河北安平中学高三物理复习讲义：十八 分子动理论 气体及热力学定律

十八 分子动理论 气体及热力学定律 知识整合 一、分子动理论和内能及热力学定律 1.估算问题 (1)油膜法估算分子直径:d=(V为纯油酸体积,S为单分子油膜面积)。 (2)分子总数:N=nNA=·NA=NA(注:对气体而言,N≠)。 (3)两种模型:球模型V=πR3(适于估算液体、固体分子直径)和立方体模型V=a3(适于估算气体分子间距)。 2.反映分子运动规律的两个实例 (1)布朗运动(悬浮在液体或气体中的固体小颗粒做无规则、永不停息的运动,与颗粒大小、温度有关)。 (2)扩散现象(产生原因是分子永不停息地做无规则运动,与温度有关)。 3.对热力学定律的理解 (1)改变物体内能的方式有两种,只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的。 (2)热力学第一定律ΔU=Q+W中W和Q的符号可以这样确定:只要此项改变是对内能增加有正贡献的就为正。 (3)对热力学第二定律的理解:热量可以由低温物体传到高温物体,也可以从单一热源吸收热量全部转化为功,但这些过程不可能自发进行而不产生其他影响。 二、固体、液体和气体 1.对晶体、非晶体特性的理解 (1)只有单晶体,才可能具有各向异性。 (2)各种晶体都具有固定熔点,晶体熔化时,温度不变,吸收的热量全部用于增加分子势能。 (3)晶体与非晶体可以相互转化。 (4)有些晶体属于同素异形体,如金刚石和石墨。 2.正确理解温度的微观含义 (1)温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大。 (2)温度越高,物体分子动能总和越大,但物体的内能不一定越大。 3.对气体压强的理解 (1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞器壁的结果,温度越高,气体分子平均动能越大,单位时间撞击器壁的分子数越多,气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大。 (2)地球表面大气压强可认为是由大气重力产生的。 三、气体实验定律和理想气体状态方程 考点探究 考点1 分子动理论及热力学定律 本考点是近几年高考的热点,题型为选择题。经常涉及的考查重点包括: (1)布朗运动、分子热运动与温度的关系。 (2)分子力、分子势能与分子间距离的关系及分子势能与分子力做功的关系。 (3)热力学第一定律的应用。 (4)热力学第二定律的几种表述。 例1.(2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是 。 A.气体的内能包括气体分