資源簡(jiǎn)介 (共50張PPT)高考物理總復(fù)習(xí)課件第十四章 熱學(xué)第1節(jié) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能NA=__________ mol-1.10-1010-26一、分子動(dòng)理論1.物體是由大量分子組成的.(1)分子直徑大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_______m.(2)一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_______kg.(3) 阿伏加德羅常數(shù) NA :1 mol 的任何物質(zhì)所含的分子數(shù),6.02×10232.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng).(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:相互接觸的物體的分子或原子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.溫度越________,擴(kuò)散越快.(2)布朗運(yùn)動(dòng):在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的微小顆粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).布朗運(yùn)動(dòng)反映了__________的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),顆粒越______,運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,運(yùn)動(dòng)越激烈.高液體分子小3.分子力.引力合力減小增大(1)分子間同時(shí)存在著________和斥力,實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的________.(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而________,隨分子間距離的減小而________,但斥力比引力變化得快.斥力零(3)分子間的作用力隨分子間距離 r 變化的關(guān)系如圖 14-1-1 所示:當(dāng) r<r0 時(shí),表現(xiàn)為_(kāi)_______;當(dāng) r=r0 時(shí),分子力為_(kāi)______;當(dāng) r>r0 時(shí),表現(xiàn)為引力;當(dāng) r>10r0 時(shí),分子力變得十分微弱,可忽略不計(jì).圖 14-1-1二、物體的內(nèi)能溫度間距動(dòng)能1.分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值.______是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體溫度升高,表明分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大.分子勢(shì)能2.分子勢(shì)能:與分子________有關(guān).分子勢(shì)能的大小隨分子間距離的變化曲線如圖 14-1-2 所示(規(guī)定分子間距離無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零).圖 14-1-23.物體的內(nèi)能:物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的______與__________的總和.物體的內(nèi)能跟物體的分子數(shù)、分子勢(shì)能及溫度都有關(guān)系.三、用油膜法估測(cè)分子的大小單層分子VS將油酸滴在水面上,讓油酸盡可能散開(kāi),可認(rèn)為油酸在水面上形成_________油膜,如果把分子看成球形,單層分子油膜的厚度就可以看成油酸分子的直徑,如圖 14-1-3 所示,測(cè)出油酸的體積 V 和油膜的面積 S,就可以算出分子的直徑 d=________.圖 14-1-3【基礎(chǔ)自測(cè)】1.判斷下列題目的正誤.(1)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).()(2)溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈.()(3)分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而增大.()(4)溫度升高,所有分子運(yùn)動(dòng)的速率都會(huì)變大.()(5)當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大.()答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√2.(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述,下列說(shuō)法正確的是()A.懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的B.液體的溫度越低,懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)越緩慢.當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí),固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止C.被凍結(jié)的冰塊中的小炭粒不能做布朗運(yùn)動(dòng),是因?yàn)樵诠腆w中不能發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)D.做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯解析:布朗運(yùn)動(dòng)的特征之一就是無(wú)規(guī)則性,故 A 正確.布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),當(dāng)溫度越低時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯,但不會(huì)停止,故 B 錯(cuò)誤.布朗運(yùn)動(dòng)只能發(fā)生在液體或氣體中,在固體中不能發(fā)生,并不是因?yàn)楣腆w分子不運(yùn)動(dòng),任何物質(zhì)的分子都在永不停息地運(yùn)動(dòng),故 C 正確.布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度受顆粒大小的影響,顆粒越小,受力越不容易平衡,運(yùn)動(dòng)越劇烈,故 D 正確.答案:ACD3.關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是()A.只有氣體和液體才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象B.擴(kuò)散現(xiàn)象使人們直接看到了分子的運(yùn)動(dòng)C.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子是整體定向移動(dòng)的D.溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯答案:D)4.以下現(xiàn)象中能說(shuō)明分子間存在斥力的是(A.氣體總是很容易充滿容器B.水的體積很難被壓縮C.兩根玻璃棒用力擠壓不能黏合在一起D.破鏡不能重圓答案:B熱點(diǎn) 1 阿伏加德羅常數(shù)及微觀量的計(jì)算[熱點(diǎn)歸納]宏觀量與微觀量的相互關(guān)系.(1)微觀量:分子體積 V0、分子質(zhì)量 m0.(2)宏觀量:物體的體積 V、摩爾體積 Vmol、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.考向 1 固體、液體物態(tài)下分子模型固體、液體分子一個(gè)一個(gè)緊密排列,可將分子看成球形或立方體形,如圖 14-1-4 所示,分子間距等于小球的直徑或立方體的圖 14-1-4【典題 1】如圖 14-1-5 所示,雨后,湖中荷葉上有 1 滴體積約為 0.1 cm3 的水珠,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩爾質(zhì)量 M=1.8×10-2 kg/mol,試估算:(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)圖 14-1-5(1)該滴水珠含有的水分子數(shù).(2)一個(gè)水分子的直徑大小.方法技巧分子大小、分子體積、分子質(zhì)量屬于微觀量,直接測(cè)量它們的數(shù)值非常困難,可以借助較易測(cè)量的宏觀量結(jié)合摩爾體積、摩爾質(zhì)量等來(lái)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.考向 2 氣體物態(tài)下分子模型氣體分子不是一個(gè)一個(gè)緊密排列的,它們之間的距離很大,所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間.如圖 14-1-6 所圖 14-1-6【典題 2】(2021 廣東汕頭模擬)肺活量是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 p0=1 atm 下人一次盡力呼出空氣的體積.(1)某實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)習(xí)氣體實(shí)驗(yàn)定律后,設(shè)計(jì)了“吹氣球法”的小實(shí)驗(yàn)來(lái)粗測(cè)肺活量,如圖 14-1-7.甲同學(xué)通過(guò)氣球口用力一口氣向氣球內(nèi)吹氣(吹氣前氣球內(nèi)部的空氣可忽略不計(jì)).氣球沒(méi)有被吹爆,此時(shí)氣球可近似看成球形,半徑為 r,球內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為 p=1.5 atm,空氣可看作理想氣體,設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度保持不變,球(2)某游泳運(yùn)動(dòng)員的肺活量為 6 L.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下.空氣的摩爾體積為 22.4 L/mol,阿伏加德羅常數(shù) NA=6.0×1023 mol-1,則該運(yùn)動(dòng)員一次能呼出的空氣分子數(shù)為多少?(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)圖 14-1-7×6.0×1023解:(1)甲同學(xué)呼出氣體做等溫變化,設(shè)肺活量為 V0,有p0V0=pV將 p=1.5p0 代入可得 V0=2πr3.(2)6 L 空氣的摩爾數(shù) m=622.4mol含有的分子數(shù) n=622.4解得 n=1.6×1023.易錯(cuò)點(diǎn)撥固體和液體分子都可看成是緊密堆積在一起的.分子的體積 V0=VmolNA,僅適用于固體和液體,對(duì)氣體不適用.熱點(diǎn) 2 布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)[熱點(diǎn)歸納]1.布朗運(yùn)動(dòng).(1)研究對(duì)象:懸浮在液體或氣體中的小顆粒;(2)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):無(wú)規(guī)則、永不停息;(3)相關(guān)因素:顆粒大小、溫度;(4)物理意義:說(shuō)明液體或氣體分子做永不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng).2.擴(kuò)散現(xiàn)象:相互接觸的物體分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.產(chǎn)生原因:分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).現(xiàn)象 擴(kuò)散現(xiàn)象 布朗運(yùn)動(dòng) 熱運(yùn)動(dòng)活動(dòng)主體 分子 微小固體顆粒 分子區(qū)別 分子的運(yùn)動(dòng),發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間 比分子大得多的微粒的運(yùn)動(dòng),只能在液體、氣體中發(fā)生 分子的運(yùn)動(dòng),不能通過(guò)光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點(diǎn) ①都是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);②都隨溫度的升高而更加激烈聯(lián)系 擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)都反映分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)3.擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的比較.【典題 3】(2022 年廣東韶關(guān)模擬)某些病毒可通過(guò)高濃度氣溶膠顆粒傳播.氣溶膠是指在氣體中穩(wěn)定分散懸浮的液態(tài)或固體小顆粒,這些小顆粒長(zhǎng)時(shí)間地在空氣中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)________( 填“是”或“不是”) 分子熱運(yùn)動(dòng),溫度________( 填“越高”或“越低”),氣溶膠顆粒的直徑_______(填“越大”或“越小”),小顆粒運(yùn)動(dòng)得越激烈.解析:布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),所以這種運(yùn)動(dòng)不是分子熱運(yùn)動(dòng).溫度越高,固體小顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈、越明顯.所以溫度越高,氣溶膠顆粒的直徑越小,小顆粒運(yùn)動(dòng)得越激烈.答案:不是 越高 越小物理量 分子力 F 分子勢(shì)能 Ep圖像熱點(diǎn) 3 分子間的作用力與分子勢(shì)能[熱點(diǎn)歸納]物理量 分子力F 分子勢(shì)能Ep隨分子間距離的變化情況 r<r0 F 隨 r 增大而減小,表現(xiàn)為斥力 r 增大,F(xiàn) 做正功,Ep減小r>r0 r增大,F(xiàn)先增大后減小,表現(xiàn)為引力 r 增大,F(xiàn) 做負(fù)功,Ep增大r=r0 F引=F斥,F(xiàn)=0 Ep最小,但不為零r>10r0 引力和斥力都很微弱,F(xiàn)=0 Ep=0(續(xù)表)考向 1 分子力【典題 4】(2023 年北京石景山一模)分子間的作用力 F 與分子間距離 r 的關(guān)系如圖 14-1-8 所示,r0 為分子間的平衡位置.下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng) r=r0 時(shí),分子間的作用力最小B.當(dāng) r=r1 時(shí),分子間的作用力最小C.分子間的作用力總是隨分子間距離增大而減小圖 14-1-8D.分子間的作用力總是隨分子間距離增大而增大解析:r0 為分子間的平衡位置,此位置分子斥力與引力等大反向,合力為 0,即當(dāng) r=r0 時(shí),分子間的作用力最小,A 正確.答案:A易錯(cuò)點(diǎn)撥根據(jù)分子力隨距離變化的圖像看分子力的大小時(shí),要注意分子力的正負(fù)只表示方向不表示大小.考向 2 分子勢(shì)能【典題 5】(2022 年廣東六校聯(lián)考)如圖 14-1-9 所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O,乙分子沿 x 軸運(yùn)動(dòng),兩分子間的分子勢(shì)能 Ep 與分子間距離的關(guān)系如圖 14-1-9 所示.圖中分子勢(shì)能的最小值為-E0.乙分子在 P 點(diǎn)(x=x2)時(shí),甲、乙分子間的引力__________(填“大于”“小于”或“等于”)斥力.當(dāng)乙分子從 Q 點(diǎn)(x=x1)運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)(x =x2) 的過(guò)程中,分子力對(duì)乙做__________( 填“正功”“負(fù)功”或“不做功”).圖 14-1-9解析:乙分子在 P 點(diǎn)(x=x2)時(shí),分子勢(shì)能最小,則所受分子力合力為零,分子間引力等于分子間斥力.乙分子從 Q 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)過(guò)程中,分子勢(shì)能減小,分子力做正功.答案:等于 正功考向 3 分子力做功與分子勢(shì)能【典題 6】(2022 年廣東茂名月考)兩分子間的斥力和引力的合力 F 與分子間距離 r 的關(guān)系如圖 14-1-10 中曲線所示,曲線與 r 軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子,不考慮其他影響,僅在分子力作用下,由靜止開(kāi)始相互接近,在接近過(guò)程中,分子引力____________________,分子勢(shì)能_____________,分子動(dòng)能______________.(以上三空均填“逐漸變大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)圖 14-1-10解析:從相距很遠(yuǎn)到開(kāi)始相互接近的過(guò)程中,在有分子力的情況下,分子引力一直增大.r0 是分子的平衡距離,當(dāng) r 大于 r0 時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,分子動(dòng)能增加,分子勢(shì)能減小.當(dāng) r 小于 r0 時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,分子勢(shì)能增加,所以在 r=r0 時(shí),分子勢(shì)能最小,動(dòng)能最大.所以分子勢(shì)能先減小后增大,分子動(dòng)能先增大后減小.答案:逐漸增大 先減小后增大 先增大后減小方法技巧(1)分子勢(shì)能在平衡位置有最小值,無(wú)論分子間距離如何變化,衡位置,分子勢(shì)能減小,反之增大.(2)判斷分子勢(shì)能的變化有兩種方法:①看分子力的做功情況.②直接由分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線判斷,但要注意其和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線的區(qū)別.項(xiàng)目 內(nèi)能 機(jī)械能定義 物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和 物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱決定因素 與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)有關(guān) 跟宏觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)量值 任何物體都有內(nèi)能 可以為零熱點(diǎn) 4 物體的內(nèi)能[熱點(diǎn)歸納]物體的內(nèi)能與機(jī)械能的比較:項(xiàng)目 內(nèi)能 機(jī)械能測(cè)量 無(wú)法測(cè)量 可測(cè)量本質(zhì) 微觀分子的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果 宏觀物體的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果運(yùn)動(dòng)形式 熱運(yùn)動(dòng) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)系 在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,能的總量守恒(續(xù)表)【典題 7】(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()A.相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),升高相同的溫度,內(nèi)能的增量一定相同B.物體的內(nèi)能改變時(shí)溫度不一定改變C.內(nèi)能與物體的溫度有關(guān),所以 0 ℃的物體內(nèi)能為零D.分子數(shù)和溫度相同的物體不一定具有相同的內(nèi)能解析:相同質(zhì)量的同種物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量相同.相同質(zhì)量的不同種物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同,故 A 錯(cuò)誤.物體內(nèi)能改變時(shí)溫度不一定改變,比如零攝氏度的冰熔化為零攝氏度的水,內(nèi)能增加,B 正確.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),任何物體內(nèi)能不可能為零,故 C 錯(cuò)誤.內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能之和,溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,故分子數(shù)和溫度相同的物體不一定有相同的內(nèi)能,故 D 正確.答案:BD熱點(diǎn) 5 實(shí)驗(yàn):用油膜法估測(cè)分子的大小[熱點(diǎn)歸納]1.原理與操作.2.處理與分析.(1)數(shù)據(jù)處理.①將畫(huà)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.②根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V,然后根據(jù)純油酸的體積 V 和薄膜的面積 S,算出油酸薄膜的厚是否為 10-10 m,若不是 10-10 m 需重做實(shí)驗(yàn).(2)注意事項(xiàng).①將所有的實(shí)驗(yàn)用具擦洗干凈,吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用,不能混用.②痱子粉和油酸的用量都不可太大,否則不易成功.③油酸酒精溶液的濃度以小于 0.1%為宜.④淺盤(pán)中的水離盤(pán)口面的距離應(yīng)較小,并要水平放置,以便準(zhǔn)確地畫(huà)出薄膜的形狀,畫(huà)線時(shí)視線應(yīng)與板面垂直.⑤要待油膜形狀穩(wěn)定后再畫(huà)輪廓.⑥滴油酸酒精溶液的滴口應(yīng)在離水面 1 cm 之內(nèi),否則油膜難以形成.(3)誤差分析.①純油酸體積的計(jì)算引起誤差.②油膜面積的計(jì)算造成誤差.a.油膜形狀的畫(huà)線造成誤差.b.數(shù)格子所造成的誤差.【典題 8】(2023 年黑龍江雞西月考)某小組的同學(xué)做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn).(1)該小組的同學(xué)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(shí)的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積.接下來(lái)的正確實(shí)驗(yàn)操作步驟是_________(填寫(xiě)步驟前面的數(shù)字).①往淺盤(pán)里倒入一定深度的水,待水面穩(wěn)定后將適量的癢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,待油膜形狀穩(wěn)定;③將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積,計(jì)算出油酸分子直徑的大小;④將玻璃板放在淺盤(pán)上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.(2)該小組做實(shí)驗(yàn)時(shí),每 1000 mL 油酸酒精溶液中有純油酸0.2 mL,用注射器測(cè)得 80 滴這樣的溶液為 1 mL,則一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為_(kāi)_______mL,等油膜形狀穩(wěn)定后在玻璃板描畫(huà)出油膜的輪廓如圖 14-1-11 所示,圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1 cm.油膜的面積是________m2.根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是________m.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖 14-1-11(3)在實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是______.A. 為了防止酒精的揮發(fā),配制的油酸酒精溶液不能長(zhǎng)時(shí)間放置B.在水面上滴入油酸酒精溶液后,應(yīng)該馬上數(shù)方格C.若實(shí)驗(yàn)中撒的痱子粉過(guò)多,則計(jì)算得到的油酸分子的直徑將偏小D.數(shù)方格時(shí),不足半個(gè)的舍去,超過(guò)半個(gè)的算一個(gè)解析:(2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為 V=0.2×11000×180mL=2.5×10-6 mL.油膜的面積為 1 平方厘米乘以方格數(shù)目,不足半格的不計(jì)入,超過(guò)半格的按一格計(jì)入,油膜覆蓋的方格大約有 31 個(gè),所以油膜的面積為 S=31 cm2=3.1×10-3 m2.用純油酸的體積除以油膜的面積,得出的油膜厚度,即是油答案:(1)①②④③(2)2.5×10-6 3.1×10-3 8.1×10-10(3)AD謝謝21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源網(wǎng)站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)