版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)選修3-3復習專題講義第一部分:分子動理論部分一、物質是由大量分子組成的 1分子的大小 .測定方法:分子是看不見的,怎樣能知道分子的大小呢?.單分子油膜法是最粗略地說明分子大小的一種方法:介紹并定性地演示:如果油在水面上盡可能地散開,可認為在水面上形成單分子油膜,可以通過幻燈觀察到,并且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上,用于測定油膜面積。如圖1所示。 如果分子直徑為d,油滴體積是V,油膜面積為S,則d=VS,根據估算得出分子直徑的數量級為10-10m。 .利用離子顯微
2、鏡測定分子的直徑。看物理課本上彩色插圖,鎢針的尖端原子分布的圖樣:插圖的中心部分亮點直接反映鎢原子排列情況。經過計算得出鎢原子之間的距離是210-10m。如果設想鎢原子是一個挨著一個排列的話,那么鎢原子之間的距離L就等于鎢原子的直徑d,如圖2所示。 用不同方法測量出分子的大小并不完全相同,但是數量級是相同的。測量結果表明:一般分子直徑的數量級是10-10m。例如水分子直徑是410-10m,氫分子直徑是2.310-10m。例1. 利用油膜法估測油酸分子的大小,實驗器材有:濃度為0.05%(體積分數)的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量水的4550 cm2的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴
3、管、玻璃板、彩筆、坐標紙.(1)下面是實驗步驟,請?zhí)顚懰钡牟襟EC。A. 用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液時的滴數N.B. 將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數n.C. .D. 將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計算輪廓內正方形的個數,算出油酸膜的面積S.(2)用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的大小 (單位:cm).解析:(1)C. 將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油
4、酸膜的形狀畫在玻璃板上.(2)每滴油酸酒精溶液的體積為:1 / N cm3,n滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為:V=n / N0.05% cm3,所以,單個油酸分子的大小為:d=V / S=n0.05% / NS.答案:(1)見解析 (2)n0.05% / NS 變式題:在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,油酸酒精的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL.用注射器測得1 mL上述溶液為75滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標紙中正方形方格的邊長為1 cm。(1)油酸膜的面積是_
5、;(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積_;(3)按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑是_。 解析:(1)圖中正方形方格為87個,用補償法近似處理,可補19個整小方格,實際占小方格87+19=106個,那么油膜面積S=1061 cm2=106 cm2(2)由1 mL溶液中有75滴,1滴溶液的體積1 / 75 mL,又每104 mL溶液中有純油酸6 mL,1 / 75 mL溶液中純油酸的體積V=(61 / 75) / 104 mL=810-6 mL(3)油酸分子直徑d=V / S=810-6 / 106cm=7.510-10 m.分子模型: 分子的形狀近似為球形。實際分子結構很復雜。 2. 阿伏
6、伽德羅常數: 1mol物質中含有的微粒數(包括原子數、分子數、離子數)都相同。此數叫阿伏伽德羅常數,可用符號NA表示此常數, NA=6.021023個mol,粗略計算可用NA=61023個mol。(阿伏伽德羅常數是一個基本常數,科學工作者不斷用各種方法測量它,以期得到它精確的數值。) 例如:1mol水的質量是0.018kg(叫摩爾質量),體積是1.810-5m3(叫摩爾體積)。每個水分子的直徑是410-10m,它的體積是(41010)m3=310-29m3。如果設想水分子是一個挨著一個排列的。如何算出1mol水中所含的水分子數? NA=1mol的水的體積/一個分子的體積=61023個mol。3
7、. 微觀物理量的估算:若已知阿伏伽德羅常數,可對液體、固體的分子大小進行估算。事先我們假定近似地認為液體和固體的分子是一個挨一個排列的(氣體不能這樣假設)。對固、液體:.分子質量: mo=Mmol/NA=Vmol/NA.分子體積: Vo= Vmol/NA= Mmol/Vmol.分子直徑: d=(6V/) 1/3(球體模型) d = (立方體模型). 物質所含的分子數:n=MNA/ Mmol =VNA/Vmol =VNA/ Mmol= MNA/Vmol例2.1mol水的質量是M=18g,那么每個水分子質量如何求?例3. 若已知鐵的相對原子質量是56,鐵的密度是7.8103kgm3,試求質量是1g
8、的鐵塊中鐵原子的數目(取1位有效數字)。又問:是否可以計算出鐵原子的直徑是多少來?點評:以上計算分子的數量、分子的直徑,都需要借助于阿伏伽德羅常數。因此可以說,阿伏伽德羅常數是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質量、分子體積(直徑)等這些微觀量聯(lián)系起來。如分子質量m,可通過物質摩爾質量M和阿伏伽德羅常數NA,得到m=MNA。通過物質摩爾質量 M、密度 、阿伏伽德羅常數NA,計算出分子直徑:例4.1cm3的水里含有3.351022個水分子,100 g水中有多少個水分子解析:本題有兩種解法:解法一:先求出1cm3水的質量,再計算水分子數解法二:先求出100 g水
9、的體積,再計算水分子數二、分子的熱運動 1介紹布朗運動現(xiàn)象1827年英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無規(guī)則運動,后來把顆粒的這種無規(guī)則運動叫做布朗運動。不只是花粉,其他的物質如藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在??唇炭茣蠄D,圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路線,指出這不是布朗微粒運動的軌跡,它只是每隔30s觀察到的位置的一些連線。實際上在這短短的30s內微粒運動也極不規(guī)則,絕不是直線運動。2介紹布朗運動的幾個特點:(1)連續(xù)觀察布朗運動,發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個月時間內,只要液體不干涸,就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜,不分
10、夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍),永遠在運動著。所以說,這種布朗運動是永不停息的。(2)換不同種類懸浮顆粒,如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動,說明布朗運動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體,都不存在布朗運動。(3)懸浮的顆粒越小,布朗運動越明顯。顆粒大了,布朗運動不明顯,甚至觀察不到運動。(4)布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。3分析、解釋布朗運動的原因:(1)布朗運動不是由外界因素影響產生的,所謂外界因素的影響,是指存在溫度差、壓強差、液體振動等等。液體存在著溫度差時,液體依靠對流傳遞熱量,這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同,因此液體的溫度差不可能產生
11、布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有定向運動,懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此,推理得出外界因素的影響不是產生布朗運動的原因,只能是液體內部造成的。布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒,液體分子是看不到的,因為液體分子太小。但液體中許許多多做無規(guī)則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當微小顆粒足夠小時,它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。在某一瞬間,微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強,它就沿著這個方向運動。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強,它又
12、向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢只能是偶然的,這樣就引起了微粒的無規(guī)則的布朗運動。懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數越少。布朗運動微粒大小在106m數量級,液體分子大小在1010m數量級,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運動越明顯。懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯,以至可以認為撞擊作用互相平衡,因此布朗運動不明顯,甚至觀察不到。液體溫度越高,分子做無規(guī)則運動越激烈,撞擊微小顆粒的作用就越激烈,而且撞擊次數也加大,造成布朗運動越激烈。5布朗運動的發(fā)現(xiàn)及原因分析的重要意義:(1)
13、固體顆粒是由大量分子組成的,仍然是宏觀物體;顯微鏡下看到的只是固體微小顆粒,光學顯微鏡是看不到分子的;布朗運動不是固體顆粒中分子的運動,也不是液體分子的無規(guī)則運動,而是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動。無規(guī)則運動的原因是液體分子對它無規(guī)則撞擊的不平衡性。因此,布朗運動間接地證實了液體分子的無規(guī)則運動。(2)布朗運動隨溫度升高而愈加激烈,在擴散現(xiàn)象中,也是溫度越高,擴散進行的越快,而這兩種現(xiàn)象都是分子無規(guī)則運動的反映。這說明分子的無規(guī)則運動與溫度有關,溫度越高,分子無規(guī)則運動越激烈。所以通常把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動。布朗運動的三個主要特點:永不停息地無規(guī)則運動;顆粒越小,布朗運動越明顯
14、;溫度越高,布朗運動越明顯。產生布朗運動的原因:它是由于液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成的。布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動,布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。 例5. 關于布朗運動的下列說法中,正確的是()。A布朗運動就是液體分子的熱運動B布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒內的分子的無規(guī)則熱運動C溫度越高,布朗運動越激烈D懸浮顆粒越小,布朗運動越激烈 例6. 如圖是觀察記錄做布朗運動的一個微粒的運動路線。從微粒在A點開始記錄,每隔30s記錄下微粒的一個位置,得到B、C、D、E、F、G等點,則微粒在75s末時的位置( )。
15、A一定在CD連線的中點B一定不在CD連線的中點C可能在CD連線上,但不一定在CD連線的中點D可能在CD連線以外的某點變式題:做布朗運動實驗,得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是( )A分子無規(guī)則運動的情況B某個微粒做布朗運動的軌跡C某個微粒做布朗運動的速度時間圖線D按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線例7.關于布朗運動,下列說法正確的是()A布朗運動是指微粒的無規(guī)則運動B布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動C布朗運動說明了微粒分子的無規(guī)則運動D微粒越小,液體溫度越高,布朗運動越劇烈,說明分子的無規(guī)則運動越劇烈。解析:關于布朗運動問題應從實質、成因、影響因素上認識。應指出的是利用一般的光學顯微
16、鏡是不能觀察到分子的,而只能看到懸浮在液體中的微粒,所以我們看到的做無規(guī)則運動的“小顆?!睉菓腋≡谝后w中的微粒。因此選項A正確,而選項B是錯誤的。微粒中分子包含在微粒內部,對整個微粒的作用力合力為零。因此不能改變微粒的運動狀態(tài),微粒的運動也就不能說明微粒分子的運動,故C選項錯誤。當微粒足夠小時,它受到來自各個方向液體分子的撞擊是不平衡的,出現(xiàn)無規(guī)則運動。微粒越小,在大量分子撞擊作用下越容易改變運動狀態(tài),液體溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈,從而導致分子對微粒的撞擊力越大,撞擊也越頻繁。所以微粒小,液體溫度高都是造成微粒無規(guī)則運動加劇的原因,故D選項正確。三、分子間的相互作用力 1. 分子之間是
17、有空隙: 實驗事實: .長玻璃管內,分別注入水和酒精,混合后總體積減小。 . U形管兩臂內盛有一定量的水(不注滿水),將右管端橡皮塞堵住,左管繼續(xù)注入水,右管水面上的空氣被壓縮。. 有人用兩萬標準大氣壓的壓強壓縮鋼筒內的油,發(fā)現(xiàn)油可以透過筒壁溢出。2. 分子之間存在著引力和斥力:.實驗事實:.兩個圓柱體形鉛塊,當把端面刮平后,讓它們端面緊壓在一起,合起來后,它們不分開,而且懸掛起來后,下面還可以吊起一定量的重物。.還有平時人們用力拉伸物體時,為什么不易拉斷物體。. 固體和液體很難被壓縮,即使氣體壓縮到了一定程度后再壓縮也是很困難的;用力壓縮固體(或液體、氣體)時,物體內會產生反抗壓縮的彈力。這
18、些事實都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。 . 分子間引力和斥力的大小跟分子間距離的關系: .經過研究發(fā)現(xiàn)分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些,如圖1中兩條虛線所示。.由于分子間同時存在引力和斥力,兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。當兩個分子間距在圖象橫坐標距離時,分子間的引力與斥力平衡,分子間作用力為零,的數量級為m,相當于位置叫做平衡位置。分子間距離當r時,引力和斥力都隨距離的增大而減小,但是斥力減小的更快,因而分子間的作用力表現(xiàn)為引力,但它也隨距離增大而迅速減小,當分子距離的數量級
19、大于m時,分子間的作用力變得十分微弱,可以忽略不計了。在圖2中表示分子間距離r不同的三種情況下,分子間引力斥力大小的情況。例8. 分子之間既有引力又有斥力,這兩種力是不是總會互相抵消呢?分析:可從分子間引力和斥力的范圍來考慮。解析:不會。這兩種力的作用范圍不同,一般地說,當分子間的距離小于10-10m時,斥力起主要作用;當分子間的距離大于10-10m時,引力起主要作用,引力和斥力都隨著距離的增大而減少得很快,當分子之間的距離大于分子直徑的10倍時,分子間的作用力變得十分微弱,可以忽略了。只有當分子間距離等于10-10m時,引力才等于斥力,分子處于受力平衡狀態(tài)。例9.兩塊光滑干燥的玻璃,緊貼在一
20、起不能結合成一整塊,是因為( )A玻璃的分子運動緩慢B玻璃是固體,固體分子間不存在作用力C兩塊玻璃分子間距離太小,作用力主要表現(xiàn)為斥力D兩塊玻璃分子間距離太大,作用力太小點撥:由分子動理論的初步知識可知,分子的體積極其微小所以分子間的距離也非常小,通常只有百億分之幾米,所以兩塊光滑干燥的玻璃緊貼在一起不能結合一整塊的原因,是因為兩塊玻璃接觸面的絕大多數分子間距離遠大于分子直徑的10倍,這些分子間沒有作用力,即使少數分子間距較小,作用力也十分微弱變式題1:用分子動理論的知識解釋下列現(xiàn)象:(1)灑在屋里的一點香水,很快就會在屋里的其他地方被聞到。(2)水和酒精混合后,總體積減小。(3)高壓下的油會
21、透過鋼壁滲出。(4)溫度升高,布朗運動及擴散現(xiàn)象加劇。(5)固體不容易被壓縮和拉伸。變式題2:把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接觸水面(如圖3)。如果你想使玻璃板離開水面,用手向上拉橡皮筋,拉動玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力?動手試一試,并解釋為什么?解析:拉力會大于玻璃板的重力。玻璃板離開水面時水會發(fā)生分裂,由于水分子之間有引力存在,外力要克服這些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力。玻璃板離開水面后,可以看到玻璃板下表面上仍有水,說明玻璃板離開水時,水層發(fā)生斷裂。 例10:下面四種說法中,正確的是 ( )A溫度越高,擴散得越快B擴散只能在氣體中進行C液體分子間只存在引力
22、D固體分子間只存在斥力分析:這是考查分子動理論的選擇題,正確的選擇取決于對分子動理論的正確理解。具體地說,這里主要考查對分子動理論“分子永不停息地無規(guī)則運動”和“分子間存在著相互作用的引力和斥力”兩方面內容的理解。首先要明確無論固體、液體和氣體都是由分子組成的,分子又是永不停息地作無規(guī)則運動,這種運動的快慢是和溫度高低有關,由此,即強判定A、B兩個選項中A是正確的,B是錯誤的。再就是要明確分子相互作用的引力和斥力是同時存在的,相互作用的引力大,斥力也大;引力小,斥力也小。分子間不可能只有引力而沒有斥力,也不可能只有斥力而沒有引力。因此,C、D兩個選項都是錯的。解:應當選A。變式題1:固體和液體
23、很被壓縮的原因是 ( )A分子間存在著斥力B分子間無空隙C分子在不停地運動D分子間無引力分析:分子間總是同時存著相互作用的引力和斥力的,只是在某一時刻是分子引力占優(yōu)勢還是分子斥力占優(yōu)勢,要由分子間的距離確定。故D是錯誤的。酒精與水混合后總體積減小的實驗,表明了分子間存在著空隙,故B也是錯誤的,“分子在不停地運動的”這句話本身不錯。解:C對。變式題2:當兩個分子從靠近得不能再靠近起,距離逐漸增大,直到它們間的相互作用力可忽略為止。對于這一過程中分子力的描述不正確的是()A分子間的斥力在逐漸減小B分子間的引力在逐漸減小C分子間相互作用力的合力在逐漸減小D分子間相互作用力的合力先是減小,然后增大到某
24、一最大值,又減小到零。 解析:當分子間距rr0時,分子力(引力、外力的合力)隨r增大而減小,當分子間距rr0時,分子力表現(xiàn)為引力,當分子間距增大時,分子力先增大,到某一最大值后,又逐漸減小至零。故A、B、D選項正確,C選項錯誤。 變式題3:關于分子力,下列說法中正確的是( )碎玻璃不能拼合在一起,說明分子間斥力起作用將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在的引力固體很難拉伸,也很難被壓縮,說明分子間既有引力又有斥力變式題4:下面關于分子間的相互作用力的說法正確的是( )分子間的相互作用力是由組成分子的原子內部的帶電粒子間的相互作用而引起
25、的分子間的相互作用力是引力還是斥力跟分子間的距離有關,當分子間距離較大時分子間就只有相互吸引的作用,當分子間距離較小時就只有相互推斥的作用分子間的引力和斥力總是同時存在的。溫度越高,分子間的相互作用力就越大 變式題5:稻草一拉就斷,而鐵絲不易拉斷。按照分子動理論的觀點,這是因為( )A稻草的分子間沒有引力,鐵絲的分子間有引力B稻草、鐵絲的分子間都存在著引力,但稻草分子的引力遠小于鐵絲分子間的引力C稻草的分子間存在斥力,鐵絲的分子間沒有斥力D稻草具有“一拉就斷”的性質。分析:分子間同時存在著相互作用的引力和斥力。A、C對于分子只存在某一種相互作用的說法是不正確的。D并不能根據分子動理論的觀點說明
26、為什么一拉就斷。B指出雖然它們分子間都存在著引力,但稻草分子間的引力小得多。故B選項對。例11. 擴散現(xiàn)象證明了( )A分子有一定大小B分子間有相互作用C分子有一定質量D分子永不停息地在做無規(guī)則的運動分析:擴散現(xiàn)象是指不同的物質互相接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象,大量事實證明,氣體、液體、固體都能發(fā)生擴散現(xiàn)象,表明氣體、液體、固體的分子都在不停地運動。故應選D。變式題1:下列說是錯誤的是 ( )A酒精和混合后,總體積變小了。這說明分子間有空隙B當溫度降低到0時,水分子的運動停止C咸魚放在水里泡一段時間會變淡一些,這是因為咸魚中的鹽分子有一部分擴散到水里去了D溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈分析:將
27、分子動理論轉化為解釋本題中的現(xiàn)象,分子的無規(guī)則運動是永不停息的,故B是錯誤的,其余皆正確。變式題2:汽車行駛時,帶起一股灰塵在空中飛舞,這是否就是灰塵的分子運動?分析:分子是具有物質的化學性質的最小微粒,它的體積和質量都極小,肉眼能看見有灰塵不是分子,故不是灰塵的分子運動。變式題3:下列事實能說明分子在不停運動的是 ( )A在長期堆煤的墻角,地面和墻壁都染上了一層黑色,即使用小刀刮去一薄層墻皮,里面仍呈現(xiàn)黑色B炒菜時放點鹽,菜就有了咸味C掃地時揚起許多灰塵D固體和液體難以被壓縮分析:在初中的物理學習中,主要強調了擴散現(xiàn)象證明了分子的不停運動。故選項A、B正確。C中的灰塵不是分子,故不是灰塵的分
28、子運動,D不能說明分子的運動。即C、D選項錯。變式題4:在下面所列舉的生活現(xiàn)象中,不能說明分子運動的是( )A用掃帚掃地時,能看見從門窗射進的陽光中塵土飛揚B在醫(yī)院的走廊里隨處都可聞到消毒水的氣味C灑在地上的水,過一會兒就干了D把糖放入一杯水中,水就會有甜味了解析:掃地時看見的塵土飛揚是掃帚掃起來的,它不是分子做不停息無規(guī)則運動的結果;在醫(yī)院的走廊里聞到消毒水的氣味是消毒水中擴散出來的;灑在地上的水,由于擴散到空氣中去而干了;糖放入一杯水中,糖擴散到水中使水變甜答案:A點評:分子是很小的,人們用眼睛不能直接觀察到分子的運動所以,人們生活中能用眼睛觀察到的現(xiàn)象,不是分子的運動。變式題5:下列現(xiàn)象
29、中屬于擴散現(xiàn)象的是( )A將面粉放在水中攪成漿狀B用來包鉛塊的紙經過較長時間會變黑C灑水車向馬路上噴水D冬天湖面上的霧向四處飛散點評:擴散現(xiàn)象指的是不同的物質相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象,它是物質分子無規(guī)則運動的直接結果,它不同于用機械的方法對物體進行攪拌或因重力、風力等動力使物體發(fā)生的宏觀運動。變式題6:下列敘述中能說明溫度越高分子的無規(guī)則運動越劇烈的是( )A腌咸蛋時,放鹽后要過較長時間蛋才變咸:炒菜時,放鹽后菜很快就有了咸味B氣溫高時,植物生長快些 C洗過的衣服在夏天比冬天干得快 D固體的體積隨溫度降低而縮小 分析:腌蛋或炒菜時,蛋或菜變咸,是由于鹽分子運動擴散的結果。炒菜時菜很快就有了
30、咸味,表明溫度越高,分子運動越劇烈,因而擴散運動加劇,C表明液體的溫度越高,蒸發(fā)越快,這也表明溫度高時液體分子的無規(guī)則運動加劇,因而能掙脫液面其它液體分子的吸引而跑到液體外面,成為氣體分子的機會越多,固體分子之間的距離很小,相互作用力很大,故固體分子一般只能在其平衡位置附近振動,溫度降低時,固體體積積縮小,表明了溫度降低時分子間的平均距離減小,即振動減弱,反之,溫度升高,分子的無規(guī)則運動加劇,這時固體的體積就會增大,故A、C、D都是正確的。但B與分子運動無關。 第二部分:物體的內能分子的動能、溫度:.分子動能:組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能。 .分子熱運動的平均動能:物體里所有
31、分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能 。物體內大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動,對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內各個分子的速率大小不同,因此,各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結果,所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能,需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來,這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。.溫度:宏觀含義:溫度是表示物體的冷熱程度微觀含義:(即從分子動理論的觀點來看):溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志,溫度越高,物體分子熱運動的平均動能越大學習布朗運動和擴散現(xiàn)象時,我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關系,溫度越高
32、,布朗運動越激烈,擴散也加快。依照分子動理論,這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明,就是溫度升高,分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低,說明分子熱運動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點來看,溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志?!皹酥尽钡暮x是指物體溫度升高或降低,表示了物體內部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變,就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質量、物質種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是,溫度不是直接等于分子的平均動能。另一方面,溫度只與物體內大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應,對于個別分子或幾十個、幾百個分
33、子熱運動的動能大小與溫度是沒有關系的。我們知道,溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志,這是溫度的微觀含義。需要注意:.同一溫度下,不同物質分子的平均動能都相同但由于不同物質的分子質量不一定相同所以分子熱運動的平均速率也不一定相同。.溫度反映的是大量分子平均動能的大小,不能反映個別分子的動能大小,同一溫度下,各個分子的動能不盡相同。.在同一個溫度下,物體分子的速度絕大部分分布在某個值附近,但總是有小部分速度很大的和速度很小的。2分子勢能:.分子勢能定義:由于分子間存在著相互作用力,并由它們的相對位置決定的能叫做分子勢能。如果分子間距離約為10-
34、10m數量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r0。當分子距離小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如果分子間距離大于r0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。.分子在平衡位置處是分子勢能最低點。從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數值基準,r不論減小或增大,分子勢能都增大。所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時,取分子勢能為零
35、值,分子間距離從無限遠逐漸減少至r0以前過程,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,而且距離減少,分子引力做正功,分子勢能不斷減小,其數值將比零還小為負值。當分子間距離到達r0以后再減小,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在分子間距離減小過程中,克服斥力做功,使分子勢能增大。其數值將從負值逐漸變大至零,甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處,分子勢能最小。既然分子勢能的大小與分子間距離有關,那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢?如果對于確定的物體,它的體積變化,直接反映了分子間的距離,也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏
36、觀量體積來反映。.決定分子勢能的因素:從宏觀上看:分子勢能跟物體的體積有關。從微觀上看:分子勢能跟分子間距離r有關。.一般選取兩分子間距離很大( r10r0 )時,分子勢能為零.在rr0的條件下,分子力為引力,當兩分子逐漸靠近至r0過程中,分子力做正功,分子勢能減小.在rr0的條件下,分子力為斥力,當兩分子間距離增大至r0過程中,分子力也做正功,分子勢能也減小.當兩分子間距離rr0時,分子勢能最小。例12.用表示兩個分子間的距離,表示兩個分子間的相互作用勢能當時兩分子間的斥力等于引力設兩分子距離很遠時0( ) 當時,隨的增大而增加。當時,隨的減小而增加。當時,不隨而變 。 當時,0。例13.根
37、據分子運動論,物質分子之間的距離為時,分子間的引力與斥力大小相等,以下關于分子勢能的說法正確的是( )A當分子間距為時,分子具有最大勢能,距離增大或減小,勢能都變小。B當分子間距離為時,分子具有最小勢能,距離增大或減小,勢能都變大。C分子間距越大,分子勢能越大,分子間距越小,分子勢能越小。D分子間距越大,分子勢能越小,分子間距越小,分子勢能越大。解析:分子熱能是由分子間距決定的。在r10r0時,分子間無相互作用,設此處的勢能為零,在r減小時,引力做正功,分子勢能減小。當r=10r0時,分子勢能達到最??;當r10r0時,r減小,外力做負功,分子勢能增加,故B選項正確。A、C、D錯誤。點評:分子勢
38、能是由分子間距決定的。分子勢能EP與分子間距r的關系如下圖像所示:例14. 下列說法中正確的是 ( )A. 溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志B. 溫度低的物體分子運動的平均速率小C. 做加速運動的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動能越來越大D. 溫度低的銅塊與溫度高的鐵塊相比,分子平均動能小解析:因為溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志,所以不論什么物質,只要是溫度相同,其分子平均動能就相同。溫度高的物質的分子平均動能比溫度低的物質的分子平均動能要大。分子平均動能只取決于溫度高低,與物質性質無關。故本題正確答案是A、D選項。 3物體的內能: .內能的定義:物體中所有分子熱運動的動
39、能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成,因此任何物體不論溫度高低,都具有內能。如:火山,溫度很高,分子運動很劇烈,有內能。冰塊雖然溫度很低,但其內部的分子仍在做無規(guī)則運動,所以它也具有動能.決定物體內能的因素:.從宏觀上看:物體內能的大小由物體的摩爾數(或質量)、溫度和體積三個因素決定。.從微觀上看:物體內能的大小由組成物體的分子總數,分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定。物體的內能跟機械能的區(qū)別:.能量的形式不同物體的內能和物體的機械能分別跟兩種不同的運動形式相對應,內能是由于組成物體的大量分子的熱運動及分子間的相對位置而使物
40、體具有的能而機械能是由于整個物體的機械運動及其與它物體間相對位置而使物體具有的能。.決定能量的因素不同內能只與物體的溫度和體積有關,而與整個物體的運動速度路物體的相對位置無關機械能只與物體的運動速度和跟其他物體的相對位置有關,與物體的溫度體積無關。.一個具有機械能的物體,同時也具有內能;一個具有內能的物體不一定具有機械能 例15.有甲、乙兩種氣體,如果甲氣體內分子平均速率比乙氣體內平均速率大,則()A甲氣體溫度,一定高于乙氣體的溫度B甲氣體溫度,一定低于乙氣體的溫度C甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的D甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運動的快解析:A認為氣體分子平均速率大,溫度就高,
41、這是對氣體溫度的微觀本質的錯誤認識,氣體溫度是氣體分子平均動能的標志,而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關,還與分子的質量有關。本題涉及兩種不同氣體(即分子質量不同),它們的分子質量無法比較因而無法比較兩種氣體溫度的高低故A、B錯,C正確,速率的平均值大,并不一定每個分子速率都大,故D錯所以,正確選項是C 。.改變內能的方法:.熱傳遞:溫度不同的兩個物體互相接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度的降低,這個過程叫熱傳遞熱傳遞發(fā)生條件: 物體之間或物體的不同部分之間存在溫度差。傳遞方向:能量從高溫處轉移到低溫處。.熱傳遞的三種方式:傳導、對流、輻射 熱傳遞的實質:內能的轉移的過程,發(fā)生熱傳遞時
42、:高溫物體-放出熱量-內能減少。低溫物體吸收熱量-內能增加。.做功:做功也改變物體的內能實驗1:空氣壓縮引火對空氣做功 ,空氣的內能增大,溫度升高 達到硝化棉的著火點結論:對物體做功,物體的內能增大實驗2:空氣推動塞子 現(xiàn)象瓶口出現(xiàn)霧空氣對塞子做功,空氣的內能減少,空氣的溫度下降,里面的水蒸氣液化成小水珠。結論:物體對外做功,物體的內能減少做功的實質:內能和其他形式的能之間的轉化的過程,能的形式發(fā)生改變。熱傳遞和做功,改變內能上是等效的.例16.關于內能的概念下列說法中正確的是( ).A.溫度高的物體,內能一定大B.物體吸收熱量,溫度一定升高C.100C的水變成100C水蒸氣,內能一定增大D.
43、物體克服摩擦力做功,內能一定增大解析:決定內能的因素不光是溫度因素,因此溫度高的物體,內能不一定大,即A錯。物體吸收熱量可能對外做功,因此溫度不一定升高,即B錯。物體克服摩擦力做功,可能對外放熱,內能不一定增大,即D錯。故C對。例17.以下例子中,屬于機械能轉化為內能的是( )A、冬天人站在太陽光下感到暖和B、水沸騰時,水蒸氣沖開壺蓋C、用銼刀銼鐵皮,鐵皮和銼刀都發(fā)熱D、點燃爆竹的導火線后,爆竹騰空飛起變式題1:下列事例中,屬于做功改變物體內能的是()A冬天曬太陽感覺暖和 B冬天兩手互相摩擦,手感覺暖和C冬天圍著火爐烤火感覺暖和 D冬天在暖氣房里感覺暖和變式題2:下列現(xiàn)象中,利用內能做功的是(
44、 )A.冬天在戶外時兩手相互搓一會兒就暖和了B.刀在砂輪的高速摩擦之下濺出火花C.火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起D.盛夏在烈日之下的柏油路面被曬熔化了變式題3:在下面的四幅圖中,屬于利用熱傳遞改變物體內能的是 ( ) A.鉆木取火 B.雙手摩擦生熱C.鋸木頭時鋸子發(fā)熱 D.燒水時水溫升高變式題4:一把鋼直尺的溫度升高了,則( )A、一定有熱量傳給鋼直尺,使鋼直尺的內能增加B、一定有物體對鋼直尺做功,使鋼直尺的內能增加C、一定有做功或熱傳遞發(fā)生,使鋼直尺的內能增加D、不可能同時存在做功和熱傳遞,使鋼直尺的內能增加變式題5:關于做功、熱傳遞、內能、內能增量的下列說法中,正確的是( )A、熱傳遞
45、過程一定是從內能大的物體向內能小的物體傳遞熱量。B、溫度高的物體,含有的熱量多,或者說內能大的物體含有的熱量多。C、摩擦鐵絲發(fā)熱,說明功可以轉化為熱量。D、做功和熱傳遞,在改變物體的內能上是等效的。 變式題6:下面關于物體內能改變的說法中正確的是()A、物體對外做功,其內能必定改變B、物體對外做功,其內能不一定改變C、物體吸收熱量,其內能必增加D、外界對物體做功,物體同時吸收熱量,其內能必增加變式題7:一個物體內能增加了20J,則下列說法正確的是( )A、該物體可能吸收了20J的熱量。B、外界可能對該物體做了20J的功。C、外界對物體做功和物體吸熱可能同時存在。D、物體的溫度一定上升。變式題8
46、:以下的日常生活事例,通過做功來增加物體內能的是( )A給自行車車胎打氣,氣筒發(fā)燙 B放進太陽能熱水器中的水,溫度升高C點燃的爆竹騰空而起 D用水壺燒水,水蒸氣將壺蓋頂起例18.指出下列各物理名詞中“熱”的含義:熱傳遞中的“熱”是指:(熱量)熱現(xiàn)象中的“熱”是指: (溫度)熱膨脹中的“熱”是指: (溫度)摩擦生熱中的“熱”是指:(內能)變式一:請用物理學的術語解釋“摩擦生熱”和“鉆木取火”。答:外力克服摩擦力作功,機械能轉變成內能,物體內能增加,溫度升高。 變式二:太陽能熱水器、電熱水器和燃氣熱水器,這三種熱水器分別用什么方式來改變水的內能?答:都是通過熱傳遞的方式使水的內能增加。變式三:分別指出下列幾句話中“熱”的含義:A今天的天氣真熱;
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年農資買賣合同范文
- 2024年采購合同擔保協(xié)議
- 按揭購房合同的續(xù)簽流程
- 正規(guī)商場店面轉讓合同模板
- 企業(yè)形象及產品廣告設計合作合同
- 建材加盟合同書格式
- 板球拍市場發(fā)展現(xiàn)狀調查及供需格局分析預測報告
- 簡易版工程檢測委托合同
- 2024年貨物買賣合同書的
- 技術授權合同范本
- 建筑工程企業(yè)自我評價報告書
- 江蘇省南京市聯(lián)合體2023~2024學年八年級下學期期末考試數學試卷
- 2024年交管12123學法減分考試試題庫及答案
- DZ∕T 0262-2014 集鎮(zhèn)滑坡崩塌泥石流勘查規(guī)范(正式版)
- 大學生數媒個人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024燕舞集團限公司公開招聘10人公開引進高層次人才和急需緊缺人才筆試參考題庫(共500題)答案詳解版
- 湘教版一年級上冊音樂全冊教案2
- 延安紅色文化資源開發(fā)利用研究
- 學生日常行為規(guī)范量化考核表(修訂版)
- 國家開放大學-法學專業(yè)-2023年秋季《法律文化》形成性考核作業(yè)答案
- 專題08 上海卷作文(課件)-2022年高考語文作文評析+素材拓展+名師下水文
評論
0/150
提交評論