内容正文:
专题06 热学
目录
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考点01 分子动理论的基本观点 2
考题1:扩散现象与布朗运动 3
考题2:分子间的相互作用力 3
考点02 微观量与宏观量的两种建模方法 4
考题3:分子体积、数量的计算 5
考点03 固体与液体的性质 5
一、固体的性质 5
1. 晶体和非晶体的判断方法 5
考题4:固体及其性质 6
考题5:液体及其性质 7
考点04 气体压强的产生与计算 8
考题6:理想气体的状态方程及各物理量间的关系 8
考题7:应用理想气体状态方程处理实际问题 9
考点05 三大气体实验定律 10
考题8:气体的等温变化——玻意耳定律 11
考题9:气体的等容变化——查理定律 12
考题10:气体的等压变化——盖吕萨克定律 12
考点06 热力学第一定律 13
考题11:判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况 14
考题12:计算系统内能改变、吸放热及作用 14
考点07 热力学第二定律 15
考题13:热力学第二定律 16
考点01 分子动理论的基本观点
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.
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:悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动;
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;温度越高,运动越剧烈.
(3)热运动
①分子永不停息地做 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.
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快;
(3)分子力与分子间距离的关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图1所示)可知:
①当r=r0时,F引=F斥,分子力为零;
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.
考题1:扩散现象与布朗运动
【例1】(22-23高二下·江苏扬州·期中)关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是( )
A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C.扩散现象和布朗运动都能直接说明分子在做永不停息的无规则运动
D.为了提高钢材的硬度,可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层,其原理是利用了扩散现象
【变式】(22-23高二下·河北保定·期中)下列关于热学问题的说法不正确的是( )
A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B.物体是由大量分子组成的
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动,温度越高,布朗运动越明显
D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
考题2:分子间的相互作用力
【例2】(多选)(22-23高二下·山西阳泉·期中)分子力与分子间距离的关系图像如图所示,图中为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离,规定两分子间距离为无限远时分子势能为0,下列说法正确的是( )
A.当分子间的距离时,引力大于斥力
B.当分子间的距离时,引力大于斥力
C.分子间距离从减小到的过程中,分子势能减小
D.分子间距离从无限远减小到的过程中,分子势能先减小后增大
【变式】(多选)(22-23高二下·山东青岛·期中)下面四幅图对应的说法中正确的有( )
A.图甲为气体速率分布随温度变化图像,由图像知,但对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要小
B.图乙为布朗运动示意图,悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少,撞击作用力的不平衡性就越明显
C.图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律,分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小,但分子势能一直增大
D.图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝,原因是玻璃原来是晶体,加热后变成非晶体
考点02 微观量与宏观量的两种建模