2017届高考物理一轮复习专题十三热学考点一分子动理论内能教学案含解析

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1、专题十三　热学(选修3－3)考纲展示　命题探究基础点知识点1　分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数1．物体是由大量分子组成的(1)多数分子大小的数量级为10－10m。(2)一般分子质量的数量级为10－27～10－26kg。(3)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。2．分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：由于物质分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散得越快。(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的微粒的永不停息的无规则运动。布朗运动反映了液体内部的分子的无规

2、则运动。微粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈。(3)热运动①定义：分子永不停息的无规则运动。②特点：温度越高，分子无规则运动越激烈。3．分子间的相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。(2)分子间的相互作用力的特点：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化更快。知识点2　　温度是分子平均动能的标志、内能1．温度：一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。2．两种温标：摄氏温标和热力学温标。关系：T＝t＋273.

3、15K。3．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。4．分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。(2)分子势能的决定因素①微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；取r→∞处为零势能处，分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，当r＝r0时分子势能最小。②宏观上——决定于体积和状态。5．物体的内能(1)

4、等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小B(A.有关　B．无关)。(4)改变物体内能有两种方式：做功和热传递。知识点3　　实验：用油膜法估测分子的大小1．实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径。2．实验

5、器材：盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。3．实验步骤(1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的油酸酒精溶液。(2)往边长为30～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上。(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0＝mL。(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成

6、单分子油膜。(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积。(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝，即为油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－10，若不是10－10，需重做实验。重难点一、对分子动理论的理解及应用1．分子模型物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。(

7、1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝(球体模型)或d＝(立方体模型)。(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d＝。2．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法(1)宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量Mmol，摩尔体积Vmol。(2)微观物理量：分子的质量m0，分子体积V0，分子直径

8、d。可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。如下表。(3)宏观量、微观量以及它们之间的关系已知量可求量摩尔体积Vmol分子体积(占有空间的体积)V0＝(适用于固、液体)摩尔质量Mmol分子质量m0＝体积V和摩尔体积Vmol分子数目n＝NA(适用于固、液体)质量M和摩尔质量Mmol分子数目n＝NA特别提醒由于固体和液体中分子间距离较小，可以近似地认为分子是紧密地排列在一起的，则就可以表示每个分子的体积。而