《高考備考指南 物理 》課件-第1講　分子動理論　內(nèi)能

熱學(xué)第十三章

第1講分子動理論內(nèi)能核心素養(yǎng)新課程標準命題分析物理觀念(1)理解布朗運動、內(nèi)能、分子力、晶體、表面張力、分子力、分子勢能等概念；(2)理解氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)定律等物理規(guī)律1.考查方式：分子動理論、內(nèi)能、固體和液體的微觀結(jié)構(gòu)及現(xiàn)象解釋、熱力學(xué)定律等考點常以選擇題形式出現(xiàn)，而氣體實驗定律、阿伏伽德羅常數(shù)及熱力學(xué)第一定律常以計算題形式出現(xiàn).2.廣東命題趨勢：本部分內(nèi)容較為簡單，在高考中以簡單題、中等題為主.分子動理論與統(tǒng)計觀點、固體微觀結(jié)構(gòu)和液體表面張力、飽和蒸汽等?？夹☆}.氣體實驗定律和熱力學(xué)定律為必考內(nèi)容科學(xué)思維(1)分子構(gòu)建兩種物理模型進行估算；(2)掌握“油膜法”“放大法”“圖像法”“概率統(tǒng)計的方法”“控制變量法”等；(3)能運用氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)定律科學(xué)探究(1)探究“用油膜法估測分子的大小”；(2)探究氣體等溫、等壓、等容過程的規(guī)律科學(xué)態(tài)度與責任熱機在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用欄目導(dǎo)航01知識

梳理查漏02題點

各個擊破03配套訓(xùn)練知識梳理查漏1知識一

分子動理論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10-26kg.③測量方法：油膜法.(2)阿伏伽德羅常數(shù)：1mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)，NA=_____________mol-1.

6.02×102310-10

2.分子熱運動(1)擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象.溫度越________，擴散越快.

高(2)布朗運動：永不停息、________運動；顆粒越小，運動越________；溫度越高，運動越________；運動軌跡不確定，只能用____________確定微粒做無規(guī)則運動.

(3)熱運動：物體里的分子永不停息地做________運動，這種運動與______有關(guān).

無規(guī)則位置連線劇烈明顯無規(guī)則溫度3.分子間的相互作用力(1)引力和斥力總是__________.

(2)引力和斥力都隨距離的增大而_______，但_______變化更快.

同時存在減小斥力

【自測1】關(guān)于花粉顆粒在液體中的布朗運動，下列說法正確的是()A.布朗運動能反映花粉顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動B.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動C.花粉顆粒越小，布朗運動越明顯D.溫度足夠低時，花粉顆粒的布朗運動可能停止C知識二

溫度與物體的內(nèi)能1.溫度與溫標(1)溫度：宏觀上表示物體的冷熱程度；微觀上是分子平均動能的標志.一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的________.

(2)溫標：攝氏溫標(t)和熱力學(xué)溫標(T)；關(guān)系：T=__________K.

2.分子的動能：______________所具有的動能.

(1)________是分子熱運動的平均動能的標志.

(2)分子熱運動的總動能是物體內(nèi)所有分子熱運動動能的________.

溫度t+273.15分子熱運動溫度總和3.分子的勢能：由分子間的____________決定的能.

(1)分子勢能在微觀上決定于_____________和___________情況.

(2)分子勢能在宏觀上決定于__________和________.

4.物體的內(nèi)能：物體中所有______________________與__________的總和，是狀態(tài)量.

(1)對于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的________和________決定.

(2)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運動速度大小________.

相對位置分子間距離分子排列體積狀態(tài)分子熱運動的動能分子勢能體積溫度無關(guān)【自測2】(2023年海南卷)下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是()A.分子間距離大于r0時，分子間表現(xiàn)為斥力B.分子從無限遠靠近到距離r0處過程中分子勢能變大C.分子勢能在r0處最小D.分子間距離小于r0且減小時，分子勢能在減小【解析】分子間距離大于r0，分子間表現(xiàn)為引力，分子從無限遠靠近到距離r0處過程中，引力做正功，分子勢能減小，在r0處分子勢能最小.繼續(xù)減小距離，分子間表現(xiàn)為斥力，分子力做負功，分子勢能增大，C正確.C

題點各個擊破2命題點一阿伏伽德羅常數(shù)［自修掌握類］

1.微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.2.宏觀量：物體的體積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.

B

CD

BD

命題點二分子熱運動［師生共研類］1.擴散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較

現(xiàn)象擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動活動主體分子微小固體顆粒分子區(qū)別分子的運動發(fā)生在固體、液體、氣體之間只能在液體、氣體中發(fā)生分子的運動，不能通過眼睛直接看到共同點①都是無規(guī)則運動②溫度越高運動越激烈聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映了分子在做無規(guī)則的熱運動2.注意事項(1)擴散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運動，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任兩種物質(zhì)之間.(2)布朗運動不是分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映.例2

(多選)我國已開展對空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物.其懸浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體會造成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法正確的是()A.PM2.5在空氣中的運動是布朗運動B.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當C.PM2.5的無規(guī)則運動是由空氣中大量無規(guī)則運動的分子對其撞擊的不平衡引起的D.倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，不能有效減小PM2.5在空氣中的濃度AC【解析】PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5

μm的懸浮顆粒物.PM2.5的無規(guī)則運動是由空氣中大量無規(guī)則運動的分子對其撞擊的不平衡引起的，PM2.5在空氣中的運動是布朗運動，故A、C正確.PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，故B錯誤.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因，所以倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D錯誤.1.如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情境.下列關(guān)于布朗運動的說法正確的是()A.懸浮微粒做布朗運動，是由液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的B.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動C.液體溫度越低，布朗運動越劇烈D.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯A2.(多選)同學(xué)們一定都吃過味道鮮美的烤鴨.烤鴨的烤制過程沒有添加任何調(diào)料，只是在烤制之前把烤鴨放在腌制湯中腌制一定的時間，鹽就會進入肉里.下列說法正確的是()A.如果讓腌制湯溫度升高，鹽進入鴨肉的速度就會加快B.烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進鴨肉里C.在腌制湯中，有的鹽分子進入鴨肉，有的鹽分子從鴨肉里面出來D.把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會再有鹽分子進入鴨肉AC

【解析】鹽分子進入鴨肉是因為鹽分子的擴散，溫度越高擴散得越快，A正確.鹽進入鴨肉是因為鹽分子的無規(guī)則運動，并不是因為分子引力，B錯誤.鹽分子永不停息地做無規(guī)則運動，有的進入鴨肉，有的離開鴨肉，C正確.冷凍后，仍然會有鹽分子進入鴨肉，只不過速度慢一些，D錯誤.命題點三分子力與內(nèi)能［自修掌握類］

1.分子間的相互作用力(1)分子間同時存在相互作用的引力和斥力.實際表現(xiàn)出的分子力是引力與斥力的合力.(2)分子間的相互作用力的特點：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大.斥力比引力變化得更快.

距離分子力FF-r圖像r=r0F引=F斥F=0

r<r0F引<F斥F為斥力r>r0F引>F斥F為引力r>10r0F引=0F斥=0F=02.分子動能、分子勢能、內(nèi)能、機械能的比較

能量分子動能分子勢能內(nèi)能機械能定義分子無規(guī)則運動的動能由分子間相對位置決定的勢能所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和物體的動能、重力勢能和彈性勢能的總和決定因素溫度(決定分子平均動能)分子間距溫度、體積、物質(zhì)的量與宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能點的選取有關(guān)備注溫度、內(nèi)能等物理量只對大量分子有意義，對單個或少量分子沒有實際意義例3如圖甲、乙中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置.現(xiàn)有如下物理量：①分子勢能、②分子間引力、③分子間斥力、④分子間引力和斥力的合力.則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的物理量分別是()

A.①③② B.②④③C.④①③ D.①④③D【解析】根據(jù)分子之間距離為r0時分子勢能最小可知，曲線Ⅰ為分子勢能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間距離為r0時分子力為零可知曲線Ⅱ為分子間引力和斥力的合力隨分子之間距離r變化的圖像.根據(jù)分子間斥力隨分子間距離的增大而減小，且分子間距離r<r0時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，可知曲線Ⅲ為分子間斥力隨分子之間距離r變化的圖像，D正確.1.(多選)物體體積變化時，分子間距離會隨之變化，分子勢能也會發(fā)生變化.下圖為分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系曲線.以下判斷正確的是()A.當r=r1時，分子引力與斥力大小相等B.當r=r2時，分子引力與斥力大小相等C.當r>r2時，分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力D.在r由r2變到r1的過程中，分子間作用力的合力做負功BCD

【解析】從分子勢能圖像可知，當r=r2時分子處于平衡位置，此時分子引力與分子斥力大小相等，A錯誤，B正確.當r>r2時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，C正確.在r由r2變到r1的過程中，分子間為斥力，由于距離減小，故分子力做負功，D正確.2.分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示.將兩分子從相距r=r2處釋放.僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是()A.從r=r2到r=r0分子間引力、斥力都在減小B.從r=r2到r=r1分子力先減小后增大C.從r=r2到r=r0