高二物理期末热学复习讲义.doc

高二物理期末热学复习讲义-热学一、知识结构：阿伏加德罗常数NA（数值、物理意义）1、大量分子油膜法（配制数滴算体积滴膜数面积算直径）分子直径、分子质量的估算（量纲法） 实验事实（扩散现象、布朗运动）（一）、分子运动论（分子动理论）2、热运动 布朗运动（实质？原因？反映了？影响因素？）热运动（定义？决定因素？） 存在的力与表现的力（同时存在，表现的力指合3、分子力力）分子力跟分子间距的关系（rF引、F斥 分子力做功跟分子势能的关系（正功减少，负功增加） 分子动能（平均动能，总动能）1、内能分子势能（原因？跟分子间距、体积的关系？）内能（定义？决定于？改变方法？）（二）、热和功2、热力学第一定律（、表达式 、能量守恒 、第一类永动机）3、热力学第二定律（、实质 、表述 、第二类永动机）4、能源与环境（、能量的耗散 、耗散实质 、能源种类）1、状态参量（有哪些？符号？单位？）2、热力学温度（、单位？、跟的换算关系？、热力学第（三）、气体性质三定律？）3、状态参量间的关系（气态方程）4、气体分子的运动特点（、速率分布特点？、随温度变化关系？）5、气体压强的微观意义（、产生原因？、决定因素？）二、主要应用：1、分子直径、分子质量的估算：（1）、方法：量纲法（单位法）、（NA个/mol，分子直径m/个，分子质量kg/个）（2）、思路：【例1】、试用宏观量、p和阿伏加德罗常数NA表示出下列各量：摩尔体积V= ，分子质量m0= ，分子体积V0= ，若把分子看作球体，分子直径d0= 。（球体模型）若把分子看作立方体，分子直径d0= 。（立方体模型）2、对分子作用力的理解：关键是注意，分子间距增大，引力和斥力都减小。分子间距减小，引力和斥力都增大。3、对布朗运动的理解：关键是注意，布朗运动不是液体分子的无规则运动，也不是小颗粒分子的无规则运动，而是小颗粒整体的无规则运动。4、对分子动能、分子势能和内能的理解：（1）、区分分子的总动能和每一个分子的平均动能。（2）、注意分子势能随分子间距（或体积）的变化有两种情况讨论。可根据分子力做正功或负功来讨论分子势能的变化。（3）、内能跟分子数目有关。对气体要区分实际气体与理想气体。对物态变化善于运用U=W+Q来讨论。【例2】、两分子相距为r1时，分子相互作用表现为斥力；相距为r2时，表现为引力，则下列判断正确的是： （ ）A、相距为r1时，分子间没有引力；相距为r2时，分子间没有斥力；B、相距为r1时，分子间的引力小于相距为r2时分子间的引力；C、相距为r1时分子间的斥力大于相距为r2时分子间的斥力；D、分子间距从r1变到r2的过程中，分子势能逐渐减小。【例3】、下列说法正确的是： （ ）A、相同质量的冰、水和水蒸气，温度均为0，则冰的分子势能最大，水蒸气最小；B、同质量、同温度的氧气和氢气，内能相等；C、同温度的氧气和氢气，氧分子的平均速率比氢分子的平均速率小；D、0的水的内能不可能比20的水的内能多。5、热力学第一定律的应用：（可跟气态方程综合应用，如例4）6、对热力学第二定律的理解：（热传导、扩散、机械能与热能的转化等具有方向性）7、分子运动特点、气体压强的微观意义：【例4】、一定质量的理想气体，发生下列状态变化时，一定会吸热的过程是： （ ）A、 等压膨胀 B、等温膨胀 C、等容降温 D、等温压缩8、油膜法测分子直径实验【例5】、把总体积为V1的纯油酸，跟酒精混合，配制成总体积为V2的油酸酒精溶液；用量筒、滴管（或注射器）量出1mL该溶液中有N滴。把痱子粉（或石膏粉）均匀地撒在水面上。取1滴溶液滴在水面上。用玻璃板放在浅盘上，将油酸膜的形状用彩色画在玻璃板上，将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小方格的坐标纸上，数出轮廓内有完整的正方形小方格n1个，不完整的有n2个（其中n3个不足一半，其余多于半个）。则：形成油膜的纯油酸体积V= mL；油膜的面积S= cm2；油酸的直径d= cm。参考答案：例1. 例2. C 例3. C 例4. AB 例5.