高考物理大一轮复习 选修部分 基础课1 分子动理论 内能课件 粤教版选修3-3

高考导航,基础课1 分子动理论 内能,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： 直径数量级为_m。 质量数量级为_kg。 (2)分子数目特别大： 阿伏加德罗常数NA_mol1。,1010,10261027,6.02×1023,2分子的热运动 (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： 永不停息、_运动。 颗粒越小，运动越_。 温度越高，运动越_。,(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。,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。,热平衡,t273.15,3分子的动能 (1)分子动能是_所具有的动能。 (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的_。,(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。,分子热运动,总和,温度,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。 (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。,相对位置,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_。 (4)改变内能的方式,动能,势能,温度,体积,无关,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,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。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4) (5)×,微观量与宏观量,1微观量 分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 2宏观量 物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度。,答案 ACE,答案 BDE,(1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作用，依据分子数N与摩尔数n之间的关系Nn·NA，并结合密度公式进行分析计算。 (2)注意建立正方体分子模型或球体分子模型。 (3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙；对气体物质，分子之间的距离远大于分子的大小，气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值不等于气体分子的体积，仅表示一个气体分子平均占据的空间大小。,技巧点拨,分子动理论 内能,1扩散现象、布朗运动与热运动的比较,2.分子动能、分子势能、内能、机械能的比较,3.分子力、分子势能与分子间距离r的关系 (1)当rr0时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当rr0时，分子力为斥力，若r减小，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当rr0时，分子势能最小。,【典例】 (2017·唐山模拟)(多选)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( ) A温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B外界对物体做功，物体内能一定增加 C温度越高，布朗运动越显著 D当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 E当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大,解析 温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能不一定大，选项A正确；外界对物体做功，若物体同时向外散热，物体内能不一定增加，选项B错误；温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项E正确。 答案 ACE,1布朗运动与分子热运动(2016·保定模拟)(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是 ( ) APM2.5的大小比空气中氧分子大得多 BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动 CPM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的,D倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度 EPM2.5必然有内能 解析 PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，选项A正确；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，选项B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，选项C错误；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，选项D、E正确。 答案 ADE,2分子力与分子间距离的关系(多选)当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是 ( ) A当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力 B当两个分子间的距离大于r0时，分子间引力大于斥力 C两个分子间的距离由无限远逐渐减小到rr0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力 D在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大 E两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小,解析 当两个分子间的距离小于r0时，分子间斥力大于引力，选项A错误；当两个分子间的距离大于r0时，分子间斥力小于引力，选项B正确；两个分子间的距离由无限远逐渐减小到rr0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力，选项C正确；在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，选项D错误；两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小，选项E正确。 答案 BCE,3分子力做功与分子势能变化的关系 (多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( ),图1,A在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C在rr0时，分子势能最小，动能最大 D在rr0时，分子势能为零 E分子动能和势能之和在整个过程中不变,解析 由Epr图可知在rr0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确；在rr0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误；在rr0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故选项C正确，D错误；在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确。,答案 ACE,4物体的内能(多选)关于物体的内能，下列叙述中正确的应是( ) A温度高的物体比温度低的物体内能大 B物体的内能不可能为零 C内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同 D内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同 E物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关,解析 温度高低反映分子平均动能的大小，但由于物体不同，分子数目不同，所处状态不同，无法反映内能大小，选项A错；由于分子都在做无规则运动，因此，任何物体内能不可能为零，选项B正确；内能相同的物体，它们的分子平均动能不一定相同，选项C错；内能不同的两个物体，它们的温度可以相同，即它们的分子平均动能可以相同，选项D正确；物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关，故选项E正确。 答案 BDE,实验：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。,1实验原理在“用油膜法估测分子的大小”实验中， (1)该实验中的理想化假设是 ( ) A将油膜看成单分子层油膜 B不考虑各油酸分子间的间隙 C不考虑各油酸分子间的相互作用力 D将油酸分子看成球形,(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是( ) A可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B对油酸溶液起到稀释作用 C有助于测量一滴油酸的体积 D有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量 筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径数量级为1010 m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为_(保留两位有效数字)。,解析 (1)计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故选A、B、D。 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差。,答案 (1)ABD (2)B (3)1.1,(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出： _。 _。 (2)上述实验步骤的合理顺序是_。,解析 (1)C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉。实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。 (2)合理顺序为CFBAED。 答案 (1)见解析 (2)CFBAED,3数据处理油酸酒精溶液中每1 000 mL 有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图2所示。,图2,(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2； (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m3； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m。,解析 (1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个格的算一个，不足半个的舍去不算)约为55个，油膜面积约为S55×(3.0×102 m)2