選修3－3青島九中第1頁(yè)第1頁(yè)

本模塊是高考選考內(nèi)容，主要涉及熱學(xué)部分內(nèi)容，共分四章：第七章分子動(dòng)理論，第八章氣體，第九章物態(tài)與物態(tài)改變，第十章熱力學(xué)定律。與舊教材相比，增長(zhǎng)了物態(tài)和物態(tài)改變和熱力學(xué)第二定律及其微觀解釋?zhuān)⒅嘏c人類(lèi)生活和科技聯(lián)系，以形成比較全面系統(tǒng)熱學(xué)知識(shí)體系。

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在本模塊中，將從宏觀和微觀兩個(gè)角度結(jié)識(shí)熱現(xiàn)象規(guī)律，利用統(tǒng)計(jì)思想和能量轉(zhuǎn)化與守恒定律解釋現(xiàn)象、處理問(wèn)題第3頁(yè)第3頁(yè)

本模塊在高中物理學(xué)習(xí)中初次涉及統(tǒng)計(jì)思想，學(xué)習(xí)要注意統(tǒng)計(jì)思想在日常生活和解釋自然現(xiàn)象中普遍意義。第4頁(yè)第4頁(yè)

本模塊劃分為下列四個(gè)二級(jí)主題：分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想，固體、液體與氣體，熱力學(xué)定律與能量守恒，能源與可連續(xù)發(fā)展。第5頁(yè)第5頁(yè)

本模塊高考選考內(nèi)容范圍及要求主題內(nèi)

容要求闡明分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)分子動(dòng)理論基本觀點(diǎn)和試驗(yàn)依據(jù)阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率統(tǒng)計(jì)分布溫度是分子平均動(dòng)能標(biāo)志

內(nèi)能ⅠⅠⅠ

Ⅰ

定性理解固體、液體與氣體固體微觀結(jié)構(gòu)。晶體和非晶體液晶微觀結(jié)構(gòu)液體表面張力現(xiàn)象氣體試驗(yàn)定律

抱負(fù)氣體

ⅠⅠⅠⅠⅠ

熱力學(xué)定律能量守恒熱力學(xué)第一定律

能量守恒定律熱力學(xué)第二定律III

第6頁(yè)第6頁(yè)一．分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想

課標(biāo)要求

※結(jié)識(shí)分子動(dòng)理論基本觀點(diǎn)、知識(shí)等試驗(yàn)依據(jù)，知道啊伏加得羅常數(shù)意義

※理解分子運(yùn)動(dòng)速率統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，結(jié)識(shí)溫度是分子平均動(dòng)能標(biāo)志，理解內(nèi)能概念。

※用分子動(dòng)理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)解釋氣體壓強(qiáng)

※理解日常生活中表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)規(guī)律事例第7頁(yè)第7頁(yè)

本章涉及知識(shí)有：

※用油膜法估算分子大小

※阿伏加得羅常數(shù)意義及應(yīng)用

※布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)

※分子間作用力

※溫度和溫標(biāo)

※物體分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能、內(nèi)能第8頁(yè)第8頁(yè)※會(huì)用油膜法測(cè)分子大小，知道試驗(yàn)原理和辦法學(xué)會(huì)建立分子模型和估測(cè)辦法，體會(huì)建立模型和估測(cè)辦法在研究物理問(wèn)題中應(yīng)用，體會(huì)阿伏加得羅常數(shù)是建立微觀與宏觀之間得橋梁例題：已知某種金屬摩爾質(zhì)量為，密度為，求分子直徑和質(zhì)量及質(zhì)量為M或體積為V該金屬中所含分子數(shù)目為多少？第9頁(yè)第9頁(yè)※知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，影響布朗運(yùn)動(dòng)快慢原因（顆粒大小、溫度）以及布朗運(yùn)動(dòng)意義，知道什么是分子熱運(yùn)動(dòng)及影響熱運(yùn)動(dòng)快慢原因。第10頁(yè)第10頁(yè)※分子間引力和斥力與分子間距關(guān)系，結(jié)識(shí)斥力比引力改變得快（說(shuō)一說(shuō)），體會(huì)分子力與分子間距關(guān)系（思考與討論）（這里培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力及自主學(xué)習(xí)能力）第11頁(yè)第11頁(yè)※內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能總和分子平均動(dòng)能：宏觀上：溫度分子勢(shì)能：宏觀上：體積物體內(nèi)能：質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)區(qū)別:內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與熱能第12頁(yè)第12頁(yè)二、氣體

課標(biāo)要求通過(guò)試驗(yàn)，理解氣體試驗(yàn)定律，知道抱負(fù)氣體模型，用分子動(dòng)理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)解釋氣體壓強(qiáng)和氣體試驗(yàn)定律第13頁(yè)第13頁(yè)

教學(xué)要求※氣體壓強(qiáng)微觀解釋和計(jì)算單個(gè)：碰撞大量：壓力如壓強(qiáng)計(jì)算：直管和Ｕ形管第14頁(yè)第14頁(yè)※三個(gè)試驗(yàn)定律和狀態(tài)方程簡(jiǎn)樸應(yīng)用如：直管、“U”形管等溫線、等壓線、等容線應(yīng)用第15頁(yè)第15頁(yè)三、物態(tài)和物態(tài)改變固體☆晶體宏觀特性:△形狀：規(guī)則△物理特性：熔點(diǎn)、各向異性☆晶體微觀結(jié)構(gòu):含有空間點(diǎn)陣周期性，各向平移周期不同第16頁(yè)第16頁(yè)液體☆液體微觀結(jié)構(gòu)☆液體表面張力△產(chǎn)生：表面層液體分子間引力作用f＝αL第17頁(yè)第17頁(yè)△表面張力大小：f＝αL（α為液體表面張力系數(shù)）表面張力系數(shù)1、與液體成份相關(guān)：密度小、容易蒸發(fā)，α較小2、與溫度相關(guān)：溫度升高、α就小與相鄰物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相關(guān)3、與雜質(zhì)相關(guān)：有雜質(zhì)能使表面張力系數(shù)減小，有雜質(zhì)能使表面張力系數(shù)增大如：肥皂能使表面張力系數(shù)明顯減小第18頁(yè)第18頁(yè)☆浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)：附著層液體分子間斥力作用和引力作用☆毛細(xì)現(xiàn)象：液體表面張力和附著層浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)共同作用結(jié)果第19頁(yè)第19頁(yè)飽和汽與飽和汽壓☆動(dòng)態(tài)平衡：☆飽和汽壓：與溫度相關(guān),與體積無(wú)關(guān)對(duì)于開(kāi)口容器內(nèi)液體：當(dāng)液體所有汽化，蒸發(fā)停止對(duì)于密閉容器內(nèi)液體：當(dāng)動(dòng)態(tài)平衡，宏觀上視為蒸發(fā)停止第20頁(yè)第20頁(yè)t/0Cp/kPa10020030050100150Ps/kPat/0CO2040608010012014050100達(dá)到水沸騰時(shí)，飽和汽壓等于大氣壓強(qiáng)第21頁(yè)第21頁(yè)☆相對(duì)濕度公式意義：比值小表明P與Ps差值大，易于蒸發(fā)第22頁(yè)第22頁(yè)物態(tài)改變中能量互換☆晶體有一定熔點(diǎn)和熔化熱，非晶體則沒(méi)有建立熔化熱概念：大小表示熔化難易程度第23頁(yè)第23頁(yè)☆汽化熱：閱讀兩個(gè)圖表：55頁(yè)9.4－1和56頁(yè)9.4－2說(shuō)明什么問(wèn)題同一壓強(qiáng)下，不同物體汽化熱不同壓強(qiáng)一定時(shí)，同一物質(zhì)在不同溫度下汽化熱不同第24頁(yè)第24頁(yè)☆使氣體液化辦法？減少溫度、增大壓強(qiáng)第25頁(yè)第25頁(yè)四、熱力學(xué)定律

功與內(nèi)能關(guān)系

☆焦耳定律，試驗(yàn)結(jié)論，內(nèi)能

☆功與內(nèi)能關(guān)系：絕熱過(guò)程△U內(nèi)=W（試驗(yàn)）

熱與內(nèi)能關(guān)系單純傳熱過(guò)程：△U內(nèi)=Q（試驗(yàn)）第26頁(yè)第26頁(yè)

熱力學(xué)第一定律：△U內(nèi)=W＋Q

外界既對(duì)系統(tǒng)做功，又對(duì)系統(tǒng)傳熱，內(nèi)能改變應(yīng)如何定量計(jì)算通過(guò)實(shí)例對(duì)表示式中物理量取值正負(fù)意義進(jìn)行討論△U內(nèi):內(nèi)能增量W:外界對(duì)系統(tǒng)所做功Q:氣體從外界吸取熱量理解：U:表示系統(tǒng)所含一切形式能量：機(jī)械能、內(nèi)能、電磁能、化學(xué)能W:表示各種形式功:機(jī)械功、電磁功、化學(xué)功推廣為普遍能量守恒定律第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)：違反能量守恒定律第27頁(yè)第27頁(yè)

熱力學(xué)第二定律兩種表述：☆按照熱傳導(dǎo)過(guò)程方向性表述——熱量不能自發(fā)從低溫物體傳到高溫物體☆按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程方向性表述——不也許從單一熱庫(kù)吸取熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其它影響。實(shí)質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象相關(guān)實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆兩種表述等價(jià)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)：遵守?zé)崃W(xué)第一定律，違反熱力學(xué)第二定律第28頁(yè)第28頁(yè)

熱力學(xué)第二定律微觀解釋幾種主要概念：有序、無(wú)序、宏觀態(tài)、微觀態(tài)——通過(guò)實(shí)例闡明熵概念建立：給各種詳細(xì)不可逆過(guò)程進(jìn)行方向找到一個(gè)統(tǒng)一判斷原則“熵“大，意味著“混亂”和“分散”（無(wú)序）“熵”小，意味著“整潔”和“集中”（有序）第29頁(yè)第29頁(yè)熵函數(shù)：S＝KlnΩΩ：表示一個(gè)宏觀狀態(tài)所相應(yīng)微觀狀態(tài)數(shù)目意義：微觀態(tài)數(shù)Ω越大，熵S越大熵：是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性量度熱力學(xué)第二定律微觀解釋?zhuān)阂粋€(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵小狀態(tài)向熵大狀態(tài)發(fā)展，也叫熵增長(zhǎng)原理第30頁(yè)第30頁(yè)本模塊主要內(nèi)容可歸納為：1個(gè)理論：分子動(dòng)理論2個(gè)關(guān)系：

宏觀、微觀關(guān)系過(guò)程量與狀態(tài)量關(guān)系：△U內(nèi)=W＋Q3個(gè)試驗(yàn)定律：

玻意耳定律、查理定律、蓋－呂薩克定律第31頁(yè)第31頁(yè)熱二律四句話：①克勞休斯表述②開(kāi)爾文表述