热学知识点总结.docx

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1、精品名师归纳总结高中物理选修 3-3 学问点梳理、学问网络r 分子直径数量级物质是由大量分子组成的S 阿伏加德罗常数- 油膜法测分子直径分子动 v理分子动理论 分子永不停息的做无规章运动 彳扩散现象L 布朗运动 、分子间存在相互作用力,分子力的F r 曲线J 分子的动能。与物体动能的区分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结论物体的内能 j 分子的势能。分子力做功与分子势能变化的关系。匚物体的内能。影响因素。与机械能的区分Ep r 曲线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单晶体一一各向异性（热、光、电等）固 J 晶体 多晶体一一各向同性（热、光、电等）/ 有固定的熔、沸点

2、 体 I 非晶体一一各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点浸润与不浸润现象毛细现象举例热八* 饱和汽与饱和汽压、匕液晶力体积 V 气体体积与气体分子体积的关系学* 温度 T （或 t ） 热力学温标分子平均动能的标志C压强的微观说明匕压强 PS 影响压强的因素、求气体压强的方法热厂转变内能的物理过程做功 内能与其他形式能的相互转化八- 热传递物体间（物体各部分间）内能的转移热、力力学第肯定律学能量转化与守恒 Y 能量守恒定律疋律 热力学其次定律（两种表述）一一熵一一熵增加原理 r o 时,分子力表现为引力。当分子间距离由 r o 增大时,分子力先增大后减小 当分子间距离 r v r o 时

3、,分子力表现为斥力。当分子间距离由r o 减小时,分子力不断增大4） 分子间的相互作用力是由于分子中带电粒子的相互作用引起的。5） 留意：压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体需要的力是用来抵抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力。考点 68 温度和内能要求：1温度和温标1） 温度：反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念）温度的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结物体,其分子平均动能相同。（1） 只有大量分子组成的物体才谈得上温度,不能说某几个氧,是物体分子平均动能大小的标志。任何同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分子的

4、温度是多少多少。由于这几个分子运动是无规章的,某时刻它们的平均动能可能较大,另一时刻它们的平均动能也可能较小,无稳固 的“冷热程度”。（2） 1C 的氧气和 1C 的氢气分子平均动能相同,1 C 的氧气分子平均速率小于 1C 的氢气分子平均速率。2） 热力学温度 （T）与摄氏温度 的关系为： T = t+273.15（ K） 说明：两种温度数值不同,但转变1K 和 1C 的温度差相同 0 K 是低温的极限,只能无限接近,但不行能达到。 这两种温度每一单位大小相同,只是运算的起点不同。摄氏温度把 1 大气压下冰水混合物的温度规定为 0C,热力学温度把 1 大气压下冰水混合物的温度规定为273K

5、（即把 273C 规定为0K） , 所以 T=t+273.3） 分子动理论是热现象微观理论的基础热学包括：讨论宏观热现象的热力学、讨论微观理论的统计物理学统计规律：单个分子的运动都是不规章的、带有偶然性的。大量分子的集体行为受到统计规律的支配内能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1） 内能是物体内全部分子无规章运动的动能和分子势能的总和,是状态量.转变内能的方法有做功和热传递,它们是等效的.三者的关系可由热力学第肯定律得到 U = W+Q.2） 打算分子势能的因素从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r 有关。3） 固体、液体的内能与物体所含物质的

6、多少（分子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结气体：一般情形下,气体分子间距离较大,不考虑气体分子势能的变化4 ）一个具有机械能的物体,同时也具有内能。一个具有内能的物体不肯定具有机械能。它们之 间可以转 化（即不考虑分子间的相互作用力）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5） 抱负气体的内能：抱负气体是一种抱负化模型,抱负气体分子间距很大,不存在分子势能,所以抱负气体的内能只与温度有关。温度越高,内能越大。（1） 抱负气体与外界做功与否,看体积,体积增大,对外做了功（外界是真空就气体对外不做功）体积减小,就外界

7、对气体做了功。（2） 抱负气体内能变化情形看温度。（3） 抱负气体吸不吸热,就由做功情形和内能变化情形共同判定。（即从热力学第肯定律判定）6）懂得内能概念需要留意几点 :（1）内能是宏观量,只对大量分子组成的物体有意义,对个别分子无意义。（2 ）物体的内能由分子数量（物质的量）、温度（分子平均动能）、体积（分子间势能）打算,与物体的宏观机械运动状态无关 .内能与机械能没有必定联系 .7） 关于分子平均动能和分子势能懂得时要留意.（1） 温度是分子平均动能大小的标志,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（分子质量不同）.（2） 分子力做正功分子势能削减,分子力做负功分子势能增

8、加。（3） ） 分子势能为零一共有两处,一处在无穷远处,另一处小于分子力为零时分子势能最小,而不是零。（4） 抱负气体分子间作用力为零,分子势能为零,只有分子动能。考点 69 晶体和非晶体晶体的微观结构要求：1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有确定熔点广晶熔解和凝固时放 出的体热量相等固 体广多晶体如金属I 单晶体1、 无确定几何外形2、 各向同性1、有确定几何外形2、制作晶体管、集成电路3、各向异性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、 无确定几何外形非晶体液化过程中温度会不断转变,而不同2、 无确定熔点 -温度下物质由固态变为液态时吸取的热量3、各向同性是不同

9、的,所以非晶体没有确定的熔化热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附着层的液体分子比液体内部毛细现象浸润不浸润密稀疏上升下降1）只能用单晶体制作晶体管和集成电路2）详细到某种晶体,它可能只是某种物理性质各向异性较明显。例：云母片就是导热性明显,方解石就铅矿就在导电性上明显。但笼统提晶体就说各种物理性质是各向异性。是透光性上明显,方3）同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形式显现,物质是晶体仍是非晶体不是肯定的,在肯定条件4） 通过 X 射线在晶体上的衍射试验,发觉各种晶体内部的微粒按各自的规章排列,的物质组成它们的微粒能够依据不同规章在空间分布,因此在不同条件下可以生成不同的晶体。

10、例如： 碳原子由于排列不同可以生成石墨或金刚石。下可以相互转化。具有空间上的周期性。有5） 晶体达到熔点后由固态向液态转化,分子间距离要加大。此时晶体要从外界吸取热量来破坏晶体的点是为了克服分子间的引力做功,只增加了分子的势能。阵结构,所以吸热只考点 70 液体的表面张力现象要求： 1说明：对浸润和不浸润现象、毛细现象的说明不做要求液体一非晶体的微观结构跟液体特别相像1） 表面张力：表面层分子比较稀疏,r r o 在液体内部分子间的距离在r o 左右,分子力几乎为零。液体的表面层由于与空气接触,所以表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用,在这个力作用下,液体表面有收缩到最小的趋势,这个力

11、就是表面张力。太空中的液体,外形由表面张力打算,由于使液体表面收缩至最小,故呈球状。2） 浸润和不浸润现象：3） 毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象。对于肯定液体和肯定材质的管壁,管的内径越细,毛细现象越明显。（1） ） 管的内径越细,液体越高（2） ） 土壤锄松,破坏毛细管,储存的下水分。压紧土壤,毛细管变细,将水引上来（ 3） 由于液体浸润管壁,液面边缘部分的表面张力斜向上方,这个力使管中液体向上运动,当管中液体上升到肯定高度,液体所受重力与液面边缘所受向上的力平稳,液面稳固在肯定高度。考点 71 液晶要求： 11） 液晶具有流淌性、光学性

12、质各向异性 .2） 不是全部物质都具有液晶态,通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质简单具有液晶态。自然存在的液晶不多,多数液晶为人工合成 .3） 向液晶参入少量多色性染料,染料分子会和液晶分子结合而定向排列,从而表现出光学各向异性。当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光的吸取强度也不一样,这样就能显示各种颜色.4） 在多种人体结构中都发觉了液晶结构 .考点 72 气体试验定律抱负气体要求： 1说明：气体试验定律的运算不做要求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1） 探究肯定质量抱负气体压强p、体积 V、温度 T 之间关系,采纳的是掌握变量法2） 三种变化：玻意耳定律： PV

13、= C查理定律：P / T = C盖一吕萨克定律： V/ T= CTi v T2Viv V2pi V P2等温变化图线等容变化图线等压变化图线提示： 等温变化中的图线为双曲线的一支,等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点邻近为虚线,表示温度太低了,规律不再满意） 图中双线表示同一气体不同状态下的图线,虚线表示判定状态关系的两种方法 对等容（压）变化,假如横轴物理量是摄氏温度t ,就交点坐标为 273.15 3） 抱负气体状态方程抱负气体,由于不考虑分子间相互作用力,抱负气体的内能仅由温度和分子总数打算,与气体的体积无关。PiVi P 2V2pv 恒定对肯定质量的抱负气体,有-厂（或

14、恒疋 ）T i T 2T4） 气体压强微观说明：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的,与温度和体积有关。（1） ）气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温度打算（2） ）单位体积内的分子数（分子密集程度 ）,从宏观上看由气体的体积打算考点 73 饱和汽和饱和汽压要求： 1说明：相对湿度的运算不做要求蒸发只在液体表面进行并且在任何温度下都能发生的汽化现象1 汽化 沸腾在液体表面和内部同时发生的猛烈的汽化现象沸腾只在肯定温度下才会发生,液体沸腾时的温度叫做沸点,沸点与温度有关,大气压增大时沸点升高2） 饱和汽与饱和汽压在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来。另一方面由于

15、液面上的汽分子不停的做无规章的热运动,有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发,液面上汽的密度不断增大,回到液体中的分子数也逐步增多。最终,当汽的密度增大到肯定程度时,就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液 面飞出去的分子数,这时汽的密度不再增大,液体也不再削减,液体和汽之间达到了平稳状态,这种平稳叫做动态平稳。我们 把跟液体处于动态平稳的汽叫做饱和汽,把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽。在肯定温度下,饱和汽的压强肯定,叫做饱和汽 压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。饱和汽压（1） ）饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关。（2） 饱和汽

16、压与温度和物质种类有关。在同一温度下,不同液体的饱和气压一般不同,挥发性大的液体饱和气压大。同一种液体的饱和气压随可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结温度的上升而快速增大。 对于某种液体而言单位时间、单位面积（液面）飞出的液体分子数只与温度有关（3） 将不饱和汽变为饱和汽的方法：降低温度减小液面上方的体积等待（最终此种液体的蒸气必定处于饱和状态）3） 空气的湿度（1）空气的肯定湿度：用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的肯定湿度。相对湿度同温度下 SX（1） ）空气的相对湿度：相对湿度更能够描述空气的潮湿程度,影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受。相对湿度大,人感觉潮湿

17、。人们感到干爽是指相对湿度小。离饱和程度越远,空气相对湿度越小4） 汽化热液体汽化时体积会增大许多,分子吸取的能量不只是用于摆脱其他分子的束缚,仍用于体积膨胀时克服外界气压做功, 所以汽化热仍与外界气体的压强有关。考点 74 做功和热传递是转变物体内能的两种方式要求： 11） 绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热两种情形：绝热材料变化快速焦耳的两个试验：机械能转化为内能电能转化为内能2） 热传递：热传导、热对流、热辐射3） 热量和内能不能说物体具有多少热量,只能说物体吸取或放出了多少热量,热量是过程量,对应一个过程。离开了热传递,无法谈热量。不能说“物体温度

18、越高,所含热量越多”。可以说物体具有多少内能,由于内能是状态量对应一个状态。转变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功是内能与其他形式的能发生转化。热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转移,它们转变内能的成效是相同的。考点 75 热力学第肯定律能量守恒定律要求： I1） 热力学第肯定律：（1） 内容：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。（2） 数学表达式为： U = W+Q绝热： Q= 0; 等温： U = 0, 假如是气体向真空扩散,W = 0（3） 符号法就：做功 W热量 Q内能的转变 U取正值“ +”外界对系统做功系统从外界吸取热量系统的内

19、能增加取负值“一”2）能量守恒定律 :系统对外界做功系统向外界放出热量系统的内能削减（1） 能量既不会凭空产生,也不会凭空消逝,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。（2） 第一类永动机：不消耗任何能量,却可以源源不断的对外做功,人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机。依据能量守恒定律,任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为另一种形式,而不能无中生有的制造能量,因此第一类永动机是不行能制成的考点 76 热力学其次定律要求： 11） 可逆与不行逆过程（ 1 ）热传导的方向性：热传导的过程可以自发的由高温物体向低温

20、物体进行,但相反方向却不能自发的进行,即热传导可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结具有方向性,是一个不行逆过程。（ 2）说明：“自发的”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。热量可以自发的从高温物体传向低温物体,热量却不能自发的从低温物体传向高温物体。要将热量从低温物体传向高温物体,必需有“外界的影响或帮忙”,就是要由外界对其做功才能完成。电冰箱、空调就是例子。2） 热力学其次定律的两种表述 克劳修斯表述：热量不能自发的从低温物体传递到高温物体。 开尔文表述：不行能从单一热库吸取热量,使之完全变胜利,而不产生其他影响。3） 热机 热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机

21、从热源吸取热量Qi, 推动活塞做功 W,然后向冷凝器释放热量 Q2。 由能量守恒定律可得：Qi=W+Q2 我们把热机做的功和它从热源吸取的热量的比值叫做热机效率,用n 表示,即 n = W/ Qi热机效率不行能达到 100% 4） 其次类永动机 设想：只从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。 其次类永动机不行能制成,表示尽管机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化。机械能和内能的转化过程具有方向性。5） 热力学其次定律的微观说明 熵增加原理：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态进展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无

22、序度更大的方向进展。因此热力学其次定律也叫做熵增加原理。 热力学其次定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行。6） 热力学第三定律：不行能通过有限的过程把一个物体冷却到肯定零度。热力学第三定律不阻挡人们想方法尽可能的接近肯定零度。考点 77 能源与环境能源的开发和应用要求： 1能量耗散：各种形式的能量向内能转化,无序程度较小的状态向无序程度较大的状态转化。能量耗散虽然不会使能的总量不会削减,却会导致能的品质降低,它实际上将能量从可用的形式降级为不大可用的形 式,煤、石油、自然气等能源储存着高品质的能量,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。故能量虽然不会削减但能源会越来越少,所以要节省能源。三种常规能源是：煤、石油、自然气。石油和煤燃烧产生的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳的含量,产生了温室效 应,引发了一系列问题,如：两的冰雪融解,海平面上升,海水倒灌,耕的盐碱化这些都是自然对人类的报复。仍有一些问题,如：煤燃烧时形成的二氧化硫等物质使雨水形成“酸雨”。开发和利用新能源：新能源主要指太阳能、生物能、风能、水能等。这些能源一是取之不尽、用之不竭,二是不会污染环境等等。可编辑资料 - - - 欢迎下载