内容正文:
第19课时 热学
命题规律 1.命题角度:(1)分子动理论、固体和液体;(2)气体实验定律和理想气体状态方程;(3)热力学定律与气体实验定律的结合.2.常考题型:选择题或计算题.
高考题型1 分子动理论 固体和液体
1.估算问题
(1)分子总数:N=nNA=NA=NA.
特别提醒:对气体而言,V0=不等于一个气体分子的体积,而是表示一个气体分子占据的空间.
(2)两种分子模型:①球体模型:V=πR3=πd3(d为球体直径);②立方体模型:V=a3.
2.分子热运动:分子永不停息地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,即平均速率越大,但某个分子的瞬时速率不一定大.
3.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系(如图1)
图1
4.气体压强
5.晶体与非晶体
分类
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
规则
不规则
物理性质
各向异性
各向同性
熔点
确定
不确定
原子排列
有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则
无规则
联系
晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化
例1 (多选)(2021·全国百校联盟5月联考)图2甲是分子力随分子之间距离变化的关系图象,图乙是分子势能随分子之间距离变化的关系图象,下列说法正确的是( )
图2
A.分子间同时存在引力和斥力,随分子距离的增大,分子间的引力和斥力都会减小
B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们间的分子力先增大后减小
C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子势能先增大后减小
D.分子在平衡位置附近振动时,分子动能与分子势能之和保持不变
E.在两个分子从无限接近到逐渐远离的过程中,分子力先做正功后做负功
答案 ADE
解析 分子间同时存在引力和斥力,随分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都会减小,A正确;在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们间的分子力先增大后减小到零再增大,B错误;由于平衡位置分子势能最小,在无限远处分子势能为零,所以在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子势能先减小后增大,C错误;分子在平衡位置附近振动时,只有分子力做功,分子动能与分子势能之和保持不变,D正确;在两个分子从无限接近到逐渐远离的过程中,分子力先表现为斥力,分子力做正功,后表现为引力,分子力做负功,E正确.
例2 (2021·山东济南市一模)根据所学知识分析,下列说法中正确的是( )
A.布朗运动就是热运动
B.只有液体和气体才能发生扩散现象
C.太空飞船中水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果
D.分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小
答案 C
解析 布朗运动是微粒在液体或气体中的无规则运动,间接反映了液体分子或气体分子在永不停息地做无规则运动,它不是微粒的热运动,也不是液体分子的热运动,A错误;固体、液体、气体都可以发生扩散现象,B错误;太空飞船中的水滴处于完全失重状态,在表面张力作用下收缩为球形,C正确;当r<r0时,分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而减小,当r>r0时,分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而先增大后减小,D错误.
例3 (多选)下列关于固体、液体的说法正确的是( )
A.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”中荷叶和露水表现为浸润
B.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是浮力与其重力平衡的结果
C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
D.蔗糖块是多晶体,它是由许多小的单晶体颗粒组成的
E.石墨和金刚石都是碳单质但它们的物理性质不同,是由于组成它们的原子排列结构不同
答案 CDE
解析 唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”,诗中荷叶和露水表现为不浸润,A错误;小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中,是因为液体表面张力在起作用,B错误;液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,C正确;蔗糖块是多晶体,它是由许多小的单晶体颗粒组成的,D正确;石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的原子排列结构不同,E正确.
高考题型2 气体实验定律 理想气体状态方程
1.压强的计算
(1)被活塞、汽缸封闭的气体,通常分析活塞或汽缸的受力,应用平衡条件或牛顿第二定律求解,压强单位为Pa.
(2)水银柱密封的气体,应用p=p0+ph或p=p0-ph计算压强,压强p的单位为cmHg或mmHg.
2.合理选取气体变化所遵循的规律列方程
(1)若气体质量一定,p、V、T中有一个量不发生变化,则选用对应的气体实验定律列方程求解.
(2)若气体质量一定,p、V、T均发生变化,则选用理想气体状态方程列式求解.
3.关联气体问题
解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时,根据两