熱學(xué)［選修3.3］K本章復(fù)習(xí)視點(diǎn)X［體系構(gòu)建］如體是由大量分子酣成的分學(xué)-抽力苧第?定律—山口-。+* "分子熱運(yùn)動(dòng)====——分子問相“杵用力—熱力學(xué)第一定律-兩和志述淤后瓊和非晶體的出性一4弓*“體寞騙定律M陶特出-歌晶—觸_氣體卻想氣體狀被和和鼻浸陽把、毛削理軟— - 麥面翟力怒」氣體內(nèi)能—相對(duì)溫度、他和TH［考綱點(diǎn)擊］1.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)（I）2.阿伏加德羅常數(shù)（I）.氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布（I）.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能（I）.固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體（I）6.液晶的微觀結(jié)構(gòu)（I）7.液體的表面張力現(xiàn)象（I）8.氣體實(shí)驗(yàn)定律（I）9.理想氣體（I）10.飽和汽、未飽和汽和飽和汽壓（I）11.相對(duì)濕度（I）12.熱力學(xué)第一定律（I）13.能量守恒定律（I）.熱力學(xué)第二定律（I）.中學(xué)物理中涉及的國際單位制的基本單位和其他物理量的單位，包括攝氏度（℃）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（I）實(shí)驗(yàn)十二：用油膜法估測分子的大?。蹚?fù)習(xí)指導(dǎo)］.本章考查的熱點(diǎn)有分子動(dòng)理論、分子的大小、數(shù)目等微觀量的估算、氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)定律的應(yīng)用，題型以選擇題和填空題為主，有的考區(qū)以計(jì)算題形式考查，難度中等偏下。.復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本規(guī)律的理解，能從微觀角度，從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)熱現(xiàn)象和氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，能利用阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行有關(guān)微觀量的估算。.熟練應(yīng)用熱力學(xué)第一、二定律和能量守恒定律分析和討論物儂包括氣體）內(nèi)能的變化。(第1講分子動(dòng)理會(huì)內(nèi)能■三) 分子動(dòng)理論11^0捫描.物體是由大量分子組成的(1)分子直徑大小的數(shù)量級(jí)為10^10m。油膜法測分子直徑：d=V/S,V是一滴純油酸的體積，S是單分子油膜的面積。(2)一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為10^26kg。(3)阿伏加德羅常數(shù)：N.=6.02X1023mol-1,是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。.分子永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)(1)擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體的分子或原子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高擴(kuò)散越快。(2)布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的小題拉的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯：溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。.分子間存在著相互作用力(1)引力和斥力同時(shí)存在，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，壓力比引力變化更快。(2)分子力的特點(diǎn)：①r=r0時(shí)(r0的數(shù)量級(jí)為1010m),方引=F斥，分子力F=0；②r<r0時(shí)，F(xiàn)引<F斥，分子力F表現(xiàn)為斥力；③r>r0時(shí)，F(xiàn)引>F斥，分子力F表現(xiàn)為引力；④r>10r0時(shí)，F(xiàn)引、F斥迅速減為零，分子力F=0。(3)分子力隨分子間距離的變化圖象如圖11-1-1所示：圖11—1—1II蹴宓破.求解分子直徑時(shí)的兩種模型(1)把分子看做球形，d=:簿；

(2)把分子看做小立方體，d=3G。對(duì)于氣體，按上述思路算出的不是分子直徑，而是氣體分子間的平均距離。.宏觀量與微觀量的相互關(guān)系⑴微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0o(2)宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm,物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度p。(3)相互關(guān)系：①一個(gè)分子的質(zhì)量：m0=N=P~^t。NANA②一個(gè)分子的體積：v0=Vm=Mr(注：對(duì)氣體v0為分子所占空間體積)。NAPNA③物體所含的分子數(shù)：n=VNA=/NAVApvAm m「mpV或n=M,NA=M'NA。N④單位質(zhì)量中所含的分子數(shù)：n‘=篙。1.關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)，以下敘述正確的是()1.關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)，以下敘述正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)3.布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的比較布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)活動(dòng)主體固體微小顆粒分子區(qū)別是微小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是比分子大得多的分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，較大的顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運(yùn)動(dòng)是指分子的運(yùn)動(dòng)，分子無論大小都做熱運(yùn)動(dòng)，熱運(yùn)動(dòng)不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點(diǎn)都是永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)是由于小顆粒受到周圍分子做熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B.C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈B.C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈D.物體運(yùn)動(dòng)的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越激烈布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同種物質(zhì)的分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈程度相同解析：選C布朗運(yùn)動(dòng)是指固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈，與物質(zhì)種類無關(guān)，B錯(cuò)，C對(duì)；物體的宏觀運(yùn)動(dòng)一一速度的大小與微觀分子的熱運(yùn)動(dòng)無關(guān)，D錯(cuò)。1.1.溫度與溫標(biāo)?點(diǎn)二】溫度、溫標(biāo)與內(nèi)能(1)意義：宏觀上表示物體的冷熱程度(微觀上標(biāo)志物體中分子平均動(dòng)能的大小)。(2)兩種溫標(biāo)：①攝氏溫標(biāo)t:單位℃,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的冰點(diǎn)作為0℃,沸點(diǎn)作為100℃,在0℃~100℃之間等分100份，每一份表示1℃。②熱力學(xué)溫標(biāo)T:單位K,把一273.15℃作為0K。③就每一度表示的冷熱差別來說，兩種溫度是相同的，即AT=At。只是零值的起點(diǎn)不同，所以二者關(guān)系式為T=t+273.15K④絕對(duì)零度(0K)：是低溫極限，只能接近不能達(dá)到，所以熱力學(xué)溫度無負(fù)值。.內(nèi)能(1)分子的動(dòng)能：①分子動(dòng)能是分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能:②分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的平均值，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志；③分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和。(2)分子的勢能：①意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相互位置決定的能。②分子勢能的決定因素：微觀上——決定于分子間的距離和分子排列情況:宏觀上——決定于體積和狀態(tài)。(3)物體的內(nèi)能：①定義：物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢能的總和，是狀態(tài)量。②對(duì)于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的溫度和體積決定。③物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)。||盛心突被.分子勢能的變化與分子間距離的變化的關(guān)系引力分子勢能引力分子勢能圖11-1-2取廠一8處為零勢能處。⑴當(dāng)廠>廠0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)廠增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。(2)當(dāng)r<r0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。⑶當(dāng)r=r0時(shí)，分子勢能最小。.對(duì)內(nèi)能概念的進(jìn)一步說明⑴內(nèi)能是對(duì)物體的大量分子而言的，不存在某個(gè)分子內(nèi)能的說法。(2)決定內(nèi)能大小的因素為溫度、體積、分子數(shù)，還與物態(tài)有關(guān)系。⑶通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。.物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較名稱比較、內(nèi)能機(jī)械能定義物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能之和物體的動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系和零勢能點(diǎn)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(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果宏觀物體的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果1訓(xùn)練2.圖11-1-3為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是()圖11-1-3A.當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當(dāng)廠小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功解析：選C在Ep—r圖上，當(dāng)r=r2時(shí)Ep最小，說明r2=r0,即分子力為零時(shí)的分子門 皿團(tuán)唱演羽藺旗煲糜畫鹿鼻=底更間距為 r2,再利用F—r圖象可知C正確門 皿團(tuán)唱演羽藺旗煲糜畫鹿鼻=底更巧fl*微觀量的估算耙置題型91SDI￡MTIKINC［命題分析］本考點(diǎn)為高考熱點(diǎn)，主要考查微觀量與宏觀量之間的關(guān)系，通常以選擇題或計(jì)算題呈現(xiàn)。［例1］教育部辦公廳和衛(wèi)生部辦公廳日前聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)校控?zé)煿ぷ鞯囊庖姟??！兑庖姟分幸?，教師在學(xué)校的禁煙活動(dòng)中應(yīng)以身作則、帶頭戒煙，通過自身的戒煙，教育、帶動(dòng)學(xué)生自覺抵制煙草的誘惑。試估算一個(gè)高約2.8m,面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙。求：(1)估算被污染的空氣分子間的平均距離；(2)另一不吸煙者呼吸一次大約吸入多少個(gè)被污染過的空氣分子。(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3,一根煙大約吸10次)［思維流程］第一步：抓信息關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)信息獲取(1)一個(gè)人一根煙吸10次，一次吸入氣體300cm3被污染的空氣分子數(shù)(2)房間高約2.8m,面積約10m2房間容積，每個(gè)污染空氣分子所占體積第二步：找解題突破口要求被污染的空氣分子間的距離，需求每個(gè)污染分子所占的體積，可由房間容積除以被污染的分子總數(shù)求出；進(jìn)而求出不吸煙者一次吸入的污染空氣分子數(shù)。第三步：條理作答［解析］⑴吸煙者吸一根煙吸入空氣的總體積為10X300cm3人.八,皿 10X300X10-6含有空氣分子數(shù)：n=, X6.02X1023個(gè)=8.1X1022個(gè)22.4X10-3辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為_8.1X_8.1X1022n1=10X2,8個(gè)/ms=2.9x1021個(gè)/g每個(gè)污染分子所占體積為廣目詼所以平均距離為L=3'=7X10-8m。(2)被動(dòng)吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為n2=2,9X1021X300X10-6個(gè)=8.7X助7個(gè)［答案］(1)7X10fm(2)8.7X1017個(gè) ..廣 --I ⑴固體和液體分子都可看成是緊密堆集在一起的。分子的體積丫0=\f(丫m,NA)，僅適用于固體和液體，對(duì)氣體，丫0表示每個(gè)氣體分子平均占有的空間體積。(2)對(duì)于氣體分子，d=37的值并非氣體分子的大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離。⑶分子的大小、分子體積、分子質(zhì)量屬微觀量，直接測量它們的數(shù)值非常困難，可以借助較易測量的宏觀量結(jié)合摩爾體積、摩爾質(zhì)量等來估算這些微觀量，其中阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁和紐帶。［互動(dòng)探究］本題中若空氣的平均摩爾質(zhì)量為29g/mol,試估算房間內(nèi)空氣的質(zhì)量，所含分子數(shù)是多少？一個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量為多少？(保留2位有效數(shù)字)解析：將房間內(nèi)的空氣近似認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即0℃、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)的空氣。則房間內(nèi)空氣的質(zhì)量為2.8X2.8X1022.4X10-3X29X10-3kg=36kg所含分子數(shù)n9A=29；MX6.02X1023（個(gè)）=7.5X1026（個(gè)）一個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量m0=M=|1爍kg=4.8X10-26kg答案：36kg7.5X1026個(gè)4.8X10-26kg布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的比較［命題分析］本考點(diǎn)是高考熱點(diǎn)，主要考查布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，以選擇題呈現(xiàn)。［例2］下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬模劢馕觯莶祭蔬\(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；液體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，液體分子對(duì)懸浮粒子撞擊力越大，懸浮粒子越小，對(duì)其撞擊的液體分子數(shù)越少，懸浮粒子受到液體分子撞擊作用的平衡性越弱，因而布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，B、D正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。［答案］BD :??.「 ⑴布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。（2）布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?。［變式?xùn)練］1.做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測記錄如圖。圖11-1-4中記錄的是（圖11—1—4A.分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖線D.按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線解析：選D微粒在周圍液體分子無規(guī)則碰撞作用下，做布朗運(yùn)動(dòng)，軌跡是無規(guī)則的，實(shí)際操作中不易描繪出微粒的實(shí)際軌跡而按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線的無規(guī)則，也能充分反映微粒布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則，本實(shí)驗(yàn)記錄描繪的正是某一微粒位置的連線，故選D。7考向三 分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系［命題分析］本考點(diǎn)為高考熱點(diǎn)，主要考查分子力和分子勢能與分子間距離變化的關(guān)系，以選擇題形式呈現(xiàn)。［例引（2012?海南單科）兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離廠的關(guān)系如圖11-1-5中曲線所示，曲線與廠軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0,相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是 圖11-1-5A.在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢能減小B.在r<r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢能也減小C.在r=r0時(shí)，分子勢能最小，動(dòng)能最大D.在r=r0時(shí)，分子勢能為零E.分子動(dòng)能和勢能之和在整個(gè)過程中不變［解析］由Ep-r圖可知：在r>r0階段，當(dāng)r減小時(shí)F做正功，分子勢能減小，分子動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A正確；在r<r0階段，當(dāng)r減小時(shí)F做負(fù)功，分子勢能