適用于新教材2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第十五章熱學(xué)第1講分子動理論內(nèi)能粵教版

第1講分子動理論內(nèi)能目標(biāo)要求1.掌握分子模型的構(gòu)建與分子直徑的估算方法，了解分子動理論的基本觀點(diǎn).2.了解擴(kuò)散現(xiàn)象并能解釋布朗運(yùn)動.3.知道分子間作用力隨分子間距離變化的圖像.4.了解物體內(nèi)能的決定因素．考點(diǎn)一微觀量估算的兩種“模型”1．分子的大小(1)分子的直徑(視為球模型)：數(shù)量級為______m；(2)分子的質(zhì)量：數(shù)量級為10－26kg.2．阿伏加德羅常數(shù)(1)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)．通?？扇A＝____________mol－1；(2)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁．1．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以估算出氣體分子的直徑．()2．已知銅的密度、摩爾質(zhì)量以及阿伏加德羅常數(shù)，可以估算銅分子的直徑．()1．微觀量與宏觀量(1)微觀量：分子質(zhì)量m0、分子體積V0、分子直徑d等．(2)宏觀量：物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ、物體的體積V、摩爾體積Vmol等．2．分子的兩種模型(1)球模型：V0＝eq\f(1,6)πd3，得直徑d＝eq\r(3,\f(6V0,π))(常用于固體和液體)．(2)立方體模型：V0＝d3，得邊長d＝eq\r(3,V0)(常用于氣體)．3．幾個重要關(guān)系(1)一個分子的質(zhì)量：m0＝eq\f(M,NA).(2)一個分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)(注意：對于氣體，V0表示一個氣體分子占有的空間)．(3)1mol物體的體積：Vmol＝eq\f(M,ρ).考向1微觀量估算的球體模型例1浙江大學(xué)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記錄，彈性和吸油能力令人驚喜．這種固態(tài)材料密度僅為空氣密度的eq\f(1,6)，設(shè)氣凝膠的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下列說法不正確的是()A．a(chǎn)千克氣凝膠所含分子數(shù)為N＝eq\f(a,M)NAB．氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝eq\f(M,ρ)C．每個氣凝膠分子的體積為V0＝eq\f(M,NAρ)D．每個氣凝膠分子的直徑為d＝eq\r(3,\f(NAρ,M))聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2微觀量估算的立方體模型例2轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全．轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，疊氮化鈉(亦稱“三氮化鈉”，化學(xué)式NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)舛淙霘饽遥舫淙氲獨(dú)夂蟀踩珰饽业娜莘eV＝56L，氣囊中氮?dú)獾拿芏圈眩?.25kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量M＝28g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1，請估算：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)一個氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量m；(2)氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；(3)氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離r.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考點(diǎn)二布朗運(yùn)動與分子熱運(yùn)動1．分子熱運(yùn)動分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動．2．?dāng)U散現(xiàn)象(1)擴(kuò)散現(xiàn)象是相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象．(2)擴(kuò)散現(xiàn)象就是分子的運(yùn)動，發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間．(3)溫度________，擴(kuò)散越快．3．布朗運(yùn)動(1)布朗運(yùn)動是懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動．(2)布朗運(yùn)動________分子的運(yùn)動，但它反映了液體(或氣體)分子的無規(guī)則運(yùn)動．(3)微粒________，溫度________，布朗運(yùn)動越明顯．1．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動．()2．溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯．()3．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子熱運(yùn)動．()4．運(yùn)動物體中的分子熱運(yùn)動比靜止物體中的分子熱運(yùn)動劇烈．()考向1布朗運(yùn)動的特點(diǎn)及應(yīng)用例3氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，這些固態(tài)或液態(tài)顆粒在氣體介質(zhì)中做布朗運(yùn)動．下列說法正確的是()A．布朗運(yùn)動是氣體介質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動B．在布朗運(yùn)動中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越大，布朗運(yùn)動越明顯C．在布朗運(yùn)動中，顆粒無規(guī)則運(yùn)動的軌跡就是分子的無規(guī)則運(yùn)動的軌跡D．在布朗運(yùn)動中，環(huán)境溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2分子熱運(yùn)動的特點(diǎn)及應(yīng)用例4以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是()A．水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動停止C．水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考點(diǎn)三分子間作用力、分子勢能和內(nèi)能1．分子間的作用力分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而________，隨分子間距離的減小而________，但斥力變化得較快．2．分子動能(1)分子動能是____________________所具有的動能．(2)分子熱運(yùn)動的平均動能①所有分子動能的________．②________是分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志．3．分子勢能(1)分子勢能的定義由分子間的________________決定的能，在宏觀上分子勢能與物體________有關(guān)，在微觀上與分子間的________有關(guān)．(2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系分子間的作用力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能Ep＝0)．①當(dāng)r＞r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增大時，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大．②當(dāng)r＜r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r減小時，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大．③當(dāng)r＝r0時，分子勢能最?。?．物體的內(nèi)能(1)內(nèi)能：物體中所有分子的________________與________________的總和．(2)決定因素：________、________和物質(zhì)的量．(3)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動速度大小________．(4)改變物體內(nèi)能的兩種方式：__________和________．5．溫度(1)一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的______________________________________．(2)兩種溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15K.1．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而增大．()2．分子動能指的是由于分子定向移動具有的能．()3．當(dāng)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．()4．內(nèi)能相同的物體，它們的平均分子動能一定相同．()5．若不計分子勢能，則質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能．()分析物體內(nèi)能問題的五點(diǎn)提醒(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)內(nèi)能的大小與溫度、體積、物質(zhì)的量和物態(tài)等因素有關(guān)．(3)通過做功或傳熱可以改變物體的內(nèi)能．(4)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，相同溫度的任何物體，分子的平均動能都相同．(5)內(nèi)能由物體內(nèi)部分子微觀運(yùn)動狀態(tài)決定，與物體整體運(yùn)動情況無關(guān)．任何物體都具有內(nèi)能，恒不為零．例5關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是()A．1克100℃的水的內(nèi)能等于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能B．質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能一定相等C．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相等D．一個木塊被舉高，組成該木塊的所有分子的分子勢能都增大聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例6如圖，這是兩分子系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系圖像，下列說法正確的是()A．當(dāng)r＝r1時，分子間的作用力為零B．當(dāng)r＞r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C．當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子勢能逐漸變大D．當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功聽課記錄：_________________________________________________________________________________________________________________