考前指導(dǎo)：高中物理選修3-3知識點

考前指導(dǎo)：高三物理選修3—3知識點第一章分子動理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的（1）單分子油膜法測量分子直徑（2）任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同（3）對微觀量的估算：分子的兩種模型：球形和立方體（固體液體通?？闯汕蛐?，空氣分子占據(jù)的空間看成立方體）Ⅰ.球體模型直徑d＝eq\r(3,\f(6V0,π)).Ⅱ.立方體模型邊長d＝eq\r(3,V0).利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量Ⅰ．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.Ⅱ．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ρ.a.分子質(zhì)量：＝b.分子體積：＝eq\f(M,ρNA)（氣體分子除外）c.分子數(shù)量：特別提醒：1、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V0＝eq\f(Vm,NA)，僅適用于固體和液體，對氣體不適用，僅估算了氣體分子所占的空間。2、對于氣體分子，d＝eq\r(3,V0)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.2、分子永不停息的做無規(guī)則的熱運動（布朗運動擴散現(xiàn)象）（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象，說明了物質(zhì)分子在不停地運動，同時還說明分子間有空隙，溫度越高擴散越快。可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間（2）布朗運動：它是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運動，是在顯微鏡下觀察到的。=1\*GB3①布朗運動的三個主要特點：永不停息地?zé)o規(guī)則運動；顆粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越明顯。=2\*GB3②產(chǎn)生布朗運動的原因：它是由于液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成的。=3\*GB3③布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。（3）熱運動：分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，簡稱熱運動，溫度越高，運動越劇烈3、分子間的相互作用力（1）分子間同時存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。（2）分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離的減小而增大。但總是斥力變化得較快。（3）圖像：兩條虛線分別表示斥力和引力；實線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。位置叫做平衡位置，的數(shù)量級為m。(1)當(dāng)時，＝，F(xiàn)＝0；(2)當(dāng)時，和都隨距離的減小而增大，但＜，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力；(3)當(dāng)時，和都隨距離的增大而減小，但＞，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；(4)當(dāng)(m)時，和都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F＝0)．4、溫度：宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度，微觀上的溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標(biāo)志。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：5、內(nèi)能：=1\*GB3①分子勢能：分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。（時分子勢能最?。┊?dāng)時，分子力為引力，當(dāng)r增大時，分子力做負功，分子勢能增加當(dāng)時，分子力為斥力，當(dāng)r減少時，分子力做負功，分子是能增加當(dāng)r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，為負值，因為選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零=2\*GB3②物體的內(nèi)能：物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。（理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度）=3\*GB3③改變內(nèi)能的方式：做功與熱傳遞都使物體的內(nèi)能改變特別提醒：(1)物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結(jié)成0(2)理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)．(3)內(nèi)能都是對宏觀物體而言的,不存在某個分子的內(nèi)能的說法.由物體內(nèi)部狀態(tài)決定第二章氣體的性質(zhì)1、分子熱運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律TⅢ>TⅢ>TⅡ>TⅠ(2)分子做無規(guī)則的運動，速率有大有小，且時而變化，大量分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布．(3)溫度升高時，速率小的分子數(shù)減少,速率大的分子數(shù)增加，分子的平均速率將增大（并不是每個分子的速率都增大），但速率分布規(guī)律不變．2、氣體實驗定律：適用條件：壓強不太大，溫度不太低=1\*GB3①玻意耳定律：（C為常量）→等溫變化T2>TT2>T1圖1圖象表達：=2\*GB3②查理定律：（C為常量）→等容變化V1>VV1>V2-273圖2圖象表達：=3\*GB3③蓋呂薩克定律：（C為常量）→等壓變化P1>PP1>P2P1>P2-273圖3適用條件：壓強不太大，溫度不太低圖象表達：3、理想氣體宏觀上：嚴(yán)格遵守三個實驗定律的氣體，實際氣體在常溫常壓下（壓強不太大、溫度不太低）實驗氣體可以看成理想氣體微觀上：理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間．故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)（即理想氣體的內(nèi)能只看所用分子動能，沒有分子勢能）理想氣體狀態(tài)方程：，可包含氣體的三個實驗定律：4、氣體壓強的微觀解釋：大量分子頻繁的撞擊器壁的結(jié)果影響氣體壓強的因素：=1\*GB3①氣體的平均分子動能（宏觀上即：溫度）=2\*GB3②分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)（宏觀上即：體積）第三章物態(tài)和物態(tài)變化1、晶體：外觀上有規(guī)則的幾何外形，有確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性非晶體：外觀沒有規(guī)則的幾何外形，無確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性=1\*GB3①判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體的主要依據(jù)是有無固定的熔點=2\*GB3②晶體與非晶體并不是絕對的，有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體（石英→玻璃）2、單晶體多晶體如果一個物體就是一個完整的晶體，如食鹽小顆粒，這樣的晶體就是單晶體（單晶硅、單晶鍺）如果整個物體是由許多雜亂無章的小晶體排列而成，這樣的物體叫做多晶體，多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，但同單晶體一樣，仍有確定的熔點。3、晶體的微觀結(jié)構(gòu)：固體內(nèi)部，微粒的排列非常緊密，微粒之間的引力較大，絕大多數(shù)微粒只能在各自的平衡位置附近做小范圍的無規(guī)則振動。晶體內(nèi)部，微粒按照一定的規(guī)律在空間周期性地排列（即晶體的點陣結(jié)構(gòu)），不同方向上微粒的排列情況不同，正由于這個原因，晶體在不同方向上會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)（即晶體的各向異性）。4、表面張力：當(dāng)表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時，分子間距比內(nèi)部大，表面層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠(1)作用：液體的表面張力使液面具有_收縮_的趨勢．(2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線_垂直_．(3)大?。阂后w的溫度越高，表面張力越?。灰后w中溶有雜質(zhì)時，表面張力變小；液體的密度越大，表面張力越大．5、液晶：分子排列有序，光學(xué)各向異性，可自由移動，位置無序，具有液體的流動性各向異性：分子的排列從某個方向上看液晶分子排列是整齊的，從另一方向看去則是雜亂無章的※6、飽和汽飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽．飽和汽壓：飽和汽所具有的壓強．特點：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)．7、改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞=1\*GB3①熱傳遞有三種不同的方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射=2\*GB3②這兩種方式改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等效的=3\*GB3③區(qū)別：做功是系統(tǒng)內(nèi)能和其他形式能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移8、熱力學(xué)第一定律：=1\*GB3①表達式符號+外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸熱系統(tǒng)內(nèi)能增加-系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放熱系統(tǒng)內(nèi)能減少=2\*GB3②幾種特殊情況(1)若過程是絕熱的,則Q＝0，W＝ΔU,外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加.(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加．（3）若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變,即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量．※9、熱力學(xué)第二定律（1）常見的兩種表述①克勞修斯表述(按熱傳遞的方向性來表述)：熱量不能自發(fā)地從__低溫__物體傳到_高溫_物體．②開爾文表述(按機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述)：不可能從__單一熱源__吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．a(chǎn)、“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助．b、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成,對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響．如吸熱、放熱、做功等．（2）熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性,進而使人們認(rèn)識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性．（3）熱力學(xué)過程方向性實例(1)高溫物體eq\o(,\s\up7(熱量Q能自發(fā)傳給),\s\do5(熱量Q不能自發(fā)傳給))低溫物體(2)功eq\o(,\s\up7(能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為),\s\do5(不能自發(fā)地且不能完全轉(zhuǎn)化為))熱(3)氣體體積V1eq\o(,\s\up7(能自發(fā)膨脹到),\s\do5(不能自發(fā)收縮到))氣體體積V2(較大)(4)不同氣體A和Beq\o(,\s\up7(能自發(fā)混合成),\s\do5(不能自發(fā)分離成))混合氣體AB特別提醒：熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程.10、能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體