高中物理-热学教学课件设计

-1-主题内容要求说明分子动理论与统计观点分子动理论的基本观点和实验依据阿伏加德罗常数气体分子运动速率的统计分布温度、内能ⅠⅠⅠⅠ

固体、液体与气体固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压相对湿度ⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅠ

热力学定律与能量守恒热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律ⅠⅠⅠ

实验用油膜法估测分子的大小-2-2017年2016年2015年2014年2013年Ⅰ卷T33(1)选择(气体分子速率分布规律及图像)选择(热力学定律、热平衡定律)选择(晶体的性质)选择(热力学定律、p-T图像)选择(分子力、分子势能、分子动能)T33(2)计算(气体实验定律——等温、等容变化)计算(气体实验定律——等温变化)计算(气体实验定律——等压、等温变化)计算(气体实验定律——等压、等温变化)计算(气体实验定律——等温、等压变化)五年考情分析纵览近几年高考,该模块一般考两个题,一个选择题,一个计算题.选择题知识点琐碎,考查点多;计算题一般考查气体实验定律、理想气体状态方程的应用。

本讲内容在考试大纲中有14个Ⅰ级考点，1个Ⅱ级考点。由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意梳理出知识点，进行理解性记忆。-4-网络构建要点必备-5-考点一考点二考点三分子动理论、内能及热力学定律(H)典题1(多选)下列说法正确的是(

)A.外界对物体做功,物体内能一定增大B.温度越高,布朗运动就越显著C.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大D.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,此时暴露在空气中的水蒸发得越快BD-6-考点一考点二考点三典题2(多选)(2017全国Ⅱ卷)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是(

)

A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变ABD-7-考点一考点二考点三典题3(多选)下列说法正确的是(

)A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加D.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低E.分子力只要增大,分子间的分子势能就要增大ACD-8-考点一考点二考点三规律方法1.必须掌握的三个问题(1)必须掌握微观量估算的两个模型球模型:V=πR3(适用于估算液体、固体分子直径)。立方体模型:V=a3(适用于估算气体分子间距)。分子数:N=nNA=NA=NA

(固体、液体).(2)必须明确反映分子运动规律的两个实例①布朗运动研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒。运动特点:无规则、永不停息。相关因素:颗粒大小、温度。②扩散现象产生原因:分子永不停息地无规则运动。相关因素:温度。-9-考点一考点二考点三(3)必须弄清的分子力和分子势能①分子力:分子间引力与斥力的合力。分子间距离增大,引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快。②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小。-10-考点一考点二考点三2.物体的内能与热力学定律(1)改变内能的两种方式：做功与热传递物体内能变化的判定:温度平均动能;体积分子势能。(2)热力学第一定律公式:ΔU=W+Q;(3)热力学第二定律的表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述)或不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述)。第二类永动机是不可能制成的。-11-考点一考点二考点三固体、液体和气体(M)典题4(多选)(2017山东泰安模拟)下列说法正确的是

(

)A.小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果B.给车胎打气,越压越吃力,是由于分子间存在斥力C.干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远D.常见的金属都是非晶体E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性ACE-12-考点一考点二考点三典题5(多选)(2017江西南昌模拟)下列说法正确的是

(

)A.晶体的导热性能一定是各向异性B.封闭气体的压强仅与分子的密集程度有关C.夏季天旱时,给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管,防止水分蒸发D.虽然大量分子做无规划运动,速率有大有小,但分子的速率却按一定的规律分布E.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势CDE-13-考点一考点二考点三规律方法1.对晶体、非晶体特性的理解(1)只有单晶体才可能具有各向异性。(2)各种晶体都具有固定熔点,晶体熔化时,温度不变,吸收的热量全部用于分子势能的增加。(3)晶体与非晶体可以相互转化。(4)有些晶体属于同素异构体,如金刚石和石墨。2.对液晶特性的理解(1)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间。液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性。(2)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切。-14-考点一考点二考点三气体实验定律和理想气体状态方程(H)重点-15-考点一考点二考点三典题9(2017湖南怀化模拟)如图所示,竖直放置的汽缸,活塞横截面积为S,厚度不计,可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔,与装有水银的U形玻璃细管相通。汽缸内封闭了一段高为L的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为T0,U形管内水银面高度差为h。已知大气压强为p0,水银的密度为ρ,重力加速度为g。(汽缸内气体与外界无热交换)(1)求活塞的质量m;(2)若在活塞上添加质量为4m的沙粒时,活塞下降到距汽缸底部

L处,求此时汽缸内气体的温度。气体实验定律和理想气体状态方程-16-考点一考点二考点三解析

(1)活塞受力如图所示,由平衡条件有p1S=p0S+mg结合液体压强公式有p1=p0+ρgh所以活塞的质量m=ρhS。(2)在活塞上添加质量为4m的沙粒时,由平衡条件有p2S=p0S+5mg-17-考点一考点二考点三规律方法1.压强的计算(1)被活塞、汽缸封闭的气体,通常分析活塞或汽缸的受力,应用平衡条件或牛顿第二定律列式计算。(2)被液柱封闭的气体的压强,若应用平衡条件或牛顿第二定律求解,得出的压强单位为Pa。规律方法2-18-考点一考点二考点三典题7一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0cmHg,环境温度不变。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。答案

144cmHg

9.42cm-19-考点一考点二考点三解析

设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2=p0,长度