内容正文:
考点一 分子动理论及热力学定律
知识归纳
1.微观量与宏观量的关系
阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,是联系宏观量与微观量的桥梁.
2.反映分子运动规律的两个实例
(1)布朗运动
①研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒.
②运动特点:无规则、永不停息.
③相关因素:颗粒大小、温度.
(2)扩散现象
①产生原因:分子永不停息的无规则运动.
②相关因素:温度.
3.分子力和分子势能
分子间同时存在着引力和斥力,二者均随分子间距离的增大而减小,且分子斥力随分子间距离变化比较显著. 分子力和分子势能随分子间距离变化的规律如图15-1所示.注意当r=r0时,分子力为零,分子势能最小但不为零.
图15-1
4.对热力学定律的理解
(1)改变物体内能的方式有两种,只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的.
(2)热力学第一定律ΔU=Q+W中W和Q的符号可以这样确定:只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正.
(3)对热力学第二定律的理解:热量可以由低温物体传递到高温物体,也可以从单一热源吸收热量全部转化为功,但不引起其他变化是不可能的.
题组演练
1.下列说法正确的是 ( )
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
2.下列有关热现象的说法中正确的是 ( )
A.玻璃砖很难变形,但其内的玻璃分子仍然在做无规则的热运动
B.气体存在压强是因为气体分子间存在斥力
C.当气体吸热时,其内能并不一定增加
D.把一定质量的气体压缩,其内能一定增加
E.热量可以从低温物体传到高温物体
3. 甲分子固定在坐标原点O,乙分子只在两分子间的作用力作用下沿x轴方向运动,乙分子的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图15-2所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是 ( )
图15-2
A.乙分子在P点时加速度为0
B.乙分子在Q点时分子势能最小
C.乙分子在Q点时处于平衡状态
D.乙分子在P点时动能最大
E.乙分子在P点时,分子间的引力和斥力大小相等
4.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g.由此可估算得,地球大气层空气分子总数为 ,空气分子之间的平均距离为 .
考点二 固体、液体和气体
知识归纳
1.晶体和非晶体
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
形状
规则
不规则
不规则
熔点
固定
固定
不固定
特性
各向异性
各向同性
各向同性
注意:(1)晶体熔化时,温度不变,吸收的热量全部用于增加分子势能.
(2)晶体与非晶体可以相互转化.
(3)有些晶体属于同素异形体,如金刚石和石墨.
2.液晶的性质
液晶是一种特殊的物质,既可以流动,又可以表现出单晶体的分子排列特点,在光学性质上表现出各向异性.
3.液体表面张力的特点
(1)液体的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)液体表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关,它是液体表面层内大量分子力的宏观表现.
4.饱和汽压、相对湿度
(1)饱和汽压是液体的蒸发与液化达到动态平衡时的压强,饱和汽压与温度有关,温度越高则饱和汽压越大,但不是线性变化.
(2)绝对湿度是空气中水蒸气的实际压强,相对湿度=.
5.气体分子运动特点
(1)分子间的碰撞十分频繁,气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等.
(2)大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”(速率过大或过小的分子数目少)的规律.
(3)理想气体的内能仅由温度和分子总数决定,与气体的体积无关.
6.对气体压强的理解
(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)地球表面的大气压强可认为是由于大气重力产生的.
题组演练
1.下列说法中正确的是 ( )
A.具有各向同性的固体一定是非晶体
B.饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关
C.干湿泡湿度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远
D.液体表面层分子间的距离比液体内部的小,表面层分子间的作用力表现为引力
E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
2.下列说法正确的是 ( )
A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不再有液体分子从液面飞出
B.萘的熔点为80 ℃,质量相等的80 ℃的液态萘和80