2019-2020年高三物理一轮复习 第44讲 热学基本知识导学案.doc

2019-2020年高三物理一轮复习 第44讲 热学基本知识导学案【学习目标】 熟悉热学基本知识点。【学法指导】在新课标省区的高考中，对热学部分的考查是在选做题部分出现，考查的知识点不会面面俱到，一般情况下只重点考查某几个知识点，如分子动理论、阿伏加德罗常数的应用、理想气体状态方程、热力学第一定律等。【自主预习或合作探究】问题1：分子动理论1物体是由大量分子组成的(1)分子的大小：分子的直径(视为球模型)：数量级为 m。分子质量：数量级为 kg。(2)阿伏加德罗常数:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常取NA mol-1。2分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象： 物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散。实质：是由物质分子的无规则运动产生的。(2)布朗运动：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地 运动叫做布朗运动.它是液体(气体)分子运动 的反映特点：永不停息，无规则；颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著。(3)热运动：分子永不停息地 运动叫做热运动。温度越 ，分子运动越激烈。3分子间同时存在引力和斥力(1)分子间有空隙，分子间的引力和斥力是 存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的 。(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ，随分子间距离的减小而 ，但斥力比引力变化的 。(3)分子力与分子间距离关系图线，如图所示可知：当rr0时，F引F斥，分子力为0；当rr0时，F引F斥，分子力表现为 。当rr0时，F引F斥，分子力表现为 。当分子间距离大于10r0(约为109 m)时，分子力很弱，可以忽略不计。4统计规律：由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。大量分子的集体行为受到统计规律的支配。问题2：“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： 和 。 关系：T K。3分子的动能：是 所具有的动能；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；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相对位置决定的势能。(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。5物体的内能：等于物体中所有分子热运动的 与 的总和，是状态量。对于给定的物体，其内能大小由物体的 和 决定。物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 。问题3：热力学定律与能量守恒1热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。表达式：U 。改变物体内能的两种方式 ： ； 。2热力学第二定律(1)热力学第二定律的两种表述克劳修斯表述：热量不能 从低温物体传到高温物体。开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而 。或表述为“ 永动机是不可能制成的。”(2)用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 (填“增大”或“减小”)。(3)热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的 增大的方向进行。3能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的 保持不变。4.能源的利用时存在能量耗散和 。因而要重视利用能源时对 的影响。要开发新能源(如 、生物质能、风能、水流能等)。问题4晶体和非晶体1晶体和非晶体的区别单晶体多晶体非晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物质性质各向异性各向同性各向同性原子排列有规则每个晶粒的排列无 无规则转化晶体和非晶体 可以相互转化典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶2.晶体的微观结构(1)结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点：现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒 的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数 晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的 问题5 液晶、液体1液体的表面张力：液体表面各部分间 的力。液体的表面张力使液面具有收缩到表面积 的趋势。表面张力的方向跟液面 ，且跟这部分液面的分界线 。*液体的温度越高，表面张力越 ；液体中溶有杂质时，表面张力越 ；液体的密度越大，表面张力 。2液晶：(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向 ，又可以自由移动位置，保持了液体的 。(2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像 。(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是 的。(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下 。【拓展延伸】饱和蒸汽、湿度1饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于 的蒸汽。 (2)未饱和汽：没有达到 的蒸汽。2饱和汽压：饱和汽所具有的 特点：饱和汽压随温度而变。温度越高，饱和汽压越 ，且饱和汽压与饱和汽的体积 。3湿度：空气的潮湿程度。描述湿度的物理量绝对湿度：空气中所含 的压强。相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比，称为空气的相对湿度，即相对湿度(B)【我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】1以下说法正确的是_ _。A晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 B液体的分子势能与液体的体积有关C水的饱和汽压随温度变化D组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”E分子质量不同的两种气体，温度相同时，其分子的平均动能一定相同2.下列有关热学知识的论述正确的是_ _。A两个温度不同的物体相互接触时，热量能自发地从高温物体传给低温物体，却不能自发地从低温物体传给高温物体B无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递C第一类永动机违背能量的转化和守恒定律，第二类永动机不违背能量的转化和守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动却是有规律的E满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行3.以下关于分子动理论的说法中正确的是( )A物质是由大量分子组成的 B2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小E不可能使热量由低温物体传递到高温物体4.关于热力学定律，下列说法正确的是( )A为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B对某物体做功，必定会使该物体的内能增加 C可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D不可能使热量从低温物体传向高温物体 E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程5. 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止运动，直至不再靠近。在此过程中，说法正确的是( )A分子力先增大，后一直减小 B分子力先做正功，后做负功C分子动能先增大，后减小 D分子势能先增大，后减小E分子势能和动能之和不变