内容正文:
知识清单:热学部分
●知识点1——内能
1.布朗运动:显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动。
2.热的本质:大量分子运动的剧烈程度。运动越剧烈,温度越高。
3.分子平均动能: (T=t+273)
温度是分子热运动的平均动能的标志。
4.分子(合)力和分子势能:
(1)变化关系:(取r→∞处为零势能处)、(分子合力=斥力-引力)
①当r > r0 时,分子合力表现为引力,当r增大时,分子合力做负功,分子势能增加。
分子合力先增大后减小。
②当r < r0 时,分子合力表现为斥力,当r减小时,分子合力做负功,分子势能增加。
分子合力一直增大。
③当r = r0时,分子势能最小,分子合力为0
④引力和斥力都随分子间距离的增大而减小;斥力比引力变化快
(2)分子势能的决定因素:
①微观上——决定于分子间的距离,当r=r0时分子势能最小。
②宏观上——决定于体积。
5.物体的内能
(1)定义式:U = N( + Ep )
(2)理想气体特点:
气体相对稀薄、分子力近似为0、分子势能始终为0、严格遵从气体实验定律
(3)理想气体内能:U = N•
一定量的理想气体,其内能只与温度有关,温度升高内能就增大。
●知识点2——理想气体的状态方程
1.克拉珀龙方程:P V = n R T (n单位mol)
2.推论:p= (ρ是气体密度、M是气体摩尔质量)
3.推论——理想气体状态方程(当n一定时), =
4.历史上部分气体定律:
名称
项目
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
成立
条件
质量一定,温度不变
质量一定,体积不变
质量一定,压强不变
公式
p1V1=p2V2
=
=
图像
●知识点3——热力学第一定律
1.内容:系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和
2.表达式:ΔU=Q+W
3.外界对气体做功:W = - p ΔV
4.ΔU=Q+W的三种特殊情况
(1)绝热过程:Q=0, (2)等容过程:W=0,
(3)等温过程:ΔU=0 (4)气体向真空膨胀过程,W=0
5.对公式ΔU=Q+W的符号的规定
符号
W
Q
ΔU
+
外界对物体做功
物体吸收热量
内能增加
-
物体对外界做功
物体放出热量
内能减少
●能力点1——定性分析理想气体各参量的变化
●知识点4——记忆类的知识
1.单晶体、多晶体、非晶体的比较:
① 外形:单晶体有规则外形
② 熔点:单晶体、多晶体有熔点
③ 传导:单晶体是各向异性;多晶体、非晶体各向同性
2.同种物质可以是晶体也可以是非晶体(比如二氧化硅,石英是晶体、玻璃是非晶体);晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
3.表面张力形成原因:液体表面分子间距r大于平衡间距r0 。
4.浸润和不浸润:
①浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象
②不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面的现象
③成因:与分子力有关。
如果附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离(附着层稀薄),分子间表现为引力,附着层有收缩的趋势,表现为不浸润。
如果附着层内分子问的距离小于液体内部分子间的距离(附着层稠密),分子间表现为斥力,附着层有扩展的趋势,表现为浸润。
5.毛细现象:如图
6.温度升高,饱和汽压增大。饱和汽压还和液体种类有关。
7.绝对湿度指水蒸气的实际气压。
相对湿度指某温度下,水蒸气的实际气压除以水蒸气饱和汽压。通常说的湿度指的是“相对湿度”。
8.热力学第二定律:
①克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
②开尔文表述:不可能从单一热源吸热,使之完全变成功(或机械能),而不产生其它影响。(即:热能不能自发地都变成机械能,机械能可以自发地都变成热能)
③任何自然过程,一个孤立系统的熵不会减少。(即:系统分子热运动的无序性总是向增大的方向进行的,简称熵增原理)
9.热力学第三定律:温度不可能降低到0K 。
10.气体分子运动速率的统计分布:
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