（江苏专用）2019高考物理二轮复习 要点回扣 专题18 选修3-3学案

要点18选修3-3规律要点一、分子动理论的内容1.(1)物体是由大量分子组成的；(2)分子永不停息地做无规则运动；(3)分子间存在相互作用力。2.物体是由大量分子组成的(1)分子很小直径数量级为1010 m。质量数量级为10271026 kg。分子大小的实验测量：油膜法估测分子大小。(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1。(3)分子模型球体模型：d(固、液体一般用此模型)。油膜法估测分子大小时d，S为单分子油膜的面积，V为滴到水中的纯油酸的体积。图1立方体模型：d，气体一般用此模型。对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离，气体分子间距大，分子大小可以忽略，不能估算气体分子的大小，只能估算气体分子所占空间。(4)微观量的估算分子的质量：m。分子的体积：V0。对于气体，V0表示分子占据的空间。物体所含的分子数：nNANA或nNANA。3.分子永不停息地做无规则热运动的相关现象(1)扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快。直接说明了组成物质的分子总是不停地无规则运动。(2)布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动。发生原因是固体颗粒受到液体分子无规则撞击的不平衡性造成的。间接说明了液体或气体分子在永不停息地无规则运动。4.分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力。引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化得更快。(2)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。(3)分子力和分子势能随分子间距变化的规律如下：分子力F分子势能Ep变化图象随分子间距的变化情况rr0F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引F斥，F表现为引力r增大，分子力做负功，分子势能增加；r减小，分子力做正功，分子势能减小rr0F引F斥，F0分子势能最小，但不为零r10r0 (109m)F引和F斥都已十分微弱，可以认为F0分子势能为零在图线表示F、Ep随r变化规律中，要注意它们的区别：rr0处，F0，Ep最小。在读Epr图象时还应注意分子势能的“”、“”值是参与比较大小的。二、温度和内能1.温度：宏观上温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上温度是分子平均动能的标志。2.分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值。(1)温度是分子平均动能大小的标志。(2)温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等(不同分子质量不同)。3.分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能无研究意义，重要的是分子热运动的平均动能。4.分子势能：分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。决定因素5.物体的内能(1)物体的内能等于物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，是状态量。(2)决定因素对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，与物体的位置高低、运动速度大小无关。(3)两种改变物体内能的方式做功和热传递在内能改变上是等效的；两者的本质区别：做功改变内能是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移。三、固体和液体1.晶体与非晶体晶体非晶体单晶体多晶体熔点确定不确定粒子排列有规则，但多晶体各个晶粒的排列无规则无规则形状规则不规则物理性质各向异性各向同性形成与有的物质在不同条件下能够形成不同的形态，同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体，在一定条件下也可以转化为晶体2.液体(1)液体的表面张力：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，方向跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。(2)液晶：既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。液晶在显示器方面具有广泛的应用。3.饱和汽压：饱和汽所具有的压强.液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。4.相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比。用公式表示为：相对湿度。四、气体1.气体分子运动的特点(1)分子很小，间距很大，除碰撞外不受力。(2)向各个方向运动的气体分子数目都相等。(3)分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布。如图2所示。图2(4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的。温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。2.气体实验定律特点举例玻意耳定律(等 温)pV图象pVCT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远T2T1p图象pCT，斜率kCT。即斜率越大，温度越高T2T1查理定律(等容)pT图象pT，斜率k，即斜率越大，体积越小V1V2盖吕萨克定律(等 压)VT图象VT，斜率k，即斜率越大，压强越小p1p23.理想气体状态方程(1)理想气体宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体。实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体；微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无分子势能。(2)一定质量的理想气体状态方程：或C(常量)。五、热力学第一定律(1)表达式为UQW。(2)对公式UQW符号的规定符号WQU外界对物体做功物体吸收热量内能增加物体对外界做功物体放出热量内能减少 保温训练封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图3所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为NA。图3 (1)由状态A变到状态D过程中_。A.气体从外界吸收热量，内能增加B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D.气体的密度不变(2)在上述过程中，气体对外做功为5 J，内能增加9 J，则气体_(选“吸收”或“放出”)热量_J。(3)在状态D，该气体的密度为，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？解析(1)由VT图线可知，由状态A变到状态D过程中，体积变大，温度升高，则W0，U0，则根据热力学第一定律可知，Q0，即气体从外界吸收热量，内能增加，选项A正确；因从A到D，气体的压强不变而体积增大，故可知单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，选项B正确；气体温度升高，气体分子的平均动能变大，但不是每个气体分子的动能都会增大，选项C错误；因气体质量一定，体积变大，则气体的密度减小，选项D错误。(2)由题意W5 J，U9 J。根据UWQ，可知Q14 J，即气体吸收热量14 J。(3)从AD，由理想气体状态方程C，得TD2T0；气体的质量m2V0，分子数N。答案(1)AB(2)吸收14(3)2T0 6