物理选修3-3知识点复习ppt课件

dd固体、液体固体、液体小球模型小球模型ddd气体气体立方体模型立方体模型dd336432VVd3Vd 应用：应用：已知物质的摩尔质量已知物质的摩尔质量M Mmolmol，摩尔体积：，摩尔体积：V Vmolmol，物体的密度物体的密度 ，阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数N NA A。则则 ：1.1.分子的质量：分子的质量：0molAMmN2.分子的体积分子的体积:0(molmolAAVMVNN适用于固体和液体）3.单位质量中所含的分子数：单位质量中所含的分子数：Am olNnM4.单位体积中所含的分子数：单位体积中所含的分子数：AAmolmolNNnVM5.固体、液体直径：固体、液体直径：03366molAVVdN6.气体分子间的平均距离：气体分子间的平均距离：330molAVdVN（V0 为气体分子所占据空间的体积）为气体分子所占据空间的体积）7.物质的密度：物质的密度：molmolMmvV不同物质相互接触，能够彼此进入对方。这样的不同物质相互接触，能够彼此进入对方。这样的现象叫做现象叫做扩散扩散。扩散现象：扩散现象：悬浮在液体中的微粒做永不停息的无规则运动叫做悬浮在液体中的微粒做永不停息的无规则运动叫做布朗运动。布朗运动。布朗运动布朗运动分子间作用力和距离的关系分子间的引力和斥力都随分子的距离分子间的引力和斥力都随分子的距离r增大而增大而减小，但斥力减小的更快减小，但斥力减小的更快分子间作用力和距离的关系：分子间作用力和距离的关系：（1 1）当）当r=r0时，时，F引引F斥斥，F分分0，处于处于平衡状态平衡状态 （2 2）当）当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为分子力表现为斥力斥力(3)(3)当当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为分子力表现为引力引力（5 5）当）当r10r0时，分子力等于时，分子力等于0 0，分子力是短程力。，分子力是短程力。(4)(4)当当rr0时，分子力随距离增大而减小；当时，分子力随距离增大而减小；当rr0 时，时，分子力随距离先增大后减小分子力随距离先增大后减小平衡态平衡态:对于一个系统，没有外界影响的情况下，只对于一个系统，没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量会达到稳定的状态。会达到稳定的状态。热平衡热平衡 ：两个系统接触，这两个系统的：两个系统接触，这两个系统的状态参量状态参量将会互将会互相影响而分别变最后，两个系统的状态参量相影响而分别变最后，两个系统的状态参量不再变化不再变化，此时我们说两个系统达到了此时我们说两个系统达到了热平衡热平衡若两个系统若两个系统分别分别与第三个系统达到热平衡，那么这两与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统个系统彼此之间彼此之间也必定处于热平衡。也必定处于热平衡。热平衡定律热平衡定律(热力学第零定律热力学第零定律)开氏温度开氏温度T与摄氏温度与摄氏温度t的关系是：的关系是：T=t+273.15 KT=t 分子势能分子势能:由分子和分子间相对位置所决定的能由分子和分子间相对位置所决定的能.分子力做功跟分子势能变化的关系：分子力做功跟分子势能变化的关系：分子力做分子力做正功正功时，分子势能时，分子势能减少减少，分子力做，分子力做负功负功时（克服分子力做功），分子势能时（克服分子力做功），分子势能增加增加物体的内能：物体的内能：物体中所有分子做热运动的物体中所有分子做热运动的动能动能和和分分子势能子势能的总和叫做物体的的总和叫做物体的内能内能决定物体内能的因素决定物体内能的因素 从微观上看从微观上看：物体内能的大小由组成物体的：物体内能的大小由组成物体的分子总数分子总数、分子热运动的平均动能分子热运动的平均动能和和分子间的距离分子间的距离三个因素决三个因素决定定从宏观上看：物体内能的大小由物体的从宏观上看：物体内能的大小由物体的物质的量、物质的量、温度温度和和体积体积三个因素决定三个因素决定分子间距离从无限远逐渐减少至分子间距离从无限远逐渐减少至r0的过程，分子力做的过程，分子力做正功，分子势能不断减小。正功，分子势能不断减小。分子间距离从分子间距离从r0继续减小，克服斥力做功，使分子势继续减小，克服斥力做功，使分子势能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至能不断增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。为正值。取分子间距离无限远时分子势能为零取分子间距离无限远时分子势能为零当当r=r0 时，分子势能最小。时，分子势能最小。内容内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下下,压强压强P跟体积跟体积V成反比成反比.即即 说明说明（1 1）成立条件：）成立条件：气体质量一定，温气体质量一定，温度不变度不变（2 2）常量常量C与气体的种类、与气体的种类、质量、温度有关。质量、温度有关。玻意耳定律玻意耳定律 PV=CC是一个常量。是一个常量。或或 p1V1=p2V2P0气体等温变化的气体等温变化的P-图象图象1V1VVP0气体的等温线气体的等温线查理定律查理定律（1 1）内容：一定质量的气体，在体积不变的）内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强情况下，压强P与热力学温度与热力学温度T成正比。成正比。(2)(2)表达式：表达式：pCT或气体的质量不变；气体的质量不变；气体的体积不变。气体的体积不变。(3)(3)适用条件：适用条件：P/PaOT/Kp T 等容线等容线1212ppTT 一定质量的某种气体，在压强不变的一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积情况下，体积V与热力学温度与热力学温度T成正比。成正比。盖吕萨克定律盖吕萨克定律(1)(1)内容内容：(2)(2)表达式：表达式：VCT或1212VVTT气体的质量不变；气体的质量不变；气体的压强不变。气体的压强不变。(3)(3)适用条件：适用条件：VOT/KV T 等压线等压线P/PaOT/Kp T 等容线等容线V1V2l气体体积越大，等容线斜率越小气体体积越大，等容线斜率越小理想气体理想气体1.1.定义定义：在任何温度、任何压强下都严：在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体。格遵从气体实验定律的气体。2.2.特点：特点：（1 1）微观：微观：分子大小忽略不计；分子大小忽略不计；分子力忽略不计。分子力忽略不计。（3 3）在温度不太低）在温度不太低（不低于零下几十摄氏度）（不低于零下几十摄氏度）、压强不太高压强不太高（不超过大气压的几倍）（不超过大气压的几倍）时，可以把时，可以把实际气体当成理想气体来处理。实际气体当成理想气体来处理。（4 4）理想气体）理想气体忽略分子势能忽略分子势能，只有分子动能。，只有分子动能。（2 2）理想气体是不存在的，是一种）理想气体是不存在的，是一种理想化模型理想化模型。理想气体的状态方程理想气体的状态方程1 1内容内容：一定质量的某种理想气体，在从一个状一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到另一个状态时，压强跟体积的态变化到另一个状态时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。乘积与热力学温度的比值保持不变。2.2.表达式：表达式：112212PVPVTT式中式中C为比例常数，与气体的种类、质量有关。为比例常数，与气体的种类、质量有关。3.3.适用条件：适用条件：一定质量的理想气体一定质量的理想气体PVCT或或(2)(2)确定气体在始末状态的参量确定气体在始末状态的参量 p1、V1、T1及及 p2、V2、T2；(1)(1)明确研究对象，即一定质量的理想气体；明确研究对象，即一定质量的理想气体；(3)(3)由状态方程列式求解；由状态方程列式求解；(4)(4)讨论结果的合理性。讨论结果的合理性。应用状态方程解题的一般步骤应用状态方程解题的一般步骤气体温度的微观意义气体温度的微观意义1.1.氧气分子的速率分布图象特点：氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少中间多、两头少”温度升高时，温度升高时，速率大的分子数增加速率大的分子数增加速率小的分子数减少速率小的分子数减少2.2.微观意义微观意义：温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志kEaT a a为比例常数为比例常数 1.1.气体压强的概念：气体压强的概念：就是气体对于容器器壁的压强就是气体对于容器器壁的压强 2.2.气体压强的产生原因（微观解释）：气体压强的产生原因（微观解释）：大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强匀的压力，产生压强 3.3.气体压强的微观意义：气体压强的微观意义：大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力力分子密集程度分子密集程度分子的平均动能分子的平均动能宏观角度宏观角度体积体积温度温度微观角度微观角度影响气体压强的两个因素影响气体压强的两个因素:晶体与非晶体的比较晶体与非晶体的比较比较内容比较内容固体分类固体分类 宏观外形宏观外形物理性质物理性质非晶体非晶体没有没有确定的确定的几何形状几何形状 没有没有固定熔点固定熔点导电、导热、光学性质导电、导热、光学性质表现为表现为各向同性各向同性晶晶体体单晶单晶体体有有天然规则天然规则的形状的形状有有确定的确定的熔点熔点导热、导电、光学性质导热、导电、光学性质表现为表现为各向异性各向异性多晶多晶体体没有没有确定的确定的几何形状几何形状有有确定的熔点确定的熔点导热、导电、光学性质导热、导电、光学性质表现为表现为各向同性各向同性1.1.液体表面各部分间的相互吸引力就叫做液体表面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力表面张力。2.2.表面张力的方向：表面张力的方向：1F2FNM垂直于所画的分界线，与液面相垂直于所画的分界线，与液面相切。切。液体的表面张力液体的表面张力3.表面张力的效果表面张力的效果表面张力会使液面收缩至表面张力会使液面收缩至表面表面积最小积最小。（。（球、圆状球、圆状）1.1.浸润：某种浸润：某种液体会润湿某种固体并液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上附着在固体的表面上，这种现象叫，这种现象叫浸浸润润。如：水浸润玻璃。如：水浸润玻璃。浸润和不浸润浸润和不浸润2.不浸润：某种不浸润：某种液体不会润湿某种固液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做这种现象叫做不浸润不浸润。如：水银不浸。如：水银不浸润玻璃。润玻璃。1.1.毛细现象毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象。象。浸润液体在毛细浸润液体在毛细管里上升后，形成管里上升后，形成凹液面凹液面 不浸润液体在毛不浸润液体在毛细管里下降后形成细管里下降后形成凸液面凸液面毛细现象毛细现象液晶液晶1.1.像液体一样具有流动性，而其光学性质像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性的一些化与某些晶体相似，具有各向异性的一些化合物取名为合物取名为液晶液晶。2.2.液晶分子的微观结构液晶分子的微观结构电子显微镜下的液晶分子形态电子显微镜下的液晶分子形态从某个方向分子排列从某个方向分子排列整齐有规则整齐有规则，从另一方向分子排列从另一方向分子排列杂乱无章杂乱无章饱和汽和饱和汽压饱和汽和饱和汽压1、饱和汽：、饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。2、未饱和汽：、未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸气。没有达到饱和状态的蒸气。3、饱和汽压：、饱和汽压：在一定温度下，饱和汽的分子数密度在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。叫做这种液体的饱和汽压。动态平衡：在动态平衡：在密闭容器中，当气态水分子的密度达密闭容器中，当气态水分子的密度达到一定程度时，在相同时间内到一定程度时，在相同时间内回到回到水中的水中的分子等于分子等于从水面飞出去的分子从水面飞出去的分子，这时，水蒸汽的密度不再增，这时，水蒸汽的密度不再增大，液体水不再减小，蒸发停止。即处于大，液体水不再减小，蒸发停止。即处于动态平衡动态平衡。u液体的饱和汽压只指这种气体（蒸汽）的液体的饱和汽压只指这种气体（蒸汽）的分气压分气压.饱和汽压跟饱和汽压跟温度温度有关。有关。4.影响饱和汽压的因素影响饱和汽压的因素：饱和汽压与蒸气所饱和汽压与蒸气所占的占的体积体积无关，也和无关，也和这种体积中有无其他这种体积中有无其他气体无关。气体无关。饱和汽压跟饱和汽压跟液体的种类液体的种类有关。有关。Ps/kPat/O2040608010012014020 406080100 120水的饱和气压和温度的关系水的饱和气压和温度的关系空气的湿度空气的湿度1、绝对湿度：、绝对湿度：空气里所含水汽的压强空气里所含水汽的压强。2、相对湿度、相对湿度：在某一温度下，水蒸汽的压强与同在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度。%100sppB，即：同温度下的饱和汽压水蒸汽的实际压强相对湿度 水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽利于水的蒸发，人们感觉干爽.熔化热熔化热：某种晶体熔化过程中所需的某种晶体熔化过程中所需的能量能量与其与其质量质量之比，称做这种晶体的之比，称做这种晶体的熔化热熔化热。汽化热：汽化热：某种液体汽化成同温度的气体时某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量所需的能量与与其其质量质量之比，称做这种物质在这个温度下的之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。汽化热。t/0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000200300400水在大气压强为水在大气压强为1.01x101.01x105 5PaPa下汽下汽化热与温度的关系化热与温度的关系汽化热跟温度和压强有关汽化热跟温度和压强有关 绝热过程：绝热过程：U=W单纯的传热过程：单纯的传热过程：U=Q热力学第一定律热力学第一定律1、内容：、内容：一个热力学系统内能的增加等于外一个热力学系统内能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功之和界向它传递的热量与外界对它所做的功之和2、表达式：、表达式：UW+Q定律中各量的正、负号及含义物理量物理量 符号符号意义意义符符号号意义意义W W+外界对系外界对系统做功统做功系统对外系统对外界做功界做功Q Q+系统吸收系统吸收热量热量系统放出系统放出热量热量UU+内能增加内能增加内能减少内能减少UW+Q不需要动力或燃料，却能不断对外做功的机器不需要动力或燃料，却能不断对外做功的机器第一类永动机第一类永动机3.能量守恒定律的内容：能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式从一种形式转化转化为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体转移转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变保持不变.热力学第二定律：热力学第二定律：反映宏观自然过程的方向性反映宏观自然过程的方向性的定律的定律克劳修斯表述：热量不能克劳修斯表述：热量不能自发地自发地从低温物体传从低温物体传到高温物体到高温物体.（即即不可能将热量从低温物体传到不可能将热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化高温物体而不引起其它变化）开尔文表述：开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成功而，而不产生其他影响。完全变成功而，而不产生其他影响。第二类永动机：第二类永动机：能够从单一热源吸收热量，全能够从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化的热机。部用来做功而不引起其他变化的热机。一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。方向进行。热力学第二定律的微观解释热力学第二定律的微观解释:用熵用熵 S S 代替热力学概率后，热力学第二定律可以表代替热力学概率后，热力学第二定律可以表述为：述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总在任何自然过程中，一个孤立系统的总不会减小。不会减小。热力学第二定律的这一表述称为热力学第二定律的这一表述称为熵增加原理熵增加原理.4.4.熵增加原理熵增加原理.