分子動理論、熱和功問題釋疑 新課標 人教版

1、分子動理論、熱和功問題釋疑 河北省秦皇島市新世紀高級中學(xué) 李國芝分子動理論是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)學(xué)說，是宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)間的聯(lián)系紐帶；能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律因此，理解并掌握好本章的基本概念和基本理論，可加深對氣體定律本質(zhì)的理解，樹立能量觀點，為“氣體性質(zhì)”的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)一、溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，但平均速率不一定相同例1 現(xiàn)有溫度相同的氧氣和氫氣，下列敘述中正確的是A它們的分子平均動能相等B它們的分子平均速率相等C它們的分子運動平均速率不同、氫氣的較大D以上敘述都不正確分析 由于二者溫度相同，A選項正確；又由于氫氣分子質(zhì)量比氧氣分子質(zhì)量小，C選項正

2、確但比如0的冰溶化成0的水過程中(不考慮蒸發(fā))分子的平均速率不變所以在同溫下平均速率是否相同取決于是否為同種物質(zhì)二、對液體和固體為每個分子的體積(為摩爾體積，為阿伏伽德羅常數(shù))，對氣體為每個分子平均活動的空間；因為固體(或液體)分子可看成是緊挨著的，而氣體分子之間除碰撞瞬間外是不接觸的三、建立固體或液體分子模型的方法：在求液體或固體分子間距或分子線度時，可建立球模型也可建立方體模型例2 已知水的密度=1.0kg/，水的摩爾質(zhì)=1.8kg/mol試估算一個水分子的線度?分析 因為水的摩爾體積=1.8/1=1.8/mol若建立球模型有：v=,v=.可求出d=385m；若建立方體模型有v=可求出d=

3、3.1m兩種方法求得結(jié)果雖然不同，但數(shù)量級是一樣的，故兩種方法都可以四、氣體壓縮時，一般不考慮分予勢能的變化(特別是理想氣體)，也不考慮分子間的作用力，因為氣體分子間距離一般r10尚未達到分子力作用范圍例3 一定質(zhì)量的理想氣體封閉在絕熱的氣缸內(nèi)，當(dāng)用活塞壓縮氣體時，一定增大的有A.氣體分子的平均動能B.氣體分子的密度C.氣體分子勢能D.氣體內(nèi)能分析 活塞壓縮氣體對氣體做功，“絕熱”說明氣體既不吸熱也不放熱，所以氣體溫度升高、內(nèi)能增加；又因為氣體的體積減小，所以氣體密度增大即：答案應(yīng)為A、B、D五、物體溫度升高內(nèi)能一定增加，物體溫度降低內(nèi)能一定減少，但物體溫度不變內(nèi)能不一定不變比如一定質(zhì)量0的冰

4、溶化成0的水的過程中，溫度不變，但內(nèi)能增加了六、對物體做功或物體對外做功，物體的內(nèi)能可以改變但不一定改變1.若與熱傳遞等效的功為正功，則內(nèi)能一定增加如摩擦生熱、壓縮氣體2.若與熱傳遞等效的功為負功，則內(nèi)能一定減少如氣體膨脹，3.若與熱傳遞等效的功為零，則內(nèi)能不變?nèi)缬昧εe起物體、用力拉物體在光滑水平面上加速前進七、溫度和內(nèi)能是對宏觀物體而言，而不是對分子，不能說分子溫度的高低或分子內(nèi)能的多少例4 下列說法中正確的是A.某氣體的溫度為0，則該氣體中每個分子的溫度都是0B.運動快的分子溫度較高，運動慢的分子溫度較低C.如果lmol物體的內(nèi)能為E，則每個分子的內(nèi)能為E (為阿伏伽得羅常數(shù))D.以上說法

5、都不對由上面不難分析出：正確的答案應(yīng)該是D八、做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少可以用功來量度，但不是功轉(zhuǎn)化為能量例5 對鐵絲加熱，鐵絲的溫度升高，用錘子敲打鐵絲，鐵絲的溫度也升高了這說明A.功可以轉(zhuǎn)化為能量B.功和熱在本質(zhì)上是相同的C.做功和熱傳遞是相同的D.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的正確的答案應(yīng)該是D九、做功和熱傳遞的本質(zhì)區(qū)別做功是通過物體的宏觀位移完成，是系統(tǒng)外物體的有規(guī)則運動與系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)運動間能量的轉(zhuǎn)化；熱傳遞是通過分子間相互作用完成，是系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則運動與系統(tǒng)外分子無規(guī)則運動間的能量轉(zhuǎn)移例6 物體沿粗糙斜面下滑，則下列說法中正確的是A.機械能不變，內(nèi)能不變B.機械能增加，內(nèi)能不變C.機械能減少，內(nèi)能減少D.機械能減少，內(nèi)能增加答案應(yīng)該是D十、Q=cmt的適用范圍：當(dāng)溫度變化物體體積不發(fā)生明顯變化時適用例8 如右圖1所示，甲 乙 圖1甲、乙兩球完全相同，分別浸沒在水和水銀的同一深度，1， 乙兩球用同一特殊的材料制成，當(dāng)溫度稍微升高時，球的體積會明顯增大如果開始時水和水銀的溫度相同