内容正文:
第13单元 选修3-3
第01讲 分子动理论 内能
2022年高考物理一轮复习点点通
秒过基点
01
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
①分子的直径(视为球模型):数量级为 m;
②分子的质量:数量级为10-26 kg.
(2)阿伏加德罗常数
①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取NA= mol-1;
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.
一、分子动理论
10-10
6.02×1023
2.分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象
①定义: 物质能够彼此进入对方的现象;
②实质:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象,温度 ,扩散现象越明显.
(2)布朗运动
①定义:悬浮在液体中的 的无规则运动;
②实质:布朗运动反映了 的无规则运动;
③特点:颗粒越 ,运动越明显;温度越 ,运动越剧烈.
(3)热运动
①分子的永不停息的 运动叫做热运动;
②特点:分子的无规则运动和温度有关,温度越高,分子运动越激烈.
不同
越高
小颗粒
液体分子
小
高
无规则
3.分子间同时存在引力和斥力
(1)物质分子间存在空隙,分子间的引力和斥力是 存在的,实际表现出的分子力是引力和斥力的 ;
(2)分子力随分子间距离变化的关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ,随分子间距离的减小而 ,但斥力比引力变化得 ;
(3)分子力与分子间距离的关系图线(如图所示)
由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知:
①当r=r0时,F引=F斥,分子力为 ;
②当r>r0时,F引>F斥,分子力表现为 ;
③当r<r0时,F引<F斥,分子力表现为 ;
④当分子间距离大于10r0(约为10-9 m)时,分子力很弱,可以忽略不计.
同时
合力
减小
增大
快
零
引力
斥力
1.温度
一切达到热平衡的系统都具有相同的 .
2.两种温标
摄氏温标和热力学温标.关系:T=t+273.15 K.
3.分子的动能
(1)分子动能是 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动能的平均值, 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 .
二、温度和内能
温度
分子热运动
温度
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 决定的能.
(2)分子势能的决定因素
①微观上:决定于 和分子排列情况;
②宏观上:决定于 和状态.
5.物体的内能
(1)概念理解:物体中所有分子热运动的 和 的总和,是状态量;
(2)决定因素:对于给定的物体,其内能大小由物体的 和 决定,即由物体内部状态决定;
(3)影响因素:物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 ;
(4)改变物体内能的两种方式: 和 .
相互位置
分子间距离
体积
动能
分子势能
温度
体积
无关
做功
热传递
02
考点面对面
一、微观量估算的“两种建模方法”
1.求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体)
2.宏观量与微观量的相互关系
(1)微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
(2)宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
(3)相互关系
例1 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气的平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为 ,空气分子之间的平均距离为 。
1.实验原理
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水,并很快挥发,在水面上形成如图甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单
分子油膜的面积,即可算出油酸分
子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶
液中所含纯油酸的体积,用S表示
单分子