第十三章 热学-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微讲教师用书word（新教材新高考）

第十三章 热　学 第1讲　分子动理论　内能 了解以下几个事实: (1)一个直径1 μm左右的小水珠,大小与细菌差不多,其中分子的个数竟是地球上人口总数的好几倍。 (2)暮春时节,金黄的油菜花铺满原野,微风拂过,飘来阵阵花香。 (3)50 mL的水与50 mL的酒精混合后总体积减小。 (1)事实(1)说明组成物体的分子个数是大量的。 (√) (2)事实(2)是由于布朗运动导致的。 (×) (3)事实(2)是由于扩散现象,说明分子做永不停息的无规则热运动。 (√) (4)事实(3)说明分子之间有空隙。 (√) (5)事实(3)说明分子之间有空隙,大量分子能聚集在一起,分子之间一定存在着相互作用力。 (√) 考点1　阿伏加德罗常数及微观量的计算 1.分子的大小。 (1)分子的直径(视为球模型):数量级为10-10 m。 (2)分子的质量:数量级为10-26 kg。 2.阿伏加德罗常数。 (1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取NA=6.02×1023 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。 1.两种分子模型。 物质有固态、液态和气态三种状态,不同物态下应将分子看成不同的模型。 (1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以d=(球体模型)或d=(立方体模型)。 球形分子模型 立方体形分子模型 (2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体,所以d=。 气体分子模型 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Vm,物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 (3)相互关系。 ①一个分子的质量:m0==。 ②一个分子的体积:V0==。(注:对气体V0为分子所占空间体积) ③物体所含的分子数。 n=·NA=·NA或n=·NA=·NA。 ④单位质量中所含的分子数:n'=。 考向1 微观量计算的球体模型 【典例1】　(多选)已知阿伏加德罗常数为NA(单位为mol-1),某液体的摩尔质量为M(单位为kg/mol),该液体的密度为ρ(单位为kg/m3),则下列叙述中正确的是 (　　) A.1 kg该液体所含的分子个数是ρNA B.1 kg该液体所含的分子个数是NA C.该液体1个分子的质量是 D.该液体1个分子占有的空间是 解析　1 kg该液体的物质的量为,所含分子数目为n=NA·=,故A项错误,B项正确;每个分子的质量为m0=,故C项错误;每个分子所占体积为V0==,故D项正确。 答案　BD 考向2 微观量计算的立方体模型 【典例2】　(多选)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA) (　　) A. B. C. D. 解析　1摩尔该气体的体积为Vm,则单位体积分子数为n=,气体的摩尔质量为M,分子质量为m,则1 mol气体的分子数为NA=,可得n=,单位体积的质量等于单位体积乘以密度,质量除以摩尔质量等于摩尔数,则有n=,D项错误,A、B、C三项正确。 答案　ABC 考点2　布朗运动与分子热运动 1.分子热运动。 分子做永不停息的无规则运动。 2.扩散现象。 (1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。 (2)扩散现象就是分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。 (3)温度越高,扩散越快。 3.布朗运动。 (1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动。 (2)布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动。 (3)微粒越小,温度越高,布朗运动越明显。 扩散现象、布朗运动与热运动的比较。 现象 扩散现象 布朗运动 热运动 活动 主体 分子 微小固体颗粒 分子 区别 分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 比分子大得多的微粒的运动,只能在液体、气体中发生 分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到 共同点 ①都是无规则运动;②都随温度的升高而更加激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动 考向1 布朗运动 【典例3】　把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察,可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置,每隔一定时间把炭粒的位置记录下来,最后按时间先后顺序把这些点进行连线,得到如图所示的图像,对于这一现象,下列说法正确的是 (　　) A.炭粒的无规则运动,说明碳分子运动也是无规则的 B.越小的炭粒,受到撞击的分子越少,作用力越小,炭粒的不平衡