物理选修3-3（第1课时）分子动理论与统计观点.ppt

《物理选修3-3（第1课时）分子动理论与统计观点.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理选修3-3（第1课时）分子动理论与统计观点.ppt（56页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、选修选修3 33 3统计考情统计考情有的放矢有的放矢 明考情明考情考点内容考点内容全国新全国新课标卷命卷命题实况况课时考点名称考点名称201120112012201220132013201420142015201520162016卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷分分子子动理理论与与统计观点点分子分子动理理论、物体的内能物体的内能T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)微微观量的估算量的估算分子力和分子分子力和分子势能的理解能的理解T33T33(1)(1)用油膜法估用油膜法估测分子的大小分

2、子的大小固固体、体、液液体体与与气气体体固体和液体固体和液体的性的性质T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)气体气体压强强的的产生与生与计算算T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)气体状气体状态变化的化的图像像问题T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)气体气体实验定定律的律的应用用T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)

3、T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)T33T33(2)(2)热力力学学定定律律与与能能量量守守恒恒热力学第一力学第一定律的理解定律的理解与与应用用T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)热力学第二力学第二定律的理解定律的理解与与应用用T33T33(1)(1)T33T33(1)(1)热力学定律力学定律与气体与气体实验定律的定律的综合合问题高高频频考考点点解解读读1.1.分子分子动理理论、物体的内能、物体的内能:全国新全国新课标卷卷对该问题的考的考查,以以选择

4、题形式出形式出现.考考查重点是分子重点是分子动理理论要要点点,分子力、分子大小、分子力、分子大小、质量、数目估算等量、数目估算等热学基本知学基本知识,以考以考查知知识的的记忆和和简单的的综合合应用用为主主,只要求定性分析只要求定性分析,难度不大度不大.复复习时要要强强化基本概念与化基本概念与基本基本规律的理解和律的理解和记忆,建立宏建立宏观量和微量和微观量的量的对应关系关系,如物体的内能与温如物体的内能与温度、体度、体积、物、物质的量相的量相对应等等.2.2.气体气体压强强的的产生与生与计算算:全国新全国新课标卷卷对该问题的考的考查频率率较高高,往往在往往在计算算题中出中出现,难度不大度不大;

5、在在选择题中出中出现时,只要求只要求简单的定性分析的定性分析.该考点主要是考点主要是应用气体用气体实验定律和理定律和理想气体状想气体状态方程方程,备考考时要注重活塞或液柱封要注重活塞或液柱封闭气体气体压强强的的计算算,还要注重两要注重两部分气体之部分气体之间的关的关联.3.3.气体气体实验定律的定律的应用用:是高考在是高考在该部分命部分命题的必考内容的必考内容,以以难度中等的度中等的计算算题为主主,在在选择题中出中出现时,只要求定性分析只要求定性分析,难度不大度不大.试题往往往往结合表示气体状合表示气体状态的的图像提供的信息像提供的信息,应用用热力学定律、气体力学定律、气体实验定律和理想气体状

6、定律和理想气体状态方程求解方程求解.复复习时要注重活塞要注重活塞或液柱封或液柱封闭气体气体压强强的的计算算,气体体气体体积的改的改变及温度的改及温度的改变分析分析.4.4.热力学第一定律的理解与力学第一定律的理解与应用用:全国新全国新课标卷卷对该问题的考的考查频率率较高高,热力学第一定律主要以力学第一定律主要以选择题的形式的形式出出现,难度一般度一般较低低.试题以考以考查知知识的理解的理解记忆和和简单的的计算和分析算和分析为主主,与气体与气体实验定律的定律的综合程度合程度较低低.备考考时主要注意运用主要注意运用热力学定律分析及力学定律分析及求解一些小求解一些小计算算题.第第1 1课时分子动理论

7、与统计观点课时分子动理论与统计观点回扣教材回扣教材考点扫描考点扫描真题在线真题在线回扣教材回扣教材梳理知识梳理知识 夯基础夯基础知识整合知识整合一、分子动理论的基本内容一、分子动理论的基本内容1.1.物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的(1)(1)分子很小分子很小直径数量级为直径数量级为 .质量数量级为质量数量级为1010-27-271010-25-25 kg.kg.(2)(2)分子数目特别大分子数目特别大,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数N NA A=molmol-1-1.2.2.分子的热运动分子的热运动(1)(1)布朗运动布朗运动永不停息、永不停息、运动运动.微粒微粒 ,运动越明显运动

8、越明显.温度温度 ,运动越剧烈运动越剧烈.直接观察到的是直接观察到的是 的无规则运动的无规则运动,其反映了其反映了 的无规的无规则运动则运动.1010-10-10 m m6.026.0210102323无规则无规则越小越小越高越高固体微粒固体微粒液体分子液体分子(2)(2)热运动热运动:物质内部的分子永不停息地做无规则运动物质内部的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟这种运动跟 .有关有关.3.3.分子间的相互作用力分子间的相互作用力(1)(1)引力和斥力引力和斥力 存在存在,都随距离的增大而都随距离的增大而 ,斥力变化更快斥力变化更快.(2)(2)分子力的特点分子力的特点r=rr=r0 0

9、时时(r(r0 0的数量级为的数量级为 ),F),F引引=F=F斥斥,分子力分子力F=0;F=0;rrrr0 0时时,F,F引引Frrr0 0时时,F,F引引FF斥斥,分子力分子力F F表现为表现为 ;r10rr10r0 0时时,F,F引引,F,F斥斥迅速减为零迅速减为零,分子力分子力F=0.F=0.(3)(3)分子力随分子间距离的变化图像如图所示分子力随分子间距离的变化图像如图所示.二、温度和物体的内能二、温度和物体的内能1.1.两种温标两种温标:摄氏温标和摄氏温标和 .关系关系:T=t+:T=t+K.K.温度温度同时同时减小减小1010-10-10 m m斥力斥力引力引力热力学温标热力学温

10、标273.15273.152.2.分子的动能分子的动能(1)(1)分子热运动的平均动能是所有分子的动能的平均值分子热运动的平均动能是所有分子的动能的平均值,是分子热是分子热运动的平均动能的标志运动的平均动能的标志.(2)(2)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和.3.3.分子势能的决定因素分子势能的决定因素微观上微观上决定于分子间距离决定于分子间距离;宏观上宏观上决定于物体的体积决定于物体的体积.4.4.物体的内能物体的内能(1)(1)内能内能:物体中物体中 分子的热运动动能与分子势能的总和分子的热运动动能与分子势能的总和;(2)

11、(2)对于给定的物体对于给定的物体,其内能大小由物体的其内能大小由物体的 和和 决定决定.温度温度所有所有温度温度体积体积问题思考问题思考1.1.把很小的把很小的1 1滴油酸滴在水面上滴油酸滴在水面上.水面上会形成一块油酸薄膜水面上会形成一块油酸薄膜,薄膜是由薄膜是由单层的油酸分子组成的单层的油酸分子组成的,如图所示如图所示.(教师备用教师备用)选修选修3-3P3-3P2 2图图7.1-17.1-1(1)(1)尽管油酸分子有着复杂的结构和形状尽管油酸分子有着复杂的结构和形状,但在估测其大小的数量级时但在估测其大小的数量级时,可以把它可以把它简化成什么形状简化成什么形状?(2)(2)若已知若已知

12、1 1滴油酸的体积为滴油酸的体积为V,V,在水面上形成的一块油酸薄膜的面积为在水面上形成的一块油酸薄膜的面积为S,S,那么油酸那么油酸分子的直径是多大分子的直径是多大?(3)(3)若已知油酸分子的直径为若已知油酸分子的直径为d,d,则油酸分子的体积则油酸分子的体积V V0 0为多少为多少?若已知阿伏加德罗常若已知阿伏加德罗常数为数为N NA A,则油酸的摩尔体积则油酸的摩尔体积V Vmolmol为多少为多少?解析解析:(1)(1)分子并不是球形分子并不是球形,但把分子当做球形处理但把分子当做球形处理,是一种估算的方法是一种估算的方法.答案答案:(1)(1)球形球形2.2.如图所示如图所示,把墨

13、汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察,可以看可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动.选修选修3-3P3-3P6 6图图7.2-47.2-4(1)(1)滴到水中的墨汁能分散到整个杯子中滴到水中的墨汁能分散到整个杯子中,这是什么现象这是什么现象?看到了小炭粒看到了小炭粒在不停地做无规则运动在不停地做无规则运动,这是什么现象这是什么现象?(2)(2)较小的炭粒与比较大的炭粒做无规则运动的明显程度上有什么差异较小的炭粒与比较大的炭粒做无规则运动的明显程度上有什么差异?(3)(3)布朗运动不是分子的运动布

14、朗运动不是分子的运动,它反映了分子运动具有什么特点它反映了分子运动具有什么特点?解析解析:(1)(1)墨汁在水中散开墨汁在水中散开,这是扩散现象这是扩散现象,小炭粒在不停地做无规则运小炭粒在不停地做无规则运动动,这是布朗运动这是布朗运动.(2)(2)炭粒越小炭粒越小,它的无规则运动越明显它的无规则运动越明显.(3)(3)布朗运动反映了液体分子运动的无规则性布朗运动反映了液体分子运动的无规则性.答案答案:(1)(1)扩散现象布朗运动扩散现象布朗运动(2)(2)炭粒越小炭粒越小,无规则运动越明显无规则运动越明显(3)(3)液体分子运动的无规则性液体分子运动的无规则性3.3.深入的研究表明深入的研究

15、表明,两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,引力和引力和斥力的大小随分子间的距离变化的关系如图所示斥力的大小随分子间的距离变化的关系如图所示.选修选修3-3P3-3P1414图图7.5-17.5-1 (1)(1)随着两个分子间的距离随着两个分子间的距离r r越大越大,引力和斥力是怎样变化的引力和斥力是怎样变化的?哪种力变哪种力变化得快化得快?(2)(2)在两分子间距离为在两分子间距离为r r0 0基础上基础上.若要增大分子间距离若要增大分子间距离,分子势能如何变分子势能如何变化化?若要减小分子间距离若要减小分子间距离,分子势能又如何变化分子势能又如何变化

16、?解析解析:(1)(1)由图可知由图可知,随着两个分子间的距离增大随着两个分子间的距离增大,引力和斥力同时减小引力和斥力同时减小,斥力减小得更快斥力减小得更快.(2)(2)由分子间距离为由分子间距离为r r0 0的基础上的基础上,若要增大分子间距离若要增大分子间距离,必须克服引力做必须克服引力做功功,因此分子势能增大因此分子势能增大;若要减小分子间距离若要减小分子间距离,必须克服斥力做功必须克服斥力做功,因此因此分子势能增大分子势能增大.答案答案:(1)(1)引力和斥力同时减小引力和斥力同时减小,斥力减小得更快斥力减小得更快(2)(2)增大增大增大增大考点扫描考点扫描重点透析重点透析 通热点通

17、热点考点一分子动理论物体的内能考点一分子动理论物体的内能要点透析要点透析1.1.布朗运动与分子热运动的比较如下布朗运动与分子热运动的比较如下布朗运布朗运动分子分子热运运动活活动主体主体固体小固体小颗粒粒分子分子共同点共同点都是永不停息的无都是永不停息的无规则运运动,都随温度的升高而都随温度的升高而变得更得更加激烈加激烈,都是肉眼所不能看都是肉眼所不能看见的的不同点不同点是宏是宏观的固体小的固体小颗粒的运粒的运动.大大颗粒不做布朗运粒不做布朗运动是微是微观的分子的运的分子的运动,分子分子无无论大小都做大小都做热运运动使用光学使用光学显微微镜观察察使用使用电子子显微微镜观察察联系系布朗运布朗运动是

18、由于小是由于小颗粒受到周粒受到周围分子做分子做热运运动的撞的撞击力而引起的力而引起的,反映了分子做无反映了分子做无规则运运动2.2.物体的内能与机械能的比较物体的内能与机械能的比较名称名称比比较内能内能机械能机械能定定义物体中所有分子的物体中所有分子的热运运动动能与分子能与分子势能的能的总和和物体的物体的动能、重力能、重力势能和能和弹性性势能的能的统称称决定因素决定因素与物体的温度、体与物体的温度、体积、物、物态和分子数有关和分子数有关跟宏跟宏观运运动状状态、参考系和、参考系和零零势能点的能点的选取有关取有关大小大小任何物体都有内能任何物体都有内能可以可以为零零测量量无法无法测量量可可测量量本

19、本质微微观分子的运分子的运动和相互作用和相互作用的的结果果宏宏观物体的运物体的运动和相互作用和相互作用的的结果果运运动形式形式热运运动机械运机械运动联系系(1)(1)在一定条件下可以相互在一定条件下可以相互转化化,能的能的总量守恒量守恒(2)(2)在只有在只有热传递改改变物体内能的情况下物体内能的情况下,物体内能的改物体内能的改变量量在数在数值上等于物体吸收或放出的上等于物体吸收或放出的热量量3.3.温度、内能、热量的比较温度、内能、热量的比较概念概念温度温度内能内能热量量含含义(1)(1)是物体分子平均是物体分子平均动能大小的能大小的标志志(2)(2)是大量分子是大量分子热运运动的集体表的集

20、体表现,对个个别分子来分子来说,温度没温度没有意有意义(1)(1)物体内所有分子物体内所有分子动能和能和势能的能的总和和(2)(2)是由大量分子的是由大量分子的热运运动和分子的相和分子的相对位置所决定的能位置所决定的能(1)(1)是是热传递过程程中内能的改中内能的改变量量(2)(2)是用来量度是用来量度热传递过程中内能程中内能转移的多少的移的多少的联系系(1)(1)温度和内能是状温度和内能是状态量量,热量是量是过程量程量.(2)(2)热传递的前提条件是存在温差的前提条件是存在温差,传递的是的是热量而不是温量而不是温度度,实质上是内能的上是内能的转移移多维突破多维突破高考题型高考题型1 1 布朗

21、运动和扩散现象的理解布朗运动和扩散现象的理解高考真高考真题链接接(教教师备用用)20142014全国全国卷卷,33(1),33(1)20152015全国全国卷卷,33(1),33(1)分析判断布朗运分析判断布朗运动的含的含义:悬浮在浮在水中的花粉的布朗运水中的花粉的布朗运动反映了花粉反映了花粉分子的分子的热运运动分析判断分析判断扩散散现象象产生的原因生的原因,扩散散现象与温度、化学反象与温度、化学反应的关系的关系【例例1 1】(多选多选)根据分子动理论根据分子动理论,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间

22、存在引力说明分子间存在引力B.B.在一定条件下在一定条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C.C.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比D.D.分子势能随着分子间距离的增大分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大可能先减小后增大E.E.墨水中小炭粒在不停地做无规则运动墨水中小炭粒在不停地做无规则运动,反映液体分子在做无规则运动反映液体分子在做无规则运动核心点拨核心点拨(1)(1)若分子力做正功若分子力做正功,分子势能减小分子势能减小;若分子力做负功若分子力做负功,分

23、子势能增大分子势能增大.(2)(2)布朗运动是固体微粒的无规则运动布朗运动是固体微粒的无规则运动,反应了液体分子的无规则反应了液体分子的无规则运动运动.解析解析:水和酒精混合后的体积小于原来体积之和水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在空隙说明分子间存在空隙,选项选项A A错误错误;根据分子热运动特点和扩散现象的应用可知选项根据分子热运动特点和扩散现象的应用可知选项B B正确正确;气气体分子间的距离比较大体分子间的距离比较大,一个气体分子的体积远小于气体的摩尔体积一个气体分子的体积远小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比与阿伏加德罗常数之比,选项选项C C错误错误;如果一开始分子

24、间的距离小于如果一开始分子间的距离小于r r0 0,随着分子间距离的增大随着分子间距离的增大,分子的斥力做正功分子的斥力做正功,分子势能减小分子势能减小,当分子间当分子间距大于距大于r r0 0后后,分子引力做负功分子引力做负功,分子势能增大分子势能增大,选项选项D D正确正确;由布朗运动由布朗运动的原理知的原理知,选项选项E E正确正确.答案答案:BDEBDE题后反思题后反思 扩散现象和布朗运动的疑点诠释扩散现象和布朗运动的疑点诠释(1)(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动扩散现象直接反映了分子的无规则运动,并且可以发生在固体、液体、并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间气体任何

25、两种物质之间.(2)(2)不能直接观察分子的无规则运动不能直接观察分子的无规则运动,而是用悬浮的固体小颗粒的无规则而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动运动来反映液体分子的无规则运动.(3)(3)布朗运动不是分子的运动布朗运动不是分子的运动,是液体分子无规则运动的反映是液体分子无规则运动的反映.【针对训练针对训练】(20152015全国全国卷卷,33,33)()(多选多选)关于扩散现象关于扩散现象,下列说法正确下列说法正确的是的是()A.A.温度越高温度越高,扩散进行得越快扩散进行得越快B.B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.C.扩

26、散现象是由物质分子无规则运动产生的扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的ACD ACD 解析解析:扩散现象是分子无规则热运动的反映扩散现象是分子无规则热运动的反映,C,C正确正确,E,E错误错误;温度越高温度越高,分分子热运动越剧烈子热运动越剧烈,扩散越快扩散越快,A,A正确正确;气体、液体、固体的分子都在不停地气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动进行着热运动,扩散现象在气体、液体和固体中都能发生扩散现象在气体、液体和固体中都

27、能发生,D,D正确正确;在扩散在扩散现象中现象中,分子本身结构没有发生变化分子本身结构没有发生变化,不属于化学变化不属于化学变化,B,B错误错误.高考题型高考题型2 2物体内能的理解物体内能的理解高考真高考真题链接接(教教师备用用)20112011全国新全国新课标卷卷,33(1),33(1)20132013全国全国卷卷,33(1),33(1)20162016全国全国卷卷,33(1),33(1)20162016全国全国卷卷,33(1),33(1)对于一定量的理想于一定量的理想气体气体,分析判断分析判断:气气体状体状态变化与其内化与其内能能变化的关系化的关系两个相距两个相距较远的分的分子子仅在分子

28、力作用在分子力作用下由静止开始运下由静止开始运动,直至不再靠近直至不再靠近.分分析判断析判断:分子力大分子力大小小变化情况化情况,分子分子力做正、力做正、负功情况功情况,分子分子动能、分子能、分子势能能变化情况化情况已知气体状已知气体状态变化化的的p-Tp-T图像像,判断气判断气体在状体在状态a a时的内的内能与它在状能与它在状态c c时的内能的大小关系的内能的大小关系关于气体的内能关于气体的内能,分析判断分析判断:气体状气体状态变化与其内能化与其内能变化的关系化的关系,气体机气体机械能与内能关系械能与内能关系【例例2 2】(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.对于一定量的理

29、想气体对于一定量的理想气体,若气体的压强和体积都不变若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变其内能也一定不变B.B.一定质量一定质量0 0 水的分子势能比同质量水的分子势能比同质量0 0 冰的分子势能小冰的分子势能小C.C.物体温度不变物体温度不变,其内能一定不变其内能一定不变D.D.把物体缓慢举高时把物体缓慢举高时,物体的机械能增加物体的机械能增加,内能不变内能不变E.E.物体温度升高物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大其分子热运动的平均动能增大核心点拨核心点拨 (1)(1)物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关有关.(2)(2)一定质

30、量的物体一定质量的物体,内能由温度和体积决定内能由温度和体积决定;一定质量的理想气体一定质量的理想气体,内能内能仅仅由温度决定仅仅由温度决定.解析解析:一定质量的理想气体的内能仅决定于气体的温度一定质量的理想气体的内能仅决定于气体的温度,若气体的压强和若气体的压强和体积都不变体积都不变,则其温度也不变则其温度也不变,故内能不变故内能不变,选项选项A A正确正确;一定质量一定质量0 0 的的水放出热量凝固成水放出热量凝固成0 0 的冰的冰,所以一定质量所以一定质量0 0 水的分子势能比同质量水的分子势能比同质量0 0 冰的分子势能大冰的分子势能大,选项选项B B错误错误;内能大小由物质的量、温度

31、及体积共同内能大小由物质的量、温度及体积共同决定决定,选项选项C C错误错误;缓慢举高物体缓慢举高物体,物体的重力势能增加物体的重力势能增加,机械能增加机械能增加,物体物体的体积、温度、质量不变的体积、温度、质量不变,内能不变内能不变,选项选项D D正确正确;温度是物体分子平均动温度是物体分子平均动能的标志能的标志,故选项故选项E E正确正确.答案答案:ADEADE题后反思题后反思 内能问题的分析内能问题的分析(1)(1)内能是对物体的大量分子而言的内能是对物体的大量分子而言的,不存在某个分子内能的说法不存在某个分子内能的说法.(2)(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数决定内能大小的因

32、素为温度、体积、分子数,还与物态有关系还与物态有关系.(3)(3)温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志,相同温度的任何物体相同温度的任何物体,分子的平均动能相分子的平均动能相同同.【针对训练针对训练】下列关于温度及内能的说法中正确的是下列关于温度及内能的说法中正确的是()A.A.温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比所以两个动能不同的分子相比,动能大的动能大的温度高温度高B.B.两个不同的物体两个不同的物体,只要温度和体积相同只要温度和体积相同,内能就相同内能就相同C.C.质量和温度相同的冰和水质量和温度相同的冰和水,内能是相同的内能是相同的D

33、.D.一定质量的某种物质一定质量的某种物质,即使温度不变即使温度不变,内能也可能发生变化内能也可能发生变化解析解析:温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志,温度相同温度相同,分子平均动能相同分子平均动能相同,温度对温度对大量分子才有意义大量分子才有意义,但对单个分子来说但对单个分子来说,分子的动能不确定分子的动能不确定,选项选项A A错误错误;两个不同的物体两个不同的物体,只是温度和体积相同只是温度和体积相同,而物质的量如果不同而物质的量如果不同,那么两物那么两物体的内能也不相同体的内能也不相同,选项选项B B错误错误;质量和温度都相同的冰和水质量和温度都相同的冰和水,它们的体积它们

34、的体积不同不同,内能也是不相同的内能也是不相同的,选项选项C C错误错误;一定质量的某种物质一定质量的某种物质,即使温度不即使温度不变变,如果体积发生变化如果体积发生变化,内能也可能发生变化内能也可能发生变化,选项选项D D正确正确.D D 考点二微观量的估算考点二微观量的估算要点透析要点透析1.1.分子模型分子模型2.2.宏观量与微观量宏观量与微观量(1)(1)宏观量宏观量:物体的体积物体的体积V V、摩尔体积、摩尔体积V Vmolmol,物体的质量物体的质量m m、摩尔质量、摩尔质量M Mmolmol、物、物体的密度体的密度.(2)(2)微观量微观量:分子体积分子体积V V0 0、分子直径

35、、分子直径d d、分子质量、分子质量m m0 0.(3)(3)宏观量与微观量的转换宏观量与微观量的转换典例突破典例突破【例例3 3】用放大用放大600600倍的显微镜观察布朗运动倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒体积估计放大后的小颗粒体积为为0.10.11010-9-9 m m3 3,密度为密度为2.252.2510103 3 kg/m kg/m3 3,摩尔质量是摩尔质量是1.21.21010-2-2 kg/mol,kg/mol,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为6.026.0210102323 mol mol-1-1,则则:(1)(1)该小颗粒含分子数约为多少个该小颗粒含分子数约为多少

36、个?(?(取一位有效数字取一位有效数字)答案答案:(1)5(1)510101010个个答案答案:(2)2.6(2)2.61010-10-10 m m(2)(2)假设小颗粒中的分子是紧挨在一起的假设小颗粒中的分子是紧挨在一起的,试估算颗粒分子的直径试估算颗粒分子的直径.核心点拨核心点拨(2)(2)求解固体分子大小时求解固体分子大小时,用球体分子模型用球体分子模型.题后反思题后反思 估算微观量的两个要点估算微观量的两个要点(1)(1)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的.分子的体积分子的体积V V0 0=,=,仅适用于固体和液体仅适用于固体和液体,对气体

37、不适用对气体不适用.(2)(2)宏观量与微观量的转换桥梁是阿伏加德罗常数宏观量与微观量的转换桥梁是阿伏加德罗常数.即时巩固即时巩固1.1.导学号导学号 00622846 00622846 宏观量与微观量的关系宏观量与微观量的关系(多选多选)若以若以表示水的摩表示水的摩尔质量尔质量,V,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,表示在标准状态下水蒸表示在标准状态下水蒸气的密度气的密度,N,NA A表示阿伏加德罗常数表示阿伏加德罗常数,m,m0 0,V,V0 0分别表示每个水分子的质量和体分别表示每个水分子的质量和体积积,下面关系正确的有下面关系正确的有()ACD ACD

38、 2.2.估算气体分子间的平均距离估算气体分子间的平均距离(20152015海南卷海南卷,15,15)已知地球大气层的厚已知地球大气层的厚度度h h远小于地球半径远小于地球半径R,R,空气平均摩尔质量为空气平均摩尔质量为M,M,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为N NA A,地面地面大气压强为大气压强为p p0 0,重力加速度大小为重力加速度大小为g.g.由此可估算得由此可估算得,地球大气层空气分子地球大气层空气分子总数为总数为,空气分子之间的平均距离为空气分子之间的平均距离为.考点三分子力和分子势能的理解考点三分子力和分子势能的理解分子力、分子势能与分子间距的关系分子力、分子势能与分子间距的关

39、系随分随分子子间距的距的变化化情况情况rrrr0 0F F引引和和F F斥斥都随距离的增大都随距离的增大而减小而减小,随距离的减小而随距离的减小而增大增大,F,F引引Frrr0 0F F引引和和F F斥斥都随距离的增大都随距离的增大而减小而减小,随距离的减小而随距离的减小而增大增大,F,F引引FF斥斥,F,F表表现为引引力力r r增大增大,引力做引力做负功功,分分子子势能增加能增加.r r减小减小,引力做正功引力做正功,分分子子势能减少能减少r=rr=r0 0F F引引=F=F斥斥,F=0,F=0分子分子势能最小能最小r10rr10r0 0(10(10-9-9 m)m)F F引引和和F F斥斥

40、都已十分微弱都已十分微弱,可以可以认为分子分子间没有相没有相互作用力互作用力通常通常规定分子定分子势能能为零零典例突破典例突破【例例4 4】图中图中,能正确反映分子间作用力能正确反映分子间作用力F F和分子势能和分子势能E Ep p随分子间距离随分子间距离r r变变化关系的图线是化关系的图线是()核心点拨核心点拨 (1)(1)分子间作用力分子间作用力F F随分子间距离随分子间距离r r变化而变化变化而变化,会出现引会出现引力与斥力力与斥力,r=r,r=r0 0时时,F=0.,F=0.(2)(2)分子势能分子势能E Ep p随分子间距离随分子间距离r r变化而变化变化而变化,会出现正值与负值会出

41、现正值与负值,r=r,r=r0 0时时,E Ep p最小最小.解析解析:分子间引力和斥力的合力为分子力分子间引力和斥力的合力为分子力,分子力在分子力在r=rr=r0 0时为零时为零,当当rrrr0 0时分子力表现为引力时分子力表现为引力,当当rrrr0 0时分子力表现为斥力时分子力表现为斥力.一般取无穷远为零势一般取无穷远为零势能点能点,分子从无穷远靠近到分子从无穷远靠近到r r0 0的过程分子力做正功的过程分子力做正功,分子势能减小分子势能减小,到到r r0 0后再靠近分子力做负功后再靠近分子力做负功,分子势能增加分子势能增加,故分子势能在故分子势能在r=rr=r0 0处最小处最小.综上综上

42、可知可知,选项选项B B正确正确.答案答案:B B题后反思题后反思 判断分子势能变化的两种方法判断分子势能变化的两种方法(1)(1)根据分子力做功判断根据分子力做功判断:分子力做正功分子力做正功,分子势能减小分子势能减小;分子力做负功分子力做负功,分子势能增加分子势能增加.(2)(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断利用分子势能与分子间距离的关系图线判断,如图所示如图所示.但要注意此但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同,不要不要混淆混淆.1.1.分子力的特点与应用分子力的特点与应用(20162016吉林

43、长春模拟吉林长春模拟)()(多选多选)关于分子力关于分子力,下列下列说法中正确的是说法中正确的是()A.A.碎玻璃不能拼合在一起碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间有斥力作用说明分子间有斥力作用B.B.将两块铅压紧以后能连在一块将两块铅压紧以后能连在一块,说明分子间存在引力说明分子间存在引力C.C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力说明分子间存在引力D.D.固体很难被拉伸固体很难被拉伸,也很难被压缩也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力说明分子间既有引力又有斥力E.E.分子间的引力和斥力同时存在分子间的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的

44、增大而减小都随分子间距离的增大而减小即时巩固即时巩固 解析解析:分子间作用力发生作用的距离很小分子间作用力发生作用的距离很小,打碎的玻璃碎片间的距离远大打碎的玻璃碎片间的距离远大于分子力作用距离于分子力作用距离,因此打碎的玻璃不易拼合在一起因此打碎的玻璃不易拼合在一起,这并不能说明是分这并不能说明是分子斥力的作用子斥力的作用,故故A A错误错误;将两块铅压紧以后能连成一块将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在说明分子间存在引力引力,故故B B正确正确;水和酒精混合后的体积小于原来体积之和水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存说明分子间存在一定的间隙在一定的间隙,故故C C错误错

45、误;固体很难被拉伸固体很难被拉伸,也很难被压缩也很难被压缩,说明分子间既说明分子间既有引力又有斥力有引力又有斥力,故故D D正确正确;根据分子力的特点可知根据分子力的特点可知,分子间的引力和斥力分子间的引力和斥力同时存在同时存在,都随分子间距离的增大而减小都随分子间距离的增大而减小,故故E E正确正确.BDE BDE 2.2.导学号导学号 00622847 00622847 分子力、分子势能的图像分子力、分子势能的图像(20162016黑龙江大庆模拟黑龙江大庆模拟)()(多选多选)分子力比重力、引力等要复杂得多分子力比重力、引力等要复杂得多,分子势能跟分子间的距离的分子势能跟分子间的距离的关系

46、也比较复杂关系也比较复杂.如图所示为分子势能与分子间距离的关系图像如图所示为分子势能与分子间距离的关系图像,用用r r0 0表表示分子引力与分子斥力平衡时的分子间距示分子引力与分子斥力平衡时的分子间距,设设rr时时,E Ep p=0,=0,则下列说法则下列说法正确的是正确的是()A.A.当当r=rr=r0 0时时,分子力为零分子力为零,E Ep p=0=0B.B.当当r=rr=r0 0时时,分子力为零分子力为零,E Ep p为最小为最小C.C.当当r r0 0r10rr10r0 0时时,E Ep p随着随着r r的增大而增大的增大而增大D.D.当当r r0 0r10rr10r0 0时时,E E

47、p p随着随着r r的增大而减小的增大而减小E.E.当当rrrr0 0时时,E Ep p随着随着r r的减小而增大的减小而增大解析解析:由由E Ep p-r r图像可知图像可知,r=r,r=r0 0时时,E Ep p最小最小,再结合再结合F F-r r图像知此时分子力为图像知此时分子力为0,0,则则A A项错误项错误,B,B项正确项正确;结合结合F F-r r图像可知图像可知,在在r r0 0r10rr10r0 0内分子力表现为内分子力表现为引力引力,在间距增大过程中在间距增大过程中,分子引力做负功分子引力做负功,分子势能增大分子势能增大,则则C C项正确项正确,D,D项错误项错误;结合结合F

48、 F-r r图像可知图像可知,在在rrrr0 0时分子力表现为斥力时分子力表现为斥力,在间距减小过在间距减小过程中程中,分子斥力做负功分子斥力做负功,分子势能增大分子势能增大,则则E E项正确项正确.BCE BCE 考点四用油膜法估测分子的大小考点四用油膜法估测分子的大小1.1.原理与操作原理与操作2.2.注意事项注意事项(1)(1)将所有的实验用具擦洗干净将所有的实验用具擦洗干净,吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用专用,不能混用不能混用.(2)(2)痱子粉和油酸的用量都不可太大痱子粉和油酸的用量都不可太大,否则不易成功否则不易成功.(3)(3)油酸酒精溶

49、液的浓度以小于油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%0.1%为宜为宜.(4)(4)浅盘中的水离盘口面的距离应较小浅盘中的水离盘口面的距离应较小,并要水平放置并要水平放置,以便准确地画出薄以便准确地画出薄膜的形状膜的形状,画线时视线应与板面垂直画线时视线应与板面垂直.(5)(5)要待油膜形状稳定后再画轮廓要待油膜形状稳定后再画轮廓.(6)(6)滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面1 cm1 cm之内之内,否则油膜难以形成否则油膜难以形成.3.3.误差分析误差分析(1)(1)纯油酸体积的计算引起误差纯油酸体积的计算引起误差.(2)(2)油膜面积的计算造成误差油膜面积的计算造成误差

50、.油膜形状的画线误差油膜形状的画线误差;数格子法本身是一种估算的方法数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差自然会带来误差.典例突破典例突破【例例5 5】利用油膜法估测油酸分子的大小利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有实验器材有:浓度浓度=0.05%=0.05%(体积分数体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 0.1 mLmL的量筒、盛有适量清水的量筒、盛有适量清水的规格为的规格为30 cm30 cm40 cm40 cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸坐标纸.(1)(1)下面是实验步骤下面是实验步骤