高考一輪復(fù)習(xí) 分子動理論、內(nèi)能課件

第1講分子動理論內(nèi)能考點1分子動理論的基本內(nèi)容1.物體是由大量分子組成的(1)分子很小.①直徑數(shù)量級為_______.②質(zhì)量數(shù)量級為10-27～10-26kg.(2)分子數(shù)目特別大.阿伏加德羅常數(shù)NA=______________mol-1.10-10m6.02×1023

2.分子的熱運動(1)布朗運動.①永不停息、________運動.②顆粒越小，運動越_______.③溫度越高，運動越______.④運動軌跡不確定，只能用不同時刻的位置連線確定______做無規(guī)則運動.⑤不能直接觀察分子的無規(guī)則運動，而是用懸浮的__________的無規(guī)則運動來反映液體分子的無規(guī)則運動.(2)熱運動：物體分子永不停息地做的一種_______運動，這種運動跟溫度______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).無規(guī)則明顯激烈微粒固體小顆粒無規(guī)則有關(guān)1.求解分子直徑時的兩種模型(1)把分子看做球形，(2)把分子看做小立方體,對于氣體，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.2.宏觀量與微觀量的相互關(guān)系(1)微觀量.分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.(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ρ.(3)相互關(guān)系.①一個分子的質(zhì)量：②一個分子的體積：(注：對氣體V0為分子所占空間體積)③物體所含的分子數(shù)：④單位質(zhì)量中所含的分子數(shù)：3.布朗運動和分子熱運動的比較布朗運動熱運動兩種運動比較項目研究對象固體微小顆粒分子區(qū)別是微小顆粒的運動，在光學(xué)顯微鏡下能看到，較大的顆粒觀察不到布朗運動是分子的運動，分子無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點聯(lián)系都是永不停息地?zé)o規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力不平衡而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映3.分子的動能(1)分子動能是_____________所具有的動能；(2)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，_____是分子熱運動的平均動能的標(biāo)志；(3)分子熱運動的總動能是物體內(nèi)所有分子熱運動動能的_____.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_________決定的能.分子熱運動溫度總和相對位置1.對溫度、溫標(biāo)的三點說明(1)熱力學(xué)溫度的零值是低溫的極限，永遠達不到，即熱力學(xué)溫度無負值.(2)溫度是大量分子熱運動的集體行為，對個別分子來說溫度沒有意義.(3)兩種溫標(biāo)溫度的零點不同，同一溫度兩種溫標(biāo)表示的數(shù)值不同，但它們表示的溫度間隔是相同的，即Δt=ΔT.(1)當(dāng)r＞r0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.(2)當(dāng)r＜r0時，分子力為斥力，當(dāng)r減小時，分子力做負功，分子勢能增加.(3)當(dāng)r=r0時，分子勢能最小.3.對內(nèi)能概念的三點說明(1)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內(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.(3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能.考點3用油膜法估測分子的大小1.實驗原理利用油酸酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，測出一定體積油酸溶液在水面上形成的油膜面積，用d=______計算出油膜的厚度，其中V為一滴油酸溶液中_________的體積，S為油膜面積，這個厚度就近似等于油酸分子的直徑.V/S純油酸2.實驗器材盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉(或細石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆.3.實驗步驟(1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的油酸酒精溶液.(2)往邊長約為30～40cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細石膏粉)均勻地撒在水面上.(6)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積.(7)據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，據(jù)一滴油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度即為油酸分子的直徑.比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級(單位為m)是否為10-10，若不是10-10需重做實驗.

1.實驗時應(yīng)注意的事項(1)油酸酒精溶液的濃度應(yīng)小于(2)痱子粉的用量不要太大，并從盤中央加入，使粉自動擴散至均勻.(3)測1滴油酸酒精溶液的體積時，滴入量筒中的油酸酒精溶液的體積應(yīng)為整毫升數(shù)，應(yīng)多滴幾毫升，數(shù)出對應(yīng)的滴數(shù)，這樣求平均值誤差較小.2.可能引起誤差的幾種原因(1)純油酸體積的計算引起誤差.(2)油膜面積的測量引起誤差主要是有兩個方面：①油膜形狀的畫線誤差；②數(shù)格子法本身是一種估算的方法，自然會帶來誤差.微觀量的估算【例證1】(2012·青島模擬)(8分)已知汞的摩爾質(zhì)量為M=200.5×10-3kg/mol,密度為ρ=13.6×103kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.求：(1)一個汞原子的質(zhì)量(用相應(yīng)的字母表示即可)；(2)一個汞原子的體積(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；(3)體積為1cm3的汞中汞原子的個數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).【總結(jié)提升】微觀量的求解方法(1)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.(2)建立合適的物理模型，通常把固體、液體分子模擬為球形或小立方體形.氣體分子所占據(jù)的空間則建立立方體模型.分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系【例證2】如圖為兩分子系統(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()A.在r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當(dāng)r等于r2時，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功【解題指南】根據(jù)分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系曲線，分析出r1與r0，r2與r0間的大小關(guān)系，從而分析分子力情況.【自主解答】選B、C.分子間距等于r0時分子勢能最小，即r0=r2.當(dāng)r小于r1時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r2時分子力表現(xiàn)為引力，所以A錯，B、C正確.在r由r1變到r2的過程中，分子勢能減小，分子力做正功，D錯誤.例：如圖所示為兩分子間距離與分子勢能之間的關(guān)系圖象，則下列說法中正確的是()A.當(dāng)兩分子間距離r=r1時，分子勢能為零，分子間相互作用的引力和斥力也均為零B.當(dāng)兩分子間距離r=r2時，分子勢能最小，分子間相互作用的引力和斥力也最小C.當(dāng)兩分子間距離r<r1時，隨著r的減小，分子勢能增大，分子間相互作用的引力和斥力也增大D.當(dāng)兩分子間距離r>r2時，隨著r的增大，分子勢能增大，分子間相互作用的引力和斥力也增大【解析】選C.當(dāng)兩分子間距離r=r1時，分子勢能為零，但r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，選項A錯誤；由于r2=r0，分子勢能最小，分子間相互作用的引力和斥力相等但不是最小，選項B錯誤；當(dāng)r>r2時，由圖象可以看出分子勢能隨著r的增大而增大，而分子間相互作用的引力和斥力逐漸減小，選項D錯誤.當(dāng)r<r1時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨r的減小，分子克服斥力做功，分子勢能增加，分子間的引力與斥力均增大，故C正確.用油膜法估測分子的大小【例證3】(2011·大綱版全國卷)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水.待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上.②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定.③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積.⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是_____.(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2.由此估算出油酸分子的直徑為_____m.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)【自主解答】(1)實驗操作開始之前要先配制油酸酒精溶液，確定每一滴溶液中含有純油酸的體積，所以步驟④放在首位.實驗操作時要在淺盤放水、痱子粉，為油膜形成創(chuàng)造條件，然后是滴入油酸酒精溶液、測量油膜面積，計算油膜厚度(即油酸分子直徑),所以接下來的步驟是①②⑤③.(2)油