一輪復習教師用書選修3-3-熱學(81頁)

1、選修3-3熱學XUAN XIU 3-3考點容要求命題規(guī)律復習策略分子動理論的基本觀點和實臉依據(jù)(1)以選擇題的 形式考查分子動 理論、氣體壓強 的微觀解釋、晶 體和非晶體的特 點、液體的表面 力、飽和汽與飽 和汽壓、熱力學 第二定律的理解 等；(2)以計算和問 答題的形式結合 氣體考查能、氣 體實驗定律、理 想氣體狀態(tài)方 程、熱力學第一 定律等；(3)考查油膜法 測分子直徑的實 驗原理、操作步 驟和數(shù)據(jù)處理(1)建立宏觀量 和微觀量的對 應關系，如分子 動能與溫度相 對應，分子勢能 與體積相對應， 物體的能與溫 度、體積、物質(zhì) 的量相對應等； (2)強化基本概 念與基本規(guī)律 的理解和記憶； (

2、3)建立統(tǒng)計的 觀點；(4)理解熱力學 第一定律和第 二定律，會進行 簡單的計算和 分析阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布溫度是分子平均動能的標志、能固體的微觀結構、晶體和非晶體液晶的微觀結構液體的表面力現(xiàn)象氣體實驗定律理想氣體飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓相對濕度熱力學第一定律能量守恒定律熱力學第二定律知道中學物理中涉及到的國際單位制 的基本單位和其他物理量的單位。包 括攝氏度(°C)、標準大氣壓實臉：用油膜法估測分子的大小第1課時分子動理論能STEP n強基固本1 基礎知識 必記必做知識梳理)知識點一、分子動理論的基本觀點、阿伏加德羅常數(shù)1 .物體是由大量分子組成的分子很

3、?。褐睆綌?shù)量級為1Q-，0mo質(zhì)量數(shù)量級為1026-1027kgo分子數(shù)目特別大：阿伏加德羅常數(shù)=6. 02X 1023mor,o2 .分子的熱運動(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。溫度越道，擴 散越快。布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的國史題檢的永不停息地無規(guī) 則運動。其特點是：永不停息、無規(guī)則運動。顆粒越小，運動越明顯。溫度越高，運動越激烈。提示：運動軌跡不確定，只能用不同時刻的位置連線確定微粒做無規(guī)則運 動。不能直接觀察分子的無規(guī)則運動，而是用懸浮的固體小顆粒的無規(guī)則運動 來反映液體分子的無規(guī)則運動。熱運動：物體分子永不停息地無規(guī)則運動，這種運動跟溫度有關。

4、3 .分子間存在著相互作用力(1)分子間同時存在引力和斥力,實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。(2)引力和斥力都隨分子間距離的增大而皿，但斥力比引力變化得快。知識點二、溫度是分子平均動能的標志、能1 .溫度一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。2 .兩種溫標攝氏溫標和熱力學溫標。關系：r=t+273. 15 Ko3 .分子的動能(1)分子動能是分子熱運動所具有的動能。分子熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，溫度是分子熱 運動的平均動能的標志。(3)分子熱運動的總動能是物體所有分子熱運動動能的屢交。4 .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對位置決 定

5、的能。分子勢能的決定因素：微觀上決定于分子間距離和分子排列情況；宏觀上決定于體積和狀態(tài)。5 .物體的能(1)等于物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和,是狀態(tài)量。(2)對于給定的物體，其能大小由物體的溫度和體積決定。思維深化判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“X”。(1)布朗運動是固體小顆粒中固體分子的運動。()分子間同時存在引力與斥力，分子力是二者合力的表現(xiàn)。()溫度、分子動能、分子勢能或能只對大量分子才有意義。()任何物體都有能。()(5)當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大。()答案(1)X (2) V (3) V (4) V (5) V題組自測)題組一分子動理論1

6、.清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結成的水珠。這一物理過程中，水分子間的()A.引力消失，斥力增大B.斥力消失，引力增大C.引力、斥力都減小D.引力、斥力都增大解析 因為空氣中水汽凝結成水珠時水分子間距離減小，再根據(jù)分子力與分 子間距離的關系可知，當分子間距離減小時斥力、引力同時增大，所以只有D 項正確。答案D2 .關于布朗運動，以下說確的是（）A.布朗運動就是液體分子的擴散現(xiàn)象B.布朗運動就是固體小顆粒中分子的無規(guī)則運動，它說明分子永不停息地做 無規(guī)則運動C.布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，它是液體分子無規(guī) 則運動的反映D.掃地時，在照射下，看到塵埃飛舞，這是塵埃在做布朗

7、運動解析布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，而不是固體分子的運 動，但它是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，B項錯誤，C項正確；擴散現(xiàn)象是 一種物質(zhì)的分子進入另一種物質(zhì)的過程，不是布朗運動，A項錯誤；能做布朗 運動的顆粒非常小，用肉眼看不到，空中飛舞的塵埃顆粒要大得多，所以不 是布朗運動，D項錯誤。答案C3 .（多選）以下關于分子動理論的說法中正確的是（）A.物質(zhì)是由大量分子組成的B. -2 °C時水已經(jīng)結為冰，部分水分子已經(jīng)停止了熱運動C.分子勢能隨分子間距離的增大，可能先減小后增大D.分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小解析 物質(zhì)是由大量分子組成的，A正確；分子是永不停息

8、地做無規(guī)則運動 的，B錯誤；在分子間距離增大時，如果先是分子斥力做正功，后是分子引力 做負功，則分子勢能是先減小后增大的，C正確；分子間的引力與斥力都隨分 子間距離的增大而減小，但斥力變化得快，D正確。答案ACD4.（多選）（2014 聯(lián)考）能證明分子間存在作用力的實臉是（）A.破鏡不能重圓，說明分子間有斥力B.兩鉛塊緊壓后能連成一體，說明分子間有引力C. 一般液體很難被壓縮，說明分子間有斥力D.拉斷一根繩子需要足夠的拉力，說明分子間有引力解析 破鏡之間的距離遠大于分子之間作用的距離，分子力近似為零，A錯 誤；其他選項均正確。答案BCD題組二物體的能5.（多選）關于對能的理解，下列說確的是（）

9、A.系統(tǒng)的能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B.做功可以改變系統(tǒng)的能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的能C.不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氮氣和氧氣具有相同的能D. 1 g 100 水的能小于1 g 100 水蒸氣的能解析 系統(tǒng)的能是一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，所以是由系統(tǒng)的狀 態(tài)決定的，A正確；做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的能，B錯誤；質(zhì)量和溫度 相同的氯氣和氧氣的平均動能相同，但它們的物質(zhì)的量不同，能不同，C錯 誤；在1 g 100 的水變成100 水蒸氣的過程中，分子間距增大，要克服 分子間的引力做功，分子勢能增大，所以1 g 100 °C水的能小于1 g 100 水蒸氣的

10、能，D正確。答案AD6 .相同質(zhì)量的氧氣和氮氣，溫度相同，下列說確的是（）A.每個氧分子的動能都比氮分子的動能大B.每個氮分子的速率都比氧分子的速率大C.兩種氣體的分子平均動能一定相等D.兩種氣體的分子平均速率一定相等解析溫度是分子平均動能的標志，氧氣和氮氣的溫度相同，其分子的平均 動能相同，但分子的運動速率有的大，有的小，各個分子的動能并不相同， A、B錯誤，C正確；兩種氣體的分子質(zhì)量不同，則平均速率不同，D錯誤。 答案C7 .（多選）（2014 市質(zhì)量監(jiān)測）如圖1所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥頁腳力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間 引力、斥力的大小隨分子

11、間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說確 的是 o （填正確答案標號）圖1A. ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為10一'° mB. ab為引力曲線，c4為斥力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為10 mC.若兩個分子間距離增大，則分子勢能也增大D.由分子動理論可知：溫度相同的羲氣和氧氣，分子平均動能相同E.質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣（視為理想氣體），氯氣的能大解析 由分子間相互作用力關系可知，當分子間距離小于 小時，表現(xiàn)為斥 力，分子間距離大于死時，表現(xiàn)為引力，因此選項A錯誤，B正確；當分子間 距離小于時，分子間距離增大，分子間作用力做正功，分子勢能減小，當

12、 分子間距離大于歷時，分子間距離增大，分子間作用力做負功，分子勢能增 大，選項C錯誤；由分子動理論可知，選項D正確；由理想氣體狀態(tài)方程可 知，選項E正確。答案BDE考點突破n 核心考點點點三瓦考點一微觀量的估算1 .微觀量分子體積、分子直徑一、分子質(zhì)量%。2 .宏觀量物體的體積人摩爾體積4、物體的質(zhì)量加、摩爾質(zhì)量席、物體的密度P Q3 .關系分子的質(zhì)量：他=念等。i/ m分子的體積：% =鏟不：V mm p V物體所含的分子數(shù)：N=- /«,=做或N=%，N,= AL4.分子的兩種模型球體模型直徑4=；佇。（常用于固體和液體）立方體模型邊長4= 弧。（常用于氣體）對于氣體分子，4=弧

13、的值并非氣體分子的大小，而是兩個相鄰的氣體分子 之間的平均距離?！纠?】 空調(diào)在制冷過程中，室空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成 水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調(diào)工作一段 時間后，排出液化水的體積|/=1.0X103 cm3o已知水的密度p=1.0X103 kg/m摩爾質(zhì)量 附=1.8X10- kg/mo I,阿伏加德羅常數(shù)4 = 6.0X10" mo|- 試求：（結果均保留一位有效數(shù)字）該液化水中含有水分子的總數(shù)N（2）一個水分子的直徑d。M 8X10解析 （1）水的摩爾體積為 = y 0X1Q3 mVmol=1.8X10"5 m7mol,水

14、分子數(shù):個73X10"個。我 1.0X103xi（）rX6,0X1023"二方= 1.8X10-5/16%建立水分子的球體模型有產(chǎn)可得水分子直徑:6X1.8X10-53. 14X6.0X1023nlfl。m。答案 （1） 3X 1025個 （2）4X10/° m【變式訓練】1 .（多選）若以U表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，Q表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，做表示阿伏加德羅常數(shù)，決、%分別貞腳表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面關系正確的有()pVA. 做=B. PNN。UC，。標D. rrb小貞腳u p Vu解析由于U=PV, «

15、9;1 =-=,變形得阿=瓦，故A、D正確；由于分u u子之間有空所以小匕水的密度為0 =7詆故B錯誤，C正確。答案ACD考點二分子力、分子勢能與分子間距離的關系分子力F、分子勢能£與分子間距離的關系圖線如圖2所示(取無窮遠處分子勢能6=0)(1)當0時，分子力為引力，若增大，分子力做負功，分子勢能增加。(2)當時，分子力為斥力，若廠減小，分子力做負功，分子勢能增加。(3)當=&時，分子勢能最小?！纠?(多選)2013 新課標全國卷I , 33(1)兩個相距較遠的分子僅在 分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說確的是 ()A.分子力先增大，后一直減小B.

16、分子力先做正功，后做負功C.分子動能先增大，后減小D.分子勢能先增大，后減小E.分子勢能和動能之和不變解析 由分子動理論的知識，當兩個分子相互靠近，直至 門不能靠近的過程中，分子力先是表現(xiàn)為引力且先增大后減小，之后表現(xiàn)為分 子斥力，一直增大，所以A選項錯誤；分子引力先做正功，然后分子斥力做 負功，分子勢能先減小再增大，分子動能先增大后減小，所以B、C正確，D 錯誤；因為只有分子力做功，所以分子勢能和分子動能的總和保持不變，E選 項正確。答案BCE【變式訓練】2.下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力式和分子勢能£隨分子間距離 變化關系的圖線是（）解析 分子間作用力大的特點是：rOo時，

17、尸為斥力；廣=時，f=0; r>rQ 時，尸為引力。分子勢能E的特點是：廠=久時，E最小。因此只有B項正確。答案B 考點三物體的能改變能的方式（改變內(nèi)裝的方處號能址轉化卜一、不同f（內(nèi)能轉改變內(nèi)能上 城等效的【例3】（2014 卷，13）下列說法中正確的是（A.物體溫度降低其分子熱運動的平均動能增大B.物體溫度升高其分子熱運動的平均動能增大C.物體溫度降低其能一定增大D.物體溫度不變其能一定不變解析 溫度是物體分子平均動能的標志，故A錯，B對；能大小由物質(zhì)的量、2 . （2014 市高三期末教學質(zhì)量檢測）下列敘述正確的是（）A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏加德羅常

18、數(shù)B.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積C.懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運動就越明顯D.當分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力減小解析 水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量就等于阿伏加德羅常數(shù)，選項A正 確：氣體分子間的距離很大，氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)得到的不 是氣體分子的體積，選項B錯誤；布朗運動與固體顆粒大小有關，顆粒越 大，布朗運動越不明顯，選項C錯誤；當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項D錯誤。答案A3 .（多選）如圖3所示為兩分子系統(tǒng)的勢能E與兩分子間距離r的關系曲線。下列說確的是（）A.當大于小時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.

19、當小于小時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當?shù)扔赾時，分子間的作用力為零D.在一由心變到q的過程中，分子間的作用力做負解析分子間距等于幾時分子勢能最小，即乃=廣2。當 廣小于小時分子力表現(xiàn)為斥力；當廣大于八小于C時分 子力表現(xiàn)為斥力；當大于c時分子力表現(xiàn)為引力，A 錯誤，B、C正確；在分子間距離r由八變到c的過程 中，分子斥力做正功，分子勢能減小，D錯誤。答案BC4. （2014 卷，4）分子間同時存在引力和斥力，當分子間距增大時，分子間（）A.引力增大，斥力減小B.引力增大，斥力增大C.引力減小，斥力減小D.引力減小，斥力增大解析分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增大時，分子間的引力和斥力

20、都減小，但斥力變化的快，故A、B、D錯誤，C正確。答案C5. （2014 市普通高考調(diào)研測試）下列說法中正確的是A.物體從外界吸收熱量，物體的能一定增加B.物體的溫度升高，物體所有分子的動能都增大C.在分子相互靠近的過程中，分子勢能一定增大D.在分子相互遠離的過程中，分子引力和斥力都減小解析 物體從外界吸收熱量的同時，體積膨脹，對外界做功，氣體的能不一 定增加，選項A錯誤：物體的溫度升高，分子的平均動能增加，但個別分子 的動能可能不變或減小，選項B錯誤；如兩個分子之間的距離大于平衡位置 r0,在它們相互靠近的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，分子勢能減 小，選項C錯誤。本題選D。答案D6.已知

21、銅的摩爾質(zhì)量為"（kg/mol）,銅的密度為p （kg/m3）,阿伏加德羅常數(shù)為 Nk （mo I -1） o下列判斷錯誤的是（）NA. 1 kg銅所含的原子數(shù)為3n?銅所含的原子數(shù)為惚1個銅原子的質(zhì)量為77（kg） 1個銅原子的體積為一-（m3）解析1 kg銅所含的原子數(shù)=/ = ?, A正確；同理1 ri?銅所含的原子數(shù)/V =§4=22，B錯誤；1個銅原子的質(zhì)量汲=K（kg）, C正確；1個銅原子的體不只K=-7（m3）, D正確。答案B7.下列五幅圖分別對應五種說法，其中正確的是A.水面上單分子油膜示意圖B.三顆微粒運動位置的連線C.分子間的作用力 與距離的關系D

22、.模擬氣體壓強產(chǎn) 生機理的實驗各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比100 200 300 400 500 600 700 800 900 速率區(qū)間溫度為0霓溫度為100霓E.氧氣分子速率分布圖A.分子并不是球形，但可以把它們當做球形處理，是一種估算方法B.微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動C.當兩個相鄰的分子間距離為&時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等D.實臉中盡可能保證每一粒玻璃珠與杵盤碰前的速度相同E. 0 °C和100 'C氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點解析 把分子當做球形是一種理想化的處理方法，選項A正確；微粒運動是 布朗運動，但它

23、不是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，選項B錯誤；分子間同時存 在引力和斥力，根據(jù)圖C,當兩個相鄰的分子間距離為久時，分子力為零，這 說明分子引力和斥力的合力為零，那么它們間相互作用的引力和斥力大小必 相等，選項C正確；因為氣體分子碰撞器壁時的速度大小并不完全相同，所 以不必保證每一粒玻璃珠與科盤碰前的速度相同，選項D錯誤：圖中的實線 和虛線都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點，選項E正確。答案ACE基本技能練1.（多選）下列關于布朗運動的說法，正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運動是由液體分子從

24、各個方向對懸浮顆粒撞擊作用的不平衡引起的 解析布朗運動的研究對象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項錯 誤；影響布朗運動的因素是溫度和顆粒大小，溫度越高、顆粒越小，布朗運 動就越明顯，故B選項正確：布朗運動是由于固體小顆粒受液體分子的碰撞 作用不平衡而引起的，不是由液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項錯 誤，D選項正確。答案BD2.下列說確的是（）A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C.物體從外界吸收熱量，其能一定增加D.物體對外界做功，其能一定減少解析 布朗運動是指懸浮在液體（或氣體）中的微粒的無規(guī)則運動，而不是液 體（或氣體）分子的運動，故A選

25、項正確，B選項錯誤；由熱力學第一定律=勿+0知，若物體從外界吸收熱量同時對外做功，其能也可能不變或減少，C 選項錯誤；物體對外做功同時從外界吸熱，其能也可能增加或不變，D選項錯1天O答案A3 .（多選）下列關于分子熱運動的說法中正確的是（）A.布朗運動就是液體分子的熱運動B.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的 緣故C.對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的能一定增大D.如果氣體溫度升高，分子平均動能會增加，但并不是所有分子的速率都增 大解析 布朗運動是懸浮在液體中的小顆粒的運動；氣體分子散開的原因在于 分子間間距大，相互間沒有作用力；對于一定量的理

26、想氣體，在壓強不變的 情況下，體積增大，溫度升高分子平均動能增加，理想氣體分子勢能為零， 所以能增大。答案CD4 .（多選）關于分子間的相互作用力，以下說法中正確的是（）A.當分子間的距離r=八時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力B.分子力隨分子間距離的變化而變化，當廠廣。時，隨著距離的增大，分子間 的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表現(xiàn)為引力C.當分子間的距離Zc時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大， 但斥力比引力增大得快，故分子力表現(xiàn)為斥力D.當分子間的跑離廠1。7 m時，分子間的作用力可以忽略不計解析 當分子間的距離為時，引力等于斥力，分子力為

27、零，并不是分子間 無引力和斥力，A錯誤；當廣。時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都 減小，但斥力比引力減小得快，故分子力表現(xiàn)為引力，B錯誤；選項C、D正 確。答案CD頁腳5 .做布朗運動實臉，得到某個觀測記錄如圖1O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一時間圖線D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線解析 微粒在周圍液體分子無規(guī)則碰撞作用下，做布朗運動，軌跡是無規(guī)則 的，實際操作中不易描繪出微粒的實際軌跡；按等時間間隔依次記錄的某個 運動微粒位置的連線的無規(guī)則性，也能反映微粒布朗運動的無規(guī)則性。圖中 記錄描繪的正是按等時間

28、間隔記錄的某個運動微粒位置的連線，故D正確。 答案D6 .（多選）對于一定質(zhì)量的刈在不同物態(tài)下的能，氣態(tài)的必可視為理想的氣體， 下列說法中正確的是（）A.固態(tài)的此熔化為同溫度的液態(tài)必時能增大B.固態(tài)的N?熔化為同溫度的液態(tài)N2時，由于分子力做負功將分子動能轉化為 分子勢能，即其能保持不變C.液態(tài)N?汽化為同溫度的氣體時旋增大D.氣態(tài)的N2溫度升高時能因所有分子動能增大而增大解析 固態(tài)的N?熔化為同溫度的液態(tài)刈時因需要吸收熱量其徒增大，A正確，B錯誤；液態(tài)Nz汽化為同溫度的氣體時，因為分子的平均動能只與物體的溫度 有關，所以刈的分子平均動能不變，而分子勢能增大，即能增大，C正確；氣態(tài)的刈溫度升高

29、時，分子的平均動能增大，但并不是所有分子的動能都增 大，D錯誤。答案AC7.（多選）一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸，滴在液而上擴散后形成的最 大面積為S。已知純油酸的摩爾質(zhì)量為"、密度為夕，阿伏加德羅常數(shù)為4， 下列表達式中正確的有（）A.油酸分子的直徑d=- PSB.油酸分子的直徑d=唉PSC.油酸所含的分子數(shù)仁孤MD.油酸所含的分子數(shù)仁一蟲m解析 設油酸分子的直徑為d,則有=> d=設油酸所含的分子數(shù) P ps為N,則有仁夕h選項B、C正確。答案BC8. （2014 文登二模）分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學性質(zhì)。據(jù)此可判 斷下列說法中正確的是（）A.布朗運動是指液

30、體分子的無規(guī)則運動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. 一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面 積器壁的分子數(shù)增多D.氣體從外界吸收熱量，氣體的能一定增大解析 布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則運動的 反映，選項A錯誤；若分子間距離Q乃，則隨著分子間距離的增大，分子間相 互作用力可能先增大后減小，選項B錯誤；一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，分 子的平均動能不變，分子運動的平均速率不變，但體積減小，單位體積的分 子數(shù)增大，每秒撞擊單位面積的分子數(shù)增大，壓強增大，選項C正確；改變 物體的能有兩種方式：做功和熱傳遞，氣體從外界吸收熱

31、量，若同時對外做 功，則能不一定增大，選項D錯誤。答案C能力提高練9 .（多選）PM2. 5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無 規(guī)則運動，很難自然沉降到地面。下列說法中正確的是（）A.氣溫越高，PM2.5運動越劇烈B. PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C. PM2.5在空氣中的運動就是分子的熱運動D.倡導低碳生活有利于減小PM2.5在空氣中的濃度解析 由于PM2.5顆粒很小，PM2.5在空氣中的運動是由于周圍大量分子對 PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動，是布朗運動，只是空氣分子熱 運動的反映，B正確、C錯誤；溫度越高，分子運動越劇烈，PM2.5運動也越

32、劇烈，A正確；因為獷物燃料燃燒的廢氣排放是形成PM2.5的主要原因，所以 倡導低碳生活、減少化石燃料的使用能有效減小PM2. 5在空氣中的濃度，D正 確。答案ABD10 .如圖2所示，用尸表示兩分子間的作用力，用E表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10分變?yōu)樗赖倪^程中（A.尸不斷增大，£不斷減小B.廠先增大后減小，£不斷減小C.尸不斷增大，£先增大后減小D. F、£都是先增大后減小解析 在分子間距離由10死變?yōu)榫玫倪^程中，由圖象可知尸先增大后減小， E則不斷減小，選項B正確。答案B11 .（多選）設某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為，原子間的平均距離為&am

33、p;已知阿伏加德 羅常數(shù)為做，則該物質(zhì)的密度p可表示為（）a - 68D. p =A-。=1前C. P=4n dW1u 6 u解析分子為球體時，1 mol物質(zhì)的體積為zn/場則p=故A正確；分子為正方體時，1 mol物質(zhì)的體積為d則p 故B正確。答案AB12 .（多選）（2014 市質(zhì)量檢測二）下列說確的是（）A.氣體擴散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力B.對于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動能越大C.熱量總是自發(fā)地從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體D.用活塞壓縮氣缸的理想氣體，對氣體做了 3.0X105 J的功，同時氣體向外 界放出1.5X105 j的熱量，則氣體能增加了 1.5X

34、105 JE.在照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的灰塵做無規(guī)則運動，灰塵的運動 屬于布朗運動 答案BCD13.（多選）如圖3所示，一根豎直的彈簧支撐著一倒立汽缸的 活寒，使汽缸懸空而靜止。已知汽缸質(zhì)量為M,活塞的質(zhì)量 為小，汽缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體。設活塞和缸壁間無摩 擦，缸壁導熱性能良好，且不漏氣，外界大氣的壓強和溫 度不變?，F(xiàn)在汽缸頂上緩慢放一個質(zhì)量為的物體。當系 統(tǒng)重新平衡后，下列說確的是（）A.彈簧將被壓縮一些B.外界對缸氣體做正功，汽缸氣體的能增加 C.氣體對外放熱，能不變D.外界對缸氣體做正功，缸氣體的壓強增大E.單位時間缸氣體分子對缸壁單位面積的碰撞次數(shù)減少 答案ACD14.大

35、學高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠它刷新了目前 世界上最輕材料的紀錄，彈性和吸油能力令人驚喜。這種被稱為“全碳氣凝膠''的固態(tài)材料密度為每立方厘米0.16毫克，僅是空氣密度的1/6。設氣凝 膠的密度為夕（單位為kg/m）,摩爾質(zhì)量為次單位為g/mol）,阿伏加德羅常數(shù)為則a克氣凝膠所含有的分子數(shù)為,每個氣凝膠分子的體積 是。解析 a克氣凝膠所含分子數(shù)為氣凝膠的摩爾體積為匕尸牛（單位為.。1）每個氣凝膠分子的體積為人=爺=胃答案a "10-3 於 MP貞腳第2課時固體、液體和氣體STEP n強基固本m 基礎知識必記必做知識梳理)知識點一、固體的微觀結構、晶

36、體和非晶體液晶的微觀結構1 .晶體與非晶體晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則熔點確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性原子排列有規(guī)則，但多晶體每個晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則形成與轉化有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài).同一物質(zhì)可能以晶體 和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下也可轉化 為晶體典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香2 .晶體的微觀結構(1)晶體的微觀結構特點：組成晶體的物質(zhì)微粒有理機地、周期性地在空間排 列。(2)用晶體的微觀結構解釋晶體的特點現(xiàn)象原因晶體有規(guī)則的外形由于部微粒有規(guī)則的排列晶體各向異性由于部從任一結點出發(fā)在不同方向的相同距離上的 微粒數(shù)丕同晶

37、體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬赏跬目臻g點陣3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向小隹，又可以自由移動位置，保持了 液體的流動性。(2)液晶分子的位竟無序使它像逐隹，排列有序使它像晶體。(3)液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看則是雜亂無 莖的。(4)液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下發(fā)生改變。知識點二、液體的表面力現(xiàn)象1 .概念液體表面各部分間互相吸引的力。2 .作用液體的表面力使液面具有收縮到表面積黃生的趨勢。3 .方向表面力跟液面相切,且跟這部分液面的分界線垂直。4 .大小液體的溫度越高，表面力皿；液體中溶有雜質(zhì)時，表面力如1；液體的密 度越大，表面力越大

38、。知識點三、飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓 相對濕度1 .飽和汽與未飽和汽(1)飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽。未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽。2 .飽和汽壓(1)定義：飽和汽所具有的壓強。(2)特點：液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽 壓與飽和汽的體積無關。3 .相對濕度空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比。即：相對濕度=水蒸氣的實際壓強同溫度水的飽和汽壓。知識點四、氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布氣體實臉定律理想氣體1.氣體和氣體分子運動的特點際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體。微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒

39、有體 積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間。理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:氣體實臉定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例。思維深化判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“X" O（1）單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。（）只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體。（）只要是具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體。（）液晶是液體和晶體的混合物。（）答案（1）X（2） V （3） V （4） X題組自測） 題組一固體、液體的性質(zhì)1.（多選）關于晶體、非晶體、液晶，下列說確的是（）A.所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬

40、一定是非晶體C.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質(zhì)會隨赴壓的變化而變化 解析只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性，故A錯；單晶體有規(guī)則的幾何形狀， 而多晶體的幾何形狀不規(guī)則，金屬屬于多晶體，故B錯：晶體和非晶體的一 個重要區(qū)別就是晶體有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，故C對；液 晶的光學性質(zhì)隨溫度、壓力、外加電壓的變化而變化，D對。答案CD2.（多選）下列說法中正確的是（）A.水邕能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體表面力的作用B.小木塊能夠浮于水面上是液體表面力與重力平衡的結果C.噴泉噴射到空中的水將會形成一個個球形的小水珠D.用力

41、敲擊液晶，將在其兩極間產(chǎn)生藍色火花解析 水龜在水面上站定或行走的過程中，其腳部位置比周圍水面稍下陷， 但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體 表面力在起作用，A項正確；小木塊浮于水面上，已有部分陷入水中，受到浮 力的作用而非液體表面力作用，B項錯；噴射到空中的水分散時每一小部分的 表面都有表面力在起作用且又處于完全失重狀態(tài)，因此形成球狀水珠，C項正 確：用力敲擊液晶會產(chǎn)生“壓電效應”，使得其兩極間形成高電壓而擊穿空 氣放電形成藍色火花，D項正確。答案ACD3 .（多選）關于飽和汽，下面說確的是（）A.達飽和汽時液面上的氣體分子的密度不斷增大B.達飽和汽時液面上的氣體

42、分子的密度不變C.將未飽和汽轉化成飽和汽可以保持溫度不變，減小體積D.將未飽和汽轉化成飽和汽可以保持體積不變，降低溫度解析飽和汽是指單位時間逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等的狀 態(tài)，分子密度不變，A錯，B對；在一定溫度下，通過減小體積增加分子密度 使未飽和汽轉化為飽和汽，C對；在體積不變的情況下，可以通過降低溫度來 降低飽和汽壓，使未飽和汽達到飽和狀態(tài)，D對。答案BCD4 .（多選）關于空氣濕度，下列說確的是（）A.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示D.空氣的相對濕度定義為水的飽和汽壓與相同溫

43、度時空氣中所含水蒸汽的壓 強之比解析當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，當人們感到干燥時， 空氣的相對濕度一定較小，這是因為無論空氣的絕對濕度多大，只要比飽和 汽壓小得越多，液體就越容易蒸發(fā)，這時人身上分泌的液體越容易蒸發(fā)，人 感覺就越干燥，選項A錯誤，B正確；空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的 壓強表示，空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸汽的壓強與相同溫度時水 的飽和汽壓之比，選項C正確，D錯誤。答案BC題組二氣體實驗定律的應用5.（多選）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列四種狀態(tài)變化中，可能實現(xiàn)的是 （）A.增大壓強時，溫度降低，體積增大B.升高溫度時，壓強增大，體積減小C.降低溫度時，壓

44、強增大，體積不變D.降低溫度時，壓強減小，體積增大解析 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程*C（常量），可知B、D有可能實現(xiàn)，A、C不可能實現(xiàn)。答案BD6 .如圖所示的四個圖象中，表示一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)a等壓膨脹 到狀態(tài)。的過程的圖象是（）解析根據(jù)卞=C（常量）可知，壓強不變時，體積與熱力學溫度成正比，選項C正確。答案C7 .如圖1所示，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸壁的高度是2Z., 一 個很薄且質(zhì)量不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞處在離底部/_ 高處，外界大氣壓強為1.0X105 Pa,溫度為27 ,現(xiàn)對氣體加熱，求：當 加熱到427 °C時，封閉氣體的壓強。頁腳圖

45、1解析 設氣缸橫截面積為S,活塞恰上升到氣缸上部擋板處時，氣體溫度為 風氣體做等壓變化，則對于封閉氣體，初狀態(tài)：7；=(27 + 273)K, V尸LS, 用；末狀態(tài)：4= 2Z.S, P2=Pqo由7=不，解得：5= 600 K,即右= 327 設當加熱到427 11c時氣體的壓強變?yōu)?。，在此之前活塞已上升到氣缸上部?板處，氣體做等容變化，則對于封閉氣體，初狀態(tài)：7； = 600 K, V2 = 2LS, P2 = 1.0X105 Pa：末狀態(tài)：4=700 K, V3=2LSQ由?=§,代入數(shù)據(jù)得：p3 = 1.17X105 Pa /3/2答案 1. 17X105 Pa考點突破

46、H | 核心考點 點點溫考點一對固體和液體性質(zhì)的理解1 .單晶體、多晶體、非晶體的判斷判斷固體物質(zhì)是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點；區(qū)分單晶體 與多晶體，要看其物理性質(zhì)是各向異性還是各向同性。多晶體和非晶體都具 有各向同性，但多晶體有固定的熔點，非晶體沒有。同時，還要知道一些常 見的晶體和非晶體，如所有的金屬都是晶體。2 .對液體表面力的理解作用液體的表面力是液面各部分相互吸引的力，液體的表面力使液體表面有收縮的趨勢方向表面力與液面相切，跟這部分液面的分界線垂直大小表面力的大小與邊界線長度有關，與液體的溫度、液體的純度、液體的種類有關。液體的溫度越高，表面力越?。灰后w的密度 越大，表

47、面力越?。阂后w中溶有雜質(zhì)時，表面力變小【例1】（多選）人類對物質(zhì)屬性的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程。以 下說確的是（）A.液體的分子勢能與體積有關B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C.溫度升高，每個分子的動能都增大D.露珠呈球狀是由于液體表面力的作用解析 液體體積與分子間相對位置相聯(lián)系，從宏觀上看，分子勢能與體積有 關，A正確；多晶體表現(xiàn)各向同性，B錯誤；溫度升高，分子平均速率增大， 遵循統(tǒng)計規(guī)律，C錯誤；露珠表面力使其表面積收縮到最小，呈球狀，D正 確。答案AD【變式訓練】1.（多選）干濕泡濕度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大，表示 （）A.空氣的絕對濕度越大B.空氣的相對濕度越小

48、C.空氣中的水蒸氣的實際壓強離飽和程度越近D.空氣中的水蒸氣的絕對濕度離飽和程度越遠解析 空氣的絕對濕度是指空氣中所含水蒸氣的壓強，空氣的相對濕度是指 空氣中所含水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值，濕泡溫度計與干 泡溫度計的示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸發(fā)非?？?，空氣的相對濕度越小， 即水蒸氣的實際壓強絕對濕度離飽和程度越遠，故選項B、D正確，A、C 錯誤。答案BD考點二 氣體實臉定律及狀態(tài)方程的應用利用氣體實臉定律及氣態(tài)方程解決問題的基本思路根據(jù)題總，選出所研究的某一部分一定質(zhì) 貴氣體分別找出這部分氣體狀態(tài)發(fā)生變化前后的P、 K T數(shù)值或表達式(壓強的確定是關鍵)認清變化過程，正確選用物理

49、規(guī)律 選用氣態(tài)方程或某一實驗定律列式求解, 有時要討論結果的合理性例22014 新課標全國卷I , 33(2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸。氣缸壁導熱良好，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑 動。開始時氣體壓強為. 活塞下表面相對于氣缸底部的高度為九 外界的溫 度為如現(xiàn)取質(zhì)量為6的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下 降了也若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界 大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為2。解析設氣缸的橫截面積為S,沙子倒在活塞上后，對氣體產(chǎn)生的壓強為 P,由玻意耳定律得1phS= (p+Ap)1,1、（萬一 J） Sh' S

50、i、解得 p=P® 外界的溫度變?yōu)楹?，設活塞距底面的高度為/ ,根據(jù)蓋呂薩克定律，得解得力，=/74 /o據(jù)題意可得氣體最后的體積為V=Shf聯(lián)立式得夕=等? 4”貞腳【變式訓練】2.如圖2所示，氣缸長Z. = 1 m,固定在水平面上，氣缸中有橫截面積S=100 cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度亡=27,大氣壓強。= 1 X105 Pa時，氣柱長&=0. 4 mo現(xiàn)緩慢拉動活塞，拉力最大值尸 =500 N。（1）溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？要使活塞從氣缸中拉出，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度？解析 （1）初始狀態(tài)即溫度 t=27 'C時，Ly

51、 = L0=Q. 4 m, p,=pb=1 X 105 Pa,7； = 300 K設2有足夠長，尸達最大值時活塞仍在氣缸，設此時氣柱長為心，氣體壓強為 A,根據(jù)活塞受力平衡可得.S+QpoS,代入數(shù)據(jù)解得0 = 0.5X105 Pa 根據(jù)玻意耳定律有即p、SL、=sSL2,代入數(shù)據(jù)，可得八=0.8 m 因為所以不能將活塞拉出。保持廠最大值不變，溫度升高活塞剛到缸口時：£3=1 m, 0=.,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有空空=咤£ 代入數(shù)據(jù)，可得4=375 K, t=102 o h /i答案（1）不能（2）102 考點三氣體狀態(tài)變化的圖象問題0p=cr（其中c為恒量），即0/之積越

52、大的等溫線，溫度越高，線離原點越遠p=C力 斜率A=C7,即斜率越大，溫度越高%,斜率4=£即斜率越大，體積越小V T V=&T,斜率4=£即斜率越大，壓強越小【例3】（2014-卷）圖3為一定質(zhì)量理想氣體的壓強與體積夕關系圖象, 它由狀態(tài)力經(jīng)等容過程到狀態(tài)8,再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)& 設4 B、C狀態(tài)對圖3A. TKTb, TKTcB. T>Ts, Tb=TcC. T>Ts, TTcD. Ta= K TTc應的溫度分別為如%、%,則下列關系式中正確的是（）解析 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C可知：從4到8,體積不變，壓強減小, 故溫度降低；從8到C,壓強

53、不變，體積增大，故溫度升高，所以A、B、D均 錯，C正確。答案C（I反思總結I）處理氣體狀態(tài)變化的圖象問題時應用技巧：（1）求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質(zhì)量的理想 氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(tài)量；圖象上的某一條直線段或曲線 貞腳段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程?？创诉^程屬于等溫、等容 還是等壓變化，就用相應規(guī)律求解。在/一7"圖象（或圖象）中，比較兩個狀態(tài)的壓強（或體積）時，可比較 這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，斜率越大，壓強（或體積）越??；斜率 越小，壓強（或體積）越大?！咀兪接柧殹?.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖4所示的a。、b

54、e、cd、曲四個過程， 其中be的延長線通過原點，c4垂直于ab且與水平軸平行，而與be平行，則 氣體體積在（）圖4A. ab過程中不斷減小B. be過程中保持不變C. c"過程中不斷增加D.尚過程中保持不變解析首先，因為be的延長線通過原點，所以be是等容線，即氣體體積在 be過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強減小則體積增大，A錯誤；cd 是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤：連接30交c#于e,則ae是等容 線，即Va= K,因為PXK,所以 次匕，所以而過程中體積變化，D錯誤。 答案B考點四理想氣體實驗定律的微觀解釋1 .等溫變化一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時，分子的平

55、均動能一定。在這種情況下， 體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強增大。2 .等容變化一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變。在這種情況 下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強增大。3 .等壓變化一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能增大。只有氣體的體積同時 增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強不變。【例4】（多選）封閉在氣缸一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體體積不變， 當溫度升高時，以下說確的是（）A.氣體的密度增大B.氣體的壓強增大C.氣體分子的平均動能減小D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多解析由理想氣體狀態(tài)方程可知，當體積不變時，£=常數(shù)，7升高時，壓強增大，B正確；由于質(zhì)量不變，體積不變，分子密度不變，而溫度升高，分子 的平均動能增大，所以單位時間氣體分子對單位面積容器壁撞擊次數(shù)增多，D 對，A、C錯。答案BD【變式訓練】4.（多選）下列關于分子運動和熱現(xiàn)象的說確的是（）A. 一定量100 0C的水變成100 °C的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B.對于一定