内容正文:
2024年二轮复习专题教学案 热学(全国通用)
01知识体系
02考情分析
03高频考点
04热门好题
一、知识体系
二、考情分析:
考情分析
【命题规律及方法指导】
1.命题重点:本专题就是高考的热点问题,考察范围广,从分子动理论、固体、液体到气体实验定律、理想气体状态方程到热力学定律均有涉及,重点是理想气体状态方程与热力学定律结合的应用,解决问题时候注意分析气体的三个状态参量(p、V、T)
2.常用方法:模型法。
3.常考题型:选择题,填空题,计算题.
【命题预测】
1.本专题属于热点内容;
2.高考命题考察方向
①热学:分子动理论、固体、液体;以气缸、U型管、直管、L型管及生活生产中的器皿为背景,结合气体实验定律、理想气体状态方程和热力学定律综合应用考察
三、高频考点
考点01 热学基本概念和规律
考点02 气体实验定律和理想气体的状态方程
考点03 热力学定律与气体实验定律相结合
考点01热学基本概念和规律
【考点诠释】
一、突破三个重点
1.微观量的估算
(1)油膜法估算分子直径:d=
V为纯油酸体积,S为单分子油膜面积。
(2)分子总数:N=nNA=·NA=NA。
[注意] 对气体而言,N≠。
(3)两种模型:
球模型:V=πR3(适用于估算液体、固体分子直径)
立方体模型:V=a3(适用于估算气体分子间距)
2.分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动
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、布朗运动都反映无规则的热运动
3.物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,是状态量。
(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
二、掌握两个关系
(1)分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系。
(2)分子力做功与分子势能变化的关系。
分子力曲线
分子势能曲线
图线
坐标轴
横轴:分子间距离r;纵轴:分子力
横轴:分子间距离r;纵轴:分子势能
正负意义
正负表示方向。正号表示斥力,负号表示引力
正负表示大小。正值一定大于负值
与横轴交点
r=r0
r<r0
注:分子力、分子势能的关系:F·Δr=-ΔEp。
可根据上述功能原理由Fr曲线分析分子势能随分子间距离的变化情况,也可根据上述功能原理由Epr曲线分析分子力随分子间距离的变化情况。
三、固体、液体、气体
1、固体和液体
(1)对晶体、非晶体特性的理解
比较
分类
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
固定
不固定
原子排列
有一定规则,但多晶体中每个晶粒子间的排列无规则
无规则
联系
晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化
备注:①单晶体的物理性质具有各向异性,但并非每种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。
②有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体,比如金刚石和石墨。
(2)液体
①液体表面张力:使液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切。
②浸润与不浸润:一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系,浸润和不浸润也是分子力的表现。
③毛细现象:浸润液体在细管中上升、不浸润液体在细管中下降的现象。
(3)液晶是一种特殊的物质,既具有流动性,又在光学等物理性质上表现出各向异性。
2.气体分子运动特点
3.对气体压强的理解
①产生原因:大量气体分子由于做无规则热运动,频繁撞击容器壁而产生。
②气体压强的影响因素
a.从气体压强产生的原理看:单位时间撞击到容器壁单位面积上的分子数N,以及单个分子撞击容器壁的平均撞击力。
b.从气体微观状态量角度看:气体的分子数密度n,以及气体分子的平均动能。
注意:N和n是不同的物理量。
理想气体压强:
n:分子数密度
N:单位时间气体分子对单位面积器壁的撞击次数
:单个分子撞击容器壁的平均撞击力
(1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞的结果,温度越高,气体分子数密度越大,气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大。
(2)地球表面大气压强可认为是由于大气重力产生的。
例1 (2023·天津市区重点中学二模联考)用油膜法估测油酸分子直径的实验中,一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V,油膜面积为S,油酸的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.一个油酸分子的质量为
B.一个油酸分子的体积为
C.