【物理】2018届一轮复习人教版分子动理论内能学案

【物理】2018届一轮复习人教版分子动理论内能学案

热　学 考点内容 要求 考题统计 考法分析 ‎2014‎ ‎2015‎ ‎2016‎ ‎①布朗运动与分子热运动；‎ ‎②对分子力和分子势能的理解；‎ ‎③考查气体实验定律；‎ ‎④对热力学图象的考查；‎ ‎⑤对固体和液体的考查；‎ ‎⑥对热力学定律的考查；‎ ‎⑦对实验原理和步骤的考查；‎ ‎⑧考查实验数据的处理和计算；‎ ‎⑨气体实验定律和力学的综合；‎ ‎⑩气体实验定律和热力学定律的综合 分子动理论的基本观点和实验依据 Ⅰ ‎·卷Ⅰ T33‎ 选择　6分 计算　9分 ‎·卷Ⅱ T33‎ 选择　5分 计算　10分 ‎·卷Ⅰ T33‎ 选择　5分 计算　10分 ‎·卷Ⅱ T33‎ 选择　5分 计算　10分 ‎·甲卷 T33‎ 选择　5分 计算　10分 ‎·乙卷 T33‎ 选择　5分 计算　10分 ‎·丙卷 T33‎ 选择　5分 计算　10分 阿伏加德罗常数 Ⅰ 气体分子运动速率的统计分布 Ⅰ 温度、内能 Ⅰ 固体的微观结构、晶体和非晶体 Ⅰ 液晶的微观结构 Ⅰ 液体的表面张力现象 Ⅰ 气体实验定律 Ⅱ 理想气体 Ⅰ 饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压 Ⅰ 相对湿度 Ⅰ 热力学第一定律 Ⅰ 能量守恒定律 Ⅰ 热力学第二定律 Ⅰ 单位制：中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其单位，例如摄氏度、标准大气压 Ⅰ 实验：用油膜法估测分子的大小 说明：①知道国际单位制中规定的单位符号。‎ ‎②要求会正确使用温度计。‎ 第1讲　分子动理论　内能 考点一　分子动理论的基本观点及微观量的估算 ‎1．物体是由大量分子组成的 ‎(1)分子很小 ‎①直径数量级为10－‎10m。‎ ‎②质量数量级为10－27～10－‎26kg。‎ ‎(2)分子数目特别大 阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。‎ ‎(3)微观量的估算方法 ‎①微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。‎ ‎②宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。‎ a．分子的质量：m＝＝。‎ b．分子的体积：V0＝＝。对气体，V0表示分子占据的空间。‎ ‎(4)分子的两种模型 ‎①球体模型直径d＝。(常用于固体和液体)‎ ‎②立方体模型边长d＝。(常用于气体)‎ 对于气体分子，d＝的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。‎ ‎2．分子的热运动 ‎(1)扩散现象 ‎①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散。‎ ‎②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。‎ ‎(2)布朗运动 ‎①永不停息、无规则运动。‎ ‎②颗粒越小，运动越明显。‎ ‎③温度越高，运动越剧烈。‎ ‎④运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。‎ ‎⑤不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。‎ ‎(3)热运动 物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温度有关。‎ ‎3．分子间的相互作用力 ‎(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。‎ ‎(2)分子间的相互作用力的特点：分子间的引力和斥力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，斥力比引力变化更快。‎ ‎(3)分子力F与分子间距离r的关系(r0的数量级为10－‎10 m)‎ 距离 分子力F F r图象 r＝r0‎ F引＝F斥 F＝0‎ r＜r0‎ F引＜F斥 F为斥力 r＞r0‎ F引＞F斥 F为引力 r＞10r0‎ F引＝F斥＝0‎ F＝0‎ ‎[思维诊断]‎ ‎(1)质量相等的物体含有的分子个数不一定相等。(　　)‎ ‎(2)组成物体的每一个分子运动是有规律的。(　　)‎ ‎(3)布朗运动是液体分子的运动。(　　)‎ ‎(4)分子间斥力随分子间距离的减小而增大，但分子间引力却随分子间距离的减小而减小。(　　)‎ ‎(5)内能相同的物体，温度不一定相同。(　　)‎ ‎(6)分子间无空隙，分子紧密排列。(　　)‎ 答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×‎ ‎[题组训练]‎ ‎1．[分子动理论的理解](多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动 B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大 C．布朗运动的实质就是分子的热运动 D．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减小 E．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小 解析：　布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C错；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，选项D错。‎ 答案：　ABE ‎2.‎ ‎[分子作用力的理解](多选)如图是分子间引力(或斥力)大小随分子间距离变化的图象，下列说法正确的是(　　)‎ A．ab表示引力图线 B．cd表示引力图线 C．当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子势能为零 D．当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子力为零 E．当分子间距离小于两曲线交点横坐标时，分子力表现为斥力 解析：　根据分子动理论，分子间相互作用的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，但分子间斥力减小快，所以A正确，B错误；当分子间距离等于两曲线交点横坐标时，引力等于斥力，D正确；当分子间距离等于两曲线交点横坐标时，分子势能最小，但不一定为零，C错误；当分子间距离小于两曲线交点横坐标时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，E正确。‎ 答案：　ADE ‎3．[微观量的估算](多选)已知铜的摩尔质量为M kg/mol，铜的密度为ρ kg/m3，阿伏加德罗常数为NA mol－1。下列判断正确的是(　　)‎ A．‎1 kg铜所含的原子数为 B．‎1 m3‎铜所含的原子数为 C．1个铜原子的质量为kg D．1个铜原子的体积为m3‎ E．1个铜原子的体积为 解析：　因为铜的摩尔质量为M kg/mol，所以‎1 kg铜所含的原子数为，选项A正确；铜的密度为ρ kg/m3,‎1 m3‎铜的质量为ρ，‎1 m3‎铜所含有的原子数为NA，选项B错误；1摩尔铜原子的质量为M，则1个铜原子的质量为kg，选项C正确；可将铜原子看作球体模型， 1摩尔铜原子的体积为V＝，因此1个铜原子的体积为m3，选项D正确，E错误。‎ 答案：　ACD 考点二　分子势能　物体的内能 ‎1．温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。‎ ‎2．两种温标 摄氏温标和热力学温标。‎ 关系：T＝t＋273.15K。‎ ‎3．分子的动能 ‎(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；‎ ‎(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；‎ ‎(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。‎ ‎4．分子的势能 ‎(1)意义 由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。‎ ‎(2)分子势能的决定因素 微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；‎ 宏观上——决定于体积和状态。‎ ‎(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取r→∞处分子势能Ep＝0)。‎ ‎①当r＞r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加。‎ ‎②当r＜r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加。‎ ‎③当r＝r0时，分子势能最小。‎ ‎5．物体的内能 ‎(1)内能：等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。‎ ‎(2)物体内能的决定因素 ‎①微观上：分子动能、分子势能、分子数。‎ ‎②宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)。‎ ‎(3)两种改变物体内能方式间的关系 ‎①两者在内能改变上是等效的。‎ ‎②两者的本质区别：做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移。‎ ‎6．物体的内能与机械能的比较 ‎　　名称 比较　　‎ 内能 机械能 定义 物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称 决定 因素 与物体的温度、体积、物态和分子数有关 跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关 量值 任何物体都有内能 可以为零 测量 无法测量 可测量 本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果 运动 形式 热运动 机械运动 联系 在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒 ‎[题组训练]‎ ‎1．[对分子势能的理解](多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止 相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　　)‎ A．在r＝r0时，分子势能为零 B．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 C．在r

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