《廣西田陽(yáng)高中高考物理總復(fù)習(xí) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《廣西田陽(yáng)高中高考物理總復(fù)習(xí) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能課件(84頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選考內(nèi)容選考內(nèi)容最新考綱考向瞭望1.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)2阿伏加德羅常數(shù)3氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布4溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,內(nèi)能5固體的微觀結(jié)構(gòu),晶體和非晶體1.考查阿伏加德羅常數(shù)及分子大小、分子質(zhì)量、分子數(shù)目等微觀量的估算2考查分子的平均動(dòng)能、熱運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)3考查晶體和非晶體的特點(diǎn)及液體表面張力產(chǎn)生的原因最新考綱考向瞭望6液晶的微觀結(jié)構(gòu)7液體的表面張力現(xiàn)象8氣體實(shí)驗(yàn)定律9理想氣體10熱力學(xué)第一定律11能量守恒定律12熱力學(xué)第二定律用油膜法估測(cè)分子的大小4氣體實(shí)驗(yàn)定律的定量計(jì)算及圖象的考查5熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程定性分析的綜合考查6考查熱力學(xué)第二定律和能量守恒的綜合運(yùn)
2、算7考查油膜法測(cè)分子直徑大小的原理、操作步驟和數(shù)據(jù)的處理第第 1 講講 分子動(dòng)理論內(nèi)能分子動(dòng)理論內(nèi)能物質(zhì)是由大量分子組成的物質(zhì)是由大量分子組成的 分子做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)分子做永不停息的熱運(yùn)動(dòng) (2)布朗運(yùn)動(dòng)在相同溫度下,懸浮顆粒越小,它的線度越小,表面積亦小,在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少,顆粒受到來(lái)自各個(gè)方向的撞擊力越不平衡;另外,顆粒線度小,它的體積和質(zhì)量比表面積減小得更快,因而沖擊力引起的加速度更大;因此懸浮顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 (3)相同的顆粒懸浮在同種液體中,液體溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)的平均速率大,對(duì)懸浮顆粒的撞擊作用也越大,顆粒受到來(lái)自各個(gè)方向的撞擊力越不平衡,由撞擊力引起的加速
3、度更大,所以溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 由此可見(jiàn)影響布朗運(yùn)動(dòng)是否劇烈的因素是溫度高低及顆粒的大小.分子間存在著相互作用力分子間存在著相互作用力 (1)當(dāng)rr0時(shí),F(xiàn)引F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力F0,分子處于平衡位置,其中r0大約為1010m; (2)當(dāng)rr0時(shí),F(xiàn)引F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為斥力; (3)當(dāng)rr0時(shí),F(xiàn)引F斥,對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為引力; (4)當(dāng)分子間距離的數(shù)量級(jí)大于109m時(shí),分子力已變得十分微弱,可以忽略不計(jì) 4用分子運(yùn)動(dòng)論看物體的固、液、氣三態(tài)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)將使它們散開(kāi),是分子之間的相互作用力使分子聚集在一起 (1)固體中:分子的作用力比較強(qiáng)大,絕大部分分子被束縛在平衡位置
4、附近做微小振動(dòng) (2)液態(tài)中:分子力的作用已不能把分子束縛在固定的平衡位置附近,平衡位置是變化的,分子還不能分散遠(yuǎn)離 (3)氣態(tài)中:分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈,分子的作用力微弱,分子可以到處移動(dòng).溫度與溫標(biāo)溫度與溫標(biāo) (3)平衡態(tài):對(duì)于一個(gè)不受外界影響的系統(tǒng),無(wú)論其初始狀態(tài)如何,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,必將達(dá)到一個(gè)宏觀性質(zhì)不再隨時(shí)間變化的狀態(tài),這種狀態(tài)叫平衡態(tài)物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能 分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān) (1)當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大; (2)當(dāng)rr0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離減小而增大; (3)rr0時(shí),分子勢(shì)能最小 (2)溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志如有甲乙
5、兩個(gè)物體,若甲的溫度高于乙的溫度,則甲物體分子的平均動(dòng)能大于乙物體分子的平均動(dòng)能,若溫度相等則它們分子的平均動(dòng)能是相等的,至于速率的大小,還要看它們分子質(zhì)量的大小才能比較 (3)溫度是一個(gè)“統(tǒng)計(jì)”概念,它的對(duì)象是組成物體的分子整體,對(duì)單個(gè)分子說(shuō)溫度高低是沒(méi)有意義的故說(shuō)此分子的溫度升高是不科學(xué)的 (4)分子平均動(dòng)能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),物體速度大,分子平均動(dòng)能不一定大 (1)當(dāng)分子力為零時(shí),即rr0時(shí),分子勢(shì)能不是為零,而是最小 (2)當(dāng)rr0,分子力表現(xiàn)為引力時(shí),隨著分子間的距離增大,分子需要不斷克服分子力做功,分子勢(shì)能增大 (3)rr0,分子力表現(xiàn)為斥力,隨著分子間距離減小,分子需要不斷
6、克服分子力做功,分子勢(shì)能增大 (4)分子勢(shì)能的數(shù)值和其他勢(shì)能一樣,也具有相對(duì)意義由圖可知,選無(wú)窮遠(yuǎn)處為零分子勢(shì)能時(shí),分子勢(shì)能可以大于零,可以小于零,也可以等于零 如果選rr0處為零勢(shì)能點(diǎn),則分子勢(shì)能只能大于等于零但是無(wú)論選哪個(gè)位置為零分子勢(shì)能點(diǎn)rr0處分子勢(shì)能都最小 物體體積改變,物體的分子勢(shì)能必定發(fā)生改變大多數(shù)物質(zhì)是體積越大,分子勢(shì)能越大;也有少數(shù)反常物質(zhì)(如冰、鑄鐵等),體積大,分子勢(shì)能反而小用油膜法估測(cè)分子的直徑用油膜法估測(cè)分子的直徑 式中的S是滴入水中后純油酸形成的油膜面積,其大小用坐標(biāo)紙上對(duì)應(yīng)的格數(shù)來(lái)計(jì)算,以1cm為邊長(zhǎng)的坐標(biāo)紙上占了多少個(gè)格,其面積就是多少平方厘米,數(shù)格時(shí),不足半個(gè)
7、格的舍去,多于半格的算1個(gè)格這樣就可粗略地計(jì)算出油酸分子的直徑 4利用坐標(biāo)紙求油膜面積時(shí),以邊長(zhǎng)1cm的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)時(shí),大于半個(gè)的均算一個(gè) 5當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí),水從盤的一側(cè)邊緣倒出,在這側(cè)面會(huì)殘留油酸,用少量酒精清洗,并用脫脂棉擦去再用清水沖洗,這樣可保持盤的清潔微觀量的估算微觀量的估算 命題規(guī)律命題規(guī)律阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁運(yùn)用相應(yīng)的公式求解或估算有關(guān)物理量橋梁運(yùn)用相應(yīng)的公式求解或估算有關(guān)物理量只要知道下列哪一組物理量,就可以估算出氣體分子間的平均距離()A阿伏加德羅常數(shù),該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B阿伏加德羅常數(shù),該氣體
8、的摩爾質(zhì)量和密度C阿伏加德羅常數(shù),該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量答案B命題規(guī)律對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解和通過(guò)布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子的熱運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng) A圖中記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C實(shí)驗(yàn)中可以看到,微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 D實(shí)驗(yàn)中可以看到,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈解析布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),它是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映,而分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因,溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越激烈,因而布朗運(yùn)動(dòng)也越激烈,可見(jiàn)A錯(cuò)誤,D正確;微粒越小,某一瞬間,跟它相撞的分子數(shù)越少,撞擊作用的不平衡表現(xiàn)得越明顯,
9、即布朗運(yùn)動(dòng)越顯著,故C錯(cuò)誤圖中每個(gè)拐點(diǎn)記錄的是微粒每隔一定時(shí)間的位置,在一段時(shí)間內(nèi)微粒做的也是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),而不是直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤答案D總結(jié)評(píng)述布朗運(yùn)動(dòng)是肉眼直接看不到的,凡是肉眼直接看到的都不是布朗運(yùn)動(dòng),像我們看到的空氣中塵埃的運(yùn)動(dòng)就不是布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散是分子的運(yùn)動(dòng)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B顯微鏡下觀察到墨水中的小碳粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性C液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D隨著時(shí)間的推移,布朗運(yùn)動(dòng)逐漸變慢,最終停止答案BC解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),顯微鏡下觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)不是液
10、體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),微粒的運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤、B正確微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著;液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,C正確,布朗運(yùn)動(dòng)永不停息,D錯(cuò)誤.命題規(guī)律根據(jù)分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系圖線,確定分子間作用力隨分子間距離的變化情況,同時(shí)判定分子力做功的情況,確定分子勢(shì)能的變化分子與分子勢(shì)能分子與分子勢(shì)能 A當(dāng)r大于r1時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B當(dāng)r小于r1時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 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(guò)程中,分子間的作用力做負(fù)功解析本題考查了分子、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系,識(shí)別圖象是解題的關(guān)鍵點(diǎn)當(dāng)rr1時(shí),r減小,Ep增
11、大,說(shuō)明克服分子間作用力做功,也說(shuō)明分子間作用力為斥力,因此選項(xiàng)B正確r1rr2時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大,說(shuō)明分子力做負(fù)功,因此分子間作用力表現(xiàn)為引力,所以選項(xiàng)A、D均錯(cuò)rr2是分子間斥力與引力的臨界點(diǎn),此時(shí)分子間作用力為零,故選項(xiàng)C正確答案BC 如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于r軸上距原點(diǎn)r3的位置虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況,實(shí)線表示分子間的斥力與引力的合力F合的變化情況若把乙分子由靜止釋放,則乙分子()A從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng),從r1向O做減速運(yùn)動(dòng)B從r3到r2做加速運(yùn)動(dòng),從r2到r1做減速運(yùn)動(dòng)C從r3到r1分子勢(shì)能先減少后增加D從r3到r1分子
12、勢(shì)能減少答案AD解析r1為斥力和引力相等的位置,大于r1表現(xiàn)為引力,所以r3到r1乙分子受引力作用加速,勢(shì)能減少,從r1向O表現(xiàn)為斥力,做減速運(yùn)動(dòng),則A、D正確.命題規(guī)律根據(jù)分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能概念的理解以及內(nèi)能的決定因素,判斷有關(guān)說(shuō)法或觀點(diǎn)是否正確物體內(nèi)能的理解物體內(nèi)能的理解 解析物體內(nèi)能的多少除了與溫度有關(guān)之外,還與物體的質(zhì)量、體積等因素有關(guān),僅根據(jù)某一個(gè)方面不能比較兩個(gè)物體內(nèi)能的大小,因此熱水的內(nèi)能不一定比冷水大,選項(xiàng)A的說(shuō)法錯(cuò)誤0是人為規(guī)定的一個(gè)溫度標(biāo)準(zhǔn),即使在零攝氏度以下,分子也在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),因此零攝氏度時(shí)分子動(dòng)能不會(huì)等于零選項(xiàng)B的說(shuō)法錯(cuò)誤分子勢(shì)能是相對(duì)的,零勢(shì)能點(diǎn)的選取是
13、任意的,在理論分析和計(jì)算中都以無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)因此當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子勢(shì)能不一定為零,選項(xiàng)C的說(shuō)法錯(cuò)誤選項(xiàng)D的說(shuō)法是正確的,因?yàn)椤皽囟仁欠肿悠骄鶆?dòng)能的標(biāo)志”這個(gè)結(jié)論在中學(xué)的知識(shí)范圍內(nèi)還不能嚴(yán)格的證明,要把它作為一個(gè)結(jié)論記住,這是一個(gè)非常有用的結(jié)論,在很多問(wèn)題中要利用它進(jìn)行判斷答案D容器中盛有冰水混合物,冰的質(zhì)量和水的質(zhì)量相等且保持不變,則容器內(nèi)()A冰的分子平均動(dòng)能大于水的分子平均動(dòng)能B水的分子平均動(dòng)能大于冰的分子平均動(dòng)能C水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能D冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能答案C解析冰水混合物溫度為0,冰、水溫度相同,故二者分子平均動(dòng)能相同,A、B錯(cuò);水分子勢(shì)能大于冰分子勢(shì)能,故等質(zhì)量的冰、水內(nèi)能相比較,水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能,C對(duì),D錯(cuò).用油膜法測(cè)分子直徑用油膜法測(cè)分子直徑 答案答案51010m (2011石家莊模擬)在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的酒精油酸溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開(kāi),測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中每一小方格的邊長(zhǎng)為1cm,試求: (1)油酸薄膜的面積是_cm2; (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是_m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開(kāi)?