高二物理選修課件章末小結(jié)與測(cè)評(píng)第七章分子動(dòng)理論

高二物理選修課件章末小結(jié)與測(cè)評(píng)第七章分子動(dòng)理論匯報(bào)人：XX20XX-01-19目錄contents章節(jié)概述與學(xué)習(xí)目標(biāo)分子動(dòng)理論基本概念熱力學(xué)第一定律與內(nèi)能熱力學(xué)第二定律與熵增加原理氣體性質(zhì)與狀態(tài)方程液體性質(zhì)與相變現(xiàn)象固體性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)章末測(cè)評(píng)與反思01章節(jié)概述與學(xué)習(xí)目標(biāo)

章節(jié)內(nèi)容回顧分子動(dòng)理論的基本概念介紹了分子動(dòng)理論的基本假設(shè)，包括物質(zhì)由大量分子組成、分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)、分子間存在相互作用的引力和斥力。分子的熱運(yùn)動(dòng)詳細(xì)闡述了分子熱運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律，包括布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象等。分子間的相互作用力講解了分子間作用力的類型和特點(diǎn)，如范德華力、氫鍵等，以及它們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。理解分子動(dòng)理論的基本假設(shè)和概念，能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解釋和預(yù)測(cè)物質(zhì)的宏觀性質(zhì)。掌握分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，能夠分析和解決與熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)際問題。了解分子間相互作用力的類型和特點(diǎn)，理解它們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。學(xué)習(xí)目標(biāo)解讀分子動(dòng)理論的基本假設(shè)：物質(zhì)由大量分子組成；分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)；分子間存在相互作用的引力和斥力。分子間的相互作用力：范德華力、氫鍵等。分子的熱運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象等。分子動(dòng)理論與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系：物質(zhì)的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，分子動(dòng)理論為解釋和預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)提供了重要的理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)梳理02分子動(dòng)理論基本概念分子動(dòng)理論是研究物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律的經(jīng)典微觀統(tǒng)計(jì)理論。它認(rèn)為物質(zhì)是由大量分子、原子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的分子處于永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)之中，分子之間存在著相互作用力。分子動(dòng)理論定義分子動(dòng)理論從微觀角度揭示了物質(zhì)的熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，闡明了氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積等宏觀量與分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能、分子數(shù)密度等微觀量之間的關(guān)系，為熱力學(xué)定律提供了微觀解釋。分子動(dòng)理論意義分子動(dòng)理論定義及意義03氣體分子間作用力可忽略不計(jì)在理想氣體模型中，通常忽略氣體分子間的作用力，認(rèn)為氣體分子之間只有相互碰撞而無相互作用。01氣體分子間距大氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子本身的尺寸，因此氣體容易被壓縮。02氣體分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)速度較大，且不斷與周圍分子發(fā)生碰撞，導(dǎo)致氣體分子間的作用力較弱。氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)固體中分子運(yùn)動(dòng)特征固體中的分子排列緊密，分子間的相互作用力較強(qiáng)。固體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在其平衡位置附近的振動(dòng)，因此固體的形狀和體積相對(duì)穩(wěn)定。液體中分子運(yùn)動(dòng)特征液體中的分子間距較固體大，但比氣體小得多。液體分子的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為既有振動(dòng)也有平動(dòng)，且分子間存在短暫的相互作用。這使得液體具有流動(dòng)性，且其形狀可隨容器而改變，但體積相對(duì)穩(wěn)定。固體和液體中分子運(yùn)動(dòng)特征03熱力學(xué)第一定律與內(nèi)能熱量可以從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體，也可以與機(jī)械能或其他能量互相轉(zhuǎn)換，但是在轉(zhuǎn)換過程中，能量的總值保持不變。揭示了能量守恒和轉(zhuǎn)換的定律，為熱力學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，它闡明了熱現(xiàn)象和其他各種運(yùn)動(dòng)形式之間的內(nèi)在聯(lián)系和統(tǒng)一性。熱力學(xué)第一定律表述及意義熱力學(xué)第一定律的意義熱力學(xué)第一定律的表述系統(tǒng)內(nèi)能的概念系統(tǒng)內(nèi)部所有微觀粒子各種能量的總和，包括分子動(dòng)能、分子勢(shì)能等。影響系統(tǒng)內(nèi)能的因素溫度、體積、物質(zhì)的量等。其中，溫度是影響系統(tǒng)內(nèi)能最顯著的因素。系統(tǒng)內(nèi)能概念及影響因素系統(tǒng)溫度不變的過程。在此過程中，系統(tǒng)吸收或放出的熱量等于系統(tǒng)對(duì)外界做功或外界對(duì)系統(tǒng)做功。等溫過程系統(tǒng)體積不變的過程。在此過程中，系統(tǒng)吸收或放出的熱量全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能的變化。等容過程系統(tǒng)壓強(qiáng)不變的過程。在此過程中，系統(tǒng)吸收或放出的熱量等于系統(tǒng)對(duì)外界做功與內(nèi)能變化之和。等壓過程系統(tǒng)與外界沒有熱量交換的過程。在此過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于外界對(duì)系統(tǒng)做功或系統(tǒng)對(duì)外界做功。絕熱過程熱力學(xué)過程分析與計(jì)算04熱力學(xué)第二定律與熵增加原理熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體；不可能從單一熱源吸收熱量并全部用來做功，而不引起其他變化。熱力學(xué)第二定律的兩種表述揭示了自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程具有方向性，是不可逆的。熱力學(xué)第二定律的意義熱力學(xué)第二定律表述及意義熵增加原理及其應(yīng)用熵增加原理在孤立系統(tǒng)中，一個(gè)自發(fā)的過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行。熵增加原理的應(yīng)用判斷一個(gè)過程是否自發(fā)進(jìn)行，可以計(jì)算該過程的熵變，若熵變大于零，則該過程自發(fā)進(jìn)行；若熵變小于零，則該過程不自發(fā)進(jìn)行。不可逆過程01存在摩擦、耗散等不可逆因素的過程，如氣體的自由膨脹、有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過程等。這些過程的特點(diǎn)是，系統(tǒng)經(jīng)過這些過程后，不能自發(fā)地恢復(fù)到原來的狀態(tài)。可逆過程02不存在摩擦、耗散等不可逆因素的過程，如理想氣體的等溫膨脹、等容放熱等。這些過程的特點(diǎn)是，系統(tǒng)經(jīng)過這些過程后，可以自發(fā)地恢復(fù)到原來的狀態(tài)。比較03不可逆過程和可逆過程是兩種不同的物理過程。在不可逆過程中，系統(tǒng)的熵總是增加的；而在可逆過程中，系統(tǒng)的熵保持不變。因此，不可逆過程具有方向性，而可逆過程則沒有方向性。不可逆過程與可逆過程比較05氣體性質(zhì)與狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程描述理想氣體狀態(tài)參量之間關(guān)系的方程，即pV=nRT，其中p為壓強(qiáng)，V為體積，n為物質(zhì)的量，R為氣體常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度。方程應(yīng)用通過測(cè)量氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度，可以計(jì)算氣體的物質(zhì)的量或密度等物理量；同時(shí)，可以利用該方程分析氣體狀態(tài)變化過程中的物理量變化規(guī)律。理想氣體狀態(tài)方程及應(yīng)用描述實(shí)際氣體與理想氣體偏離程度的物理量，其值等于實(shí)際氣體的摩爾體積與理想氣體的摩爾體積之比。壓縮因子描述實(shí)際氣體狀態(tài)參量之間關(guān)系的方程，考慮了氣體分子間的相互作用力，適用于中低壓強(qiáng)和溫度范圍。范德華方程描述實(shí)際氣體狀態(tài)參量之間關(guān)系的另一種方程，通過引入維里系數(shù)來考慮氣體分子間的相互作用力，適用于高壓強(qiáng)和低溫范圍。維里方程實(shí)際氣體性質(zhì)描述方法范德華方程由荷蘭物理學(xué)家范德華提出，考慮了氣體分子間的相互作用力，適用于中低壓強(qiáng)和溫度范圍。該方程形式簡(jiǎn)單，但精度有限。維里方程由英國(guó)物理學(xué)家維里提出，通過引入維里系數(shù)來考慮氣體分子間的相互作用力，適用于高壓強(qiáng)和低溫范圍。該方程精度較高，但形式較復(fù)雜。范德華方程與維里方程的比較兩者都是描述實(shí)際氣體性質(zhì)的方法，但適用范圍和精度不同。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要選擇合適的方程來描述氣體的性質(zhì)。范德華方程和維里方程簡(jiǎn)介06液體性質(zhì)與相變現(xiàn)象表面張力定義液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力。表面張力產(chǎn)生原因液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即液體表面張力。表面張力方向表面張力跟液面相切，跟這部分液面的邊界垂直。液體表面張力現(xiàn)象解釋毛細(xì)現(xiàn)象浸潤(rùn)液體在細(xì)管里升高的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里降低的現(xiàn)象。浸潤(rùn)現(xiàn)象一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做浸潤(rùn)。分析方法從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)分析，產(chǎn)生浸潤(rùn)現(xiàn)象的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距小，分子間作用力表現(xiàn)為引力，附著層內(nèi)分子間作用力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)散趨勢(shì)，表現(xiàn)為浸潤(rùn)。毛細(xì)現(xiàn)象和浸潤(rùn)現(xiàn)象分析晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)排列，即晶體中原子、離子或分子在三維空間中按一定規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)的周期性排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。非晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間不成周期性重復(fù)排列的固體，沒有一定規(guī)則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是組成晶體的粒子在微觀空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列，不論固體的顆粒大小，只要組成粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列就屬于晶體。非晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較分析晶體結(jié)構(gòu)和非晶體結(jié)構(gòu)比較07固體性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)范性形變當(dāng)外力超過一定限度時(shí)，固體發(fā)生不可恢復(fù)的形變，即使撤去外力，形變也不會(huì)消失，這種形變稱為范性形變。彈性形變固體受到外力作用時(shí)，原子間距離發(fā)生變化，當(dāng)外力撤去后，原子間距離恢復(fù)原狀，形變消失，這種形變稱為彈性形變。彈性模量描述固體彈性形變的物理量，反映固體抵抗彈性形變的能力。固體彈性形變和范性形變特點(diǎn)金屬晶體由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵結(jié)合而成的晶體，具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。分子晶體由分子間通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體，具有較低的熔點(diǎn)和硬度。原子晶體由原子通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的晶體，具有極高的熔點(diǎn)和硬度。晶體結(jié)構(gòu)類型晶體按其結(jié)構(gòu)可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體等。離子晶體由正負(fù)離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體，具有高熔點(diǎn)、高硬度等特點(diǎn)。晶體結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)總結(jié)非晶體結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)討論非晶體的性質(zhì)非晶體的物理性質(zhì)與晶體有很大差異，如非晶體的硬度、密度、折射率等都比相應(yīng)的晶體低；非晶體的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較差；非晶體的光學(xué)性質(zhì)也不同于晶體，表現(xiàn)為各向同性。非晶體結(jié)構(gòu)特征非晶體原子排列無序，沒有固定的熔點(diǎn)，且各向同性。非晶體的應(yīng)用非晶體材料在電子、光學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如非晶態(tài)合金、非晶態(tài)半導(dǎo)體等。08章末測(cè)評(píng)與反思關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)回顧總結(jié)分子動(dòng)理論的基本概念：物質(zhì)是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力。分子的熱運(yùn)動(dòng)：溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。分子間的相互作用力：分子間同時(shí)存在引力和斥力，且引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小的更快。當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，引力和斥力相等，分子力為零。分子的勢(shì)能：分子勢(shì)能是分子間相互作用力而具有的能，與分子間的距離有關(guān)。當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，此時(shí)分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大而增大；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，此時(shí)分子勢(shì)能隨著分子間距離的減小而增大。認(rèn)為溫度越高，每個(gè)分子的動(dòng)能都越大。糾正方法：正確理解溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)分子沒有意義。認(rèn)為分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，且都隨分子間距離的增大而減小。糾正方法：正確理解分子間的相互作用力是同時(shí)存在的，但引力和斥力隨分子間距離的變化規(guī)律不同。當(dāng)分子間距離增大時(shí)，引力和斥力都減小，但斥力減小的更快；當(dāng)分子間距離減小時(shí)，引力和斥力都增大，但斥力增大的更快。認(rèn)為當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小。糾正方法：正確理解當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，引力和斥力相等，分子力為零，此時(shí)分子勢(shì)能最小。若從無窮遠(yuǎn)處逐漸減小分子間的距離到平衡距離的過