内容正文:
选修3—3
热学
第35课时 分子动理论 内能
课前自主回顾
课堂互动探究
课时作业
知识点一:分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子很小:
①直径数量级为 m.
②质量数量级为 kg.
(2)分子数目特别大:
阿伏加德罗常数NA= mol-1.
10-10
10-26~10-27
6.02×1023
2.分子的热运动
(1)扩散现象:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象.温度越 ,扩散越快.
(2)布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的
的永不停息地做无规则运动.其特点是:
①永不停息、 运动.
②颗粒越小,运动越 .
③温度越高,运动越 .
高
固体颗粒
无规则
明显
激烈
3.分子间存在着相互作用力
(1)分子间同时存在 和 ,实际表现的分子力是它们的 .
(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而 ,但斥力比引力变化得 .
引力
斥力
合力
减小
快
知识点二:温度是分子平均动能的标志、内能
1.温度
一切达到 的系统都具有相同的温度.
2.两种温标
摄氏温标和热力学温标.
关系:T= K.
3.分子的动能
(1)分子动能是 所具有的动能.
热平衡
t+273.15
分子热运动
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值, 是分子热运动的平均动能的标志.
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的
.
4.分子的势能
(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的 决定的能.
温度
总和
相对位置
(2)分子势能的决定因素:
微观上——决定于 和分子排列情况;
宏观上——决定于 和状态.
分子间距离
体积
5.物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动的 与分子
的总和,是状态量.
(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的 和
决定.
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 .
动能
势能
温度
体积
无关
(4)改变内能的方式
知识点三:气体分子运动速率的统计分布
气体和气体分子运动的特点
知识点四:用油膜法估测分子的大小
1.原理与操作
2.注意事项
(1)将所有的实验用具擦洗干净,不能混用.
(2)油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜.
(3)浅盘中的水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状、画线时视线应与板面垂直.
3.误差分析
(1)纯油酸体积的计算引起误差;
(2)油膜形状的画线误差;
(3)数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差.
[思考判断]
(1)布朗运动是颗粒分子的无规则运动.( × )
(2)扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动.( × )
(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大.( × )
(4)当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大.( √ )
(5)内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同.( × )
考点01 微观量的估算 [自主悟透]
1.两种分子模型
物质有固态、液态和气态三种情况,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= eq \r(3,\f(6V,π))(球体模型)或d=eq \r(3,V)(立方体模型).
(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=eq \r(3,V).
2.宏观量与微观量的转换桥梁
作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ与作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0都可通过阿伏加德罗常数联系起来.如下所示.
(1)一个分子的质量:m=eq \f(Mmol,NA).
(2)一个分子所占的体积:V0=eq \f(Vmol,NA)(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间).
(3)1 mol物质的体积:Vmol=eq \f(Mmol,ρ).
(4)质量为M的物体中所含的分子数:n=eq \f(M,Mmol)NA.
(5)体积为V的物