 热学热学 分子动理论分子动理论 能量守恒能量守恒 气体气体杭州市实验外国语学校杭州市实验外国语学校余开富余开富 知识要点知识要点一、分子动理论一、分子动理论1、分子的大小：、分子的大小：(1)分子分子(离子、原子离子、原子)是构成物质的一种微粒；是构成物质的一种微粒；(2)分子直径的数量级：分子直径的数量级：10-10m；(3)用油膜法测分子直径：用油膜法测分子直径：D=v/s；(4)N0的意义、大小：的意义、大小：6.021023个个/mol；(5) (后者对气体不成立后者对气体不成立)，2、分子的热运动、分子的热运动：(1)布朗运动布朗运动：定义：定义：现象现象：永不停，无规

2、则，永不停，无规则， 温度高激烈，颗粒小明显，温度高激烈，颗粒小明显，成因成因：分子不停碰撞不平衡分子不停碰撞不平衡；(2)温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志。 t， ；t同时，不同物质的同时，不同物质的 相同。相同。kEkE 3、分子间的相互作用力：、分子间的相互作用力： (1)分子间有空隙分子间有空隙： 酒精和水混合后总体积酒精和水混合后总体积V，扩散现象；扩散现象； (2)分子间的斥力和引力：分子间的斥力和引力： 有空隙，有空隙，不能无不能无 限压缩限压缩说明有斥力；说明有斥力； 有斥力而又能形成固体而不散开有斥力而又能形成固体而不散开说明有引力。说明有引力。 (3)分子力

3、与分子间距离关系分子力与分子间距离关系： r=r0=10-10m， f斥斥= f引引=0， F=0； rr0 f斥斥f引引， F引引； rr0 f斥斥f 引引 F斥斥； r=10r0 f斥斥=f引引 =0 F=0 (4)分子势能分子势能E：与分子间距离有关。：与分子间距离有关。 rr0 时，时， r，EP； rr0 时，时， r，EP。宏观上与体积。宏观上与体积V有关有关二、物体的内能二、物体的内能1、分子总动能、分子总动能EK=N ，由温度和分子个数决定，由温度和分子个数决定2、分子势能：与体积有关。、分子势能：与体积有关。 rr0 时，时， r， EP； rr0 时，时， r，EP。3、改

4、变内能方式：、改变内能方式：做功和势传递，做功和势传递，Q=Cmt， 区别：分别是能量转化和转移区别：分别是能量转化和转移三、热力学第一定律三、热力学第一定律1、内容：、内容：2、表达式：、表达式：U=W+Q，外对系统做功，外对系统做功，W0； 吸热吸热Q0；E，U0四、能量守恒定律四、能量守恒定律kE五、能源的开发和环境保护五、能源的开发和环境保护1、常规常规：煤、石油、天然气：煤、石油、天然气2、可再生可再生：水、风能：水、风能3、清洁清洁：沼气、太阳能：沼气、太阳能六、热力学第二定律六、热力学第二定律1、热传导的方向性：热传导的方向性：（扩散现象等有方向性（扩散现象等有方向性）2、热机的

5、效率：、热机的效率：不高不高3、第二类永动机第二类永动机：不违反能量守恒不违反能量守恒，但违反但违反热力学第二定律热力学第二定律4、热力学第二定律热力学第二定律两种不同表述：两种不同表述： 不可能使热量从低到高，而不引起其他变化不可能使热量从低到高，而不引起其他变化； 不可能从单一热源吸热并把它全不可能从单一热源吸热并把它全 部用来做功，而不引部用来做功，而不引起其他变化起其他变化.(热传导有方向性，热传导有方向性，E机机和和E内内转化方向性，扩散转化方向性，扩散现象有方向性）。现象有方向性）。七、能量耗散七、能量耗散： 流散的内能流散的内能无法重新收集无法重新收集起来加以利用的现象起来加以利

6、用的现象 八、气体八、气体 1、气体分子运动的特点、气体分子运动的特点： (1)很易压缩，很易压缩， (2)充满整个容器，分子力很微弱，充满整个容器，分子力很微弱， (3)分子运动速率很大，速率分布呈正态分布：分子运动速率很大，速率分布呈正态分布： t一定，速率一定，速率v分布一定，与分布一定，与m、v（体积）无关，（体积）无关， t同，不同种类的分布不同，同，不同种类的分布不同， t，速率大的比例增大，仍然中间多，两头少，速率大的比例增大，仍然中间多，两头少 2、气体的压强气体的压强：(1)单位，单位，(2)模拟实验，模拟实验， (3)成因成因(本质本质)：大量分子不停地频繁碰撞大量分子不停

7、地频繁碰撞； (4)微观意义：器壁单位面积的作用力；微观意义：器壁单位面积的作用力； (5)影响因素：影响因素：t（速度）、（速度）、n(密集程度密集程度) 3、气体、气体P、V关系关系： (1)关系：关系：V，P， (2)微观解释：微观解释：V时，时，n，P 4、P、t关系：关系： (1)关系：关系：t，P， (2)微观解释：微观解释：t，V，E，P 5、V、t关系：关系：t，V 6、P、V、t关系关系：PV/t恒量恒量 举例举例 P81，例，例5-15-2 两题两题 作业作业 P82 1-16，17-单元自测单元自测8，9-14，分，分3次次PVCT=实验：用油膜法估测分子的大小用油膜法估

8、测分子的大小学习一种估测分子大小的方法学习一种估测分子大小的方法. .实验目的实验原理 将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积事先测出油酸滴的体积V V和油膜的面积和油膜的面积S S，就可以算出，就可以算出分子的直径分子的直径：d=油酸分子式油酸分子式C C1717H H3333COOHCOOH其中其中C C1717H H3333不受水吸引不受

9、水吸引而而COOHCOOH对水有很强的亲和力对水有很强的亲和力实验仪器 盛水方盘、注射器盛水方盘、注射器( (或胶头或胶头滴管滴管) )、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔彩笔. . 实验模拟实验步骤(1)(1)在方盘中盛入适量的水在方盘中盛入适量的水( (约约2cm2cm深深) )，使水处于，使水处于稳定状态稳定状态. .(2)(2)用注射器用注射器( (或胶头滴管或胶头滴管) )取事先配好的酒精油取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1 mL1 mL溶溶液所需加入溶

10、液的滴数；液所需加入溶液的滴数；(3)(3)将痱子粉均匀地撒在水面上将痱子粉均匀地撒在水面上. .(4)(4)用注射器用注射器( (或胶头滴管或胶头滴管) )靠近水面将一滴酒精靠近水面将一滴酒精油酸溶液滴在水面上油酸溶液滴在水面上. .(5)(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状用笔描绘出油膜的形状. .注意事项(1) 实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实验无法完成导致实验无法完成.(2) 方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间时间. 痱子粉均匀撒在水痱子粉均匀撒在水 面上面上.(3) 向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜水面，