高考物理一輪復(fù)習(xí)-第14章第1講-分子動理論、內(nèi)能課件-魯科版

1.2.1．認(rèn)識分子動理論的基本觀點，知道其實驗依據(jù)．知道阿伏伽德羅常數(shù)的意義．2．了解分子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律．認(rèn)識溫度是分子平均動能的標(biāo)志．理解內(nèi)能的概念．3．能用分子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體壓強．4．了解固體的微觀結(jié)構(gòu)，會區(qū)別晶體和非晶體．能解釋液體表面張力產(chǎn)生的原因．3.5．通過實驗了解氣體實驗定律，知道理想氣體模型．能用分子動理論和統(tǒng)計規(guī)律解釋氣體壓強和氣體實驗定律．6．知道飽和汽、未飽和汽及飽和汽壓，了解相對濕度．舉例說明空氣的相對濕度對人的生活和植物生長的影響．7．了解熱力學(xué)第一定律和第二定律，理解能量守恒定律．8．認(rèn)識能源的開發(fā)和利用，具有保護環(huán)境的意識．4.實行新課程改革后，新高考中選考模塊內(nèi)容的綜合性受到一定限制．在選修3－3中，本知識點是出現(xiàn)幾率比較高的內(nèi)容，模塊內(nèi)綜合是高考命題的顯著特點；關(guān)于氣體部分，高考中明確了降低要求，加之高考分?jǐn)?shù)的限制，有關(guān)氣體的計算不會過于復(fù)雜．熱力學(xué)第一定律是以能量為主線，研究改變內(nèi)能的方式與規(guī)律；在能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的基礎(chǔ)上，熱力學(xué)第二定律探討了自然過程的方向性和理想熱機的效率問題，揭示了宏觀過程方向性的微觀本質(zhì)．本部分內(nèi)容是選修3－3模塊出現(xiàn)幾率最高的知識點，既可能單獨考查，也很可能與內(nèi)能、理想氣體綜合起來考查．5.6.1．物體是由大量分子組成的(1)分子的大?、俜肿又睆剑簲?shù)量級是

m.②分子質(zhì)量：數(shù)量級是

kg.10－10

10－25～10－27

油膜法

7.(2)阿伏伽德羅常數(shù)①定義：1mol任何物質(zhì)所含有的相同粒子數(shù)．②數(shù)值：NA＝

mol－1.2．分子熱運動(1)擴散現(xiàn)象①定義：相互接觸的

能夠彼此進入

，這類現(xiàn)象叫做擴散．②特點：

越高，擴散越快；可在固體、

、氣體中進行．6.02×1023不同物質(zhì)對方溫度液體8.(2)布朗運動①定義：懸浮在液體(或氣體)中的微粒的永不停息的

運動叫做布朗運動．②產(chǎn)生原因：微粒受到周圍液體(或氣體)分子的撞擊

，產(chǎn)生了布朗運動，微粒越

，撞擊就越

，布朗運動就越顯著，溫度越

布朗運動也越顯著．(3)熱運動：分子

運動叫做熱運動．

無規(guī)則不平衡小不平衡高永不停息地?zé)o規(guī)則9.3．分子間存在相互作用的引力和斥力(1)分子間有空隙：氣體很容易被

，布朗運動、擴散現(xiàn)象、水和酒精混合后總體積

這些事件都證明了分子間存在著

．(2)特點：如圖所示，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而

，隨分子間距離的減小而

，但斥力比引力變化

．壓縮變小空隙減小增大快10.①當(dāng)r＝r0時，

，分子力表現(xiàn)為0.②當(dāng)r>r0時，f引>f斥，分子力表現(xiàn)為

．③當(dāng)r<r0時，f引<f斥，分子力表現(xiàn)為

．④當(dāng)分子間距離的數(shù)量級大于10r0(10－9m)時分子力變得很微弱，可忽略不計．4．分子動理論物體是由

組成的，分子在

地做無規(guī)則運動，分子之間同時存在著

和

．f引＝f斥引力斥力大量分子永不停息引力斥力11.5．內(nèi)能(1)分子平均動能：①分子動能：指

的動能，Ek＝mv2.②分子平均動能：指所有分子的動能的

．③分子平均動能的標(biāo)志——溫度．溫度

，分子平均動能越大．④分子的平均動能與宏觀上的物體運動的速度

．分子做無規(guī)則運動而具有平均值越高無關(guān)12.(2)分子勢能：①概念：由分子間

決定的勢能．②相關(guān)因素：a．宏觀上：分子勢能的大小與

有關(guān)．b．微觀上：分子勢能與

有關(guān)，當(dāng)分子間的距離r>r0時，分子勢能隨分子間距離的增大而

；當(dāng)r<r0時，分子勢能隨r的減小而

；當(dāng)r＝r0時，分子勢能

．相對位置體積分子間距離增大增大最小13.(3)物體的內(nèi)能：①內(nèi)能：物體中所有分子熱運動的

和

的總和．②決定因素：由

共同決定，同時受物態(tài)變化的影響．③物體的內(nèi)能跟物體

狀態(tài)無關(guān)．動能分子勢能物質(zhì)的量、溫度、體積機械運動14.考點一宏觀量與微觀量及其相互關(guān)系1．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m.2．宏觀量：物體體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量M、摩爾質(zhì)量Mmol、物體的密度ρ.3．關(guān)系15.16.【案例1】(2010·江蘇高考)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【答案】3×102217.【即時鞏固1】已知汞的摩爾質(zhì)量為Mmol＝200.5×10－3kg/mol，密度為ρ＝13.6×103kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1.則一個汞原子的質(zhì)量(用相應(yīng)的字母表示即可)、一個汞原子的體積(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)、體積為1cm3的汞中汞原子的個數(shù)分別為________．A．Mmolρ、1×10－29m3、2×1022個18.【答案】B19.考點二布朗運動與擴散的共同之處，以及布朗運動與分子運動的區(qū)別1．布朗運動與擴散現(xiàn)象的共同點(1)它們都反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運動．(2)它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯．20.2．布朗運動和分子運動的比較布朗運動分子運動研究對象懸浮在液體、氣體中的固體小顆粒分子特點

①永不停息；②無規(guī)則；③顆粒越小，現(xiàn)象越明顯；④溫度越高，運動越激烈；⑤肉眼看不到和前面①②④⑤相同因果關(guān)系布朗運動產(chǎn)生的原因是由于分子無規(guī)則運動的撞擊力的不平衡，是分子運動的反映分子運動是布朗運動的原因21.【技巧提示】(1)布朗運動既不是固體分子的運動，也不是液體分子的運動，而是分子無規(guī)則運動的反映．(2)布朗運動中的微粒是由成千上萬的大量分子組成的“分子集團”．3．布朗運動與擴散現(xiàn)象的比較布朗運動只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間．22.【案例2】分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì)，據(jù)此可判斷下列說法中錯誤的是________．A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素23.【解析】顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒做布朗運動，是對液體分子無規(guī)則運動的反映，A正確；由分子力與分子間距離的關(guān)系可知，如果是分子距離從很小開始逐漸增大，則分子力由斥力逐漸減小到零，再表現(xiàn)為引力先增大后減小，直至減小到零，B錯誤；由以上過程可以分析，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減小后增大，C正確；由于分子的擴散，當(dāng)然在真空、高溫條件下可以向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，D正確．【答案】B24.【即時鞏固2】(2009·北京理綜)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

25.【解析】布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A項錯誤；既然運動是無規(guī)則的，所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤；對于某個微粒而言，在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度－時間圖線，故C項錯誤；只有D項正確．【答案】D26.考點三溫度、內(nèi)能和機械能1．對溫度的理解(1)溫度的意義：溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度，在微觀上表示分子的平均動能．(2)兩種表示方法：攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)．兩種溫標(biāo)溫度的零點不同，同一溫度兩種溫標(biāo)表示的數(shù)值不同，但它們表示的溫度間隔是相同的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT.【技巧提示】(1)熱力學(xué)溫度的零值是低溫極限，永遠達不到，即熱力學(xué)溫度無負(fù)值．(2)溫度是大量分子熱運動的集體行為，對個別分子來說溫度沒有意義．27.2．物體的內(nèi)能和機械能的比較類別比較內(nèi)能機械能定義物體中所有分子的動能和勢能之和物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱決定由物體內(nèi)部狀態(tài)決定跟宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能點的選取有關(guān)量值任何物體都有內(nèi)能可以為零測量無法測量可測量本質(zhì)微觀分子的運動和相互作用的結(jié)果宏觀物體的運動和相互作用的結(jié)果28.【技巧提示】(1)物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結(jié)成0℃的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了．(2)理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)．(3)機械能和內(nèi)能都是對宏觀物體而言的，不存在某個分子的內(nèi)能、機械能的說法．29.【案例3】1g100℃的水和1g100℃的水蒸氣相比較，下列說法________．(1)分子的平均動能和分子的總動能都相同．(2)它們的內(nèi)能相同．A．(1)(2)兩種說法均正確B．(1)(2)兩種說法均錯誤C．(1)說法正確，(2)說法錯誤D．(1)說法錯誤，(2)說法正確30.【解析】由溫度是分子平均動能的標(biāo)志及物體內(nèi)能的影響因素，即可判斷．溫度相同則它們的分子平均動能相同；又因為1g水和1g水蒸氣的分子數(shù)相同，因而它們的分子總動能相同，所以(1)說法正確．當(dāng)100℃的水變成100℃的水蒸氣時，該過程吸收熱量，內(nèi)能增加，所以1g100℃的水的內(nèi)能小于1g100℃的水蒸氣的內(nèi)能，故(2)說法錯誤．【答案】C31.【技巧點撥】解決這類問題的依據(jù)是：(1)溫度相同的不同物體其分子的平均動能是相等的，但平均速率不一定相等，因為不同的物質(zhì)分子的質(zhì)量不一定相等．(2)物體內(nèi)分子無規(guī)則運動的總動能等于分子的平均動能與分子數(shù)的乘積，即它