《2019届高三一轮复习课件选修3-31.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三一轮复习课件选修3-31.ppt（87页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019届高三物理第一届高三物理第一轮轮复复习习课课件制作件制作讲讲授：邵阳市二中授：邵阳市二中 谭伟谭伟卿卿【知知识导图识导图】6.026.0210102323微粒微粒0 0引力引力斥力斥力t+273.15t+273.15平均平均动动能能距离距离体体积积动动能能温度温度体体积积单单分子油膜分子油膜【微点微点拨拨】1.1.理解分子理解分子动动理理论论的三点注意的三点注意:(1)1 mol(1)1 mol任何物任何物质质都含有都含有N NA A个微粒。个微粒。(2)(2)扩扩散散现现象象为为分子的运分子的运动动,布朗运布朗运动动不是分子的运不是分子的运动动。(3)(3)分子分子间间相互作用力相互
2、作用力实际实际表表现为现为引力和斥力的合力。引力和斥力的合力。2.2.内能理解的两个关内能理解的两个关键键:(1)(1)当分子当分子间间距距r=rr=r0 0时时,分子分子势势能最小。能最小。(2)(2)改改变变内能的两种方式内能的两种方式为为做功和做功和热传递热传递。3.3.三个微三个微观观量的区量的区别别:(1)(1)分子的分子的质质量量:包括固体、液体和气体分子的包括固体、液体和气体分子的质质量。量。(2)(2)分子的体分子的体积积:常指固体和液体分子的体常指固体和液体分子的体积积。(3)(3)分子占据的体分子占据的体积积:常指气体分子占据的体常指气体分子占据的体积积。【慧眼慧眼纠错纠错
3、】(1)(1)若体若体积为积为V V的氧气中含有氧气分子个数的氧气中含有氧气分子个数为为N,N,则则每个每个氧气分子的体氧气分子的体积为积为 。纠错纠错:_:_。应为应为每个氧气分子占据的体每个氧气分子占据的体积为积为(2)(2)布朗运布朗运动动中中,颗颗粒越大粒越大,现现象越明象越明显显。纠错纠错:_:_。(3)(3)分子分子间间引力、斥力同引力、斥力同时时存在存在,当分子当分子间间距增大距增大时时,引力增大、斥力减小引力增大、斥力减小,分子力表分子力表现为现为引力。引力。纠错纠错:_:_。(4)(4)温度升高温度升高,物体的内能增大。物体的内能增大。纠错纠错:_:_颗颗粒越小粒越小,现现象
4、越明象越明显显引力、斥力都减小引力、斥力都减小内能不一定增大。内能不一定增大。考点考点1 1微微观观量的估算量的估算 【典典题题探究探究】【典例典例1 1】(2017(2017江江苏苏高考高考)科学家可以运用无科学家可以运用无规则规则运运动动的的规规律来研究生物蛋白分子。律来研究生物蛋白分子。资资料料显显示示,某种蛋白的摩某种蛋白的摩尔尔质质量量为为66 kg/mol,66 kg/mol,其分子可其分子可视为视为半径半径为为3 31010-9-9 m m的的球球,已知阿伏伽德已知阿伏伽德罗罗常数常数为为6.06.010102323 mol mol-1-1。请请估算估算该该蛋白的密度。蛋白的密度
5、。(计计算算结结果保留一位有效数字果保留一位有效数字)世世纪纪金榜金榜导导学号学号0445027004450270【解析解析】解法一解法一:摩尔体积摩尔体积V=rV=r3 3N NA A由由=,=,解得解得=代入数据得代入数据得=1=110103 3 kg/m kg/m3 3解法二解法二:摩尔体积摩尔体积V=(2r)V=(2r)3 3N NA A,由由=得得=,=,解得解得=5=510102 2 kg/m kg/m3 3。答案答案:1 110103 3 kg/m kg/m3 3或或5 510102 2 kg/m kg/m3 3【通关秘籍通关秘籍】1.1.分子的两种模型分子的两种模型:(1)(1
6、)球体模型直径球体模型直径d=d=。(常用于固体和液体常用于固体和液体)(2)(2)立方体模型立方体模型边长边长d=d=。(常用于气体常用于气体)对对于气体分子于气体分子,d=,d=的的值值并非气体分子的大小并非气体分子的大小,而是而是两个相两个相邻邻的气体分子之的气体分子之间间的平均距离。的平均距离。2.2.与阿伏加德与阿伏加德罗罗常数有关的宏常数有关的宏观观量和微量和微观观量的量的计计算方算方法法:(1)(1)宏宏观观物理量物理量:物体的物体的质质量量m,m,体体积积V,V,密度密度,摩摩尔尔质质量量M Mmolmol,摩摩尔尔体体积积V Vmolmol。(2)(2)微微观观物理量物理量:
7、分子的分子的质质量量m m0 0,分子的体分子的体积积V V0 0,分子直径分子直径d d。(3)(3)宏宏观观量、微量、微观观量以及它量以及它们们之之间间的关系。的关系。已知量已知量可求量可求量摩摩尔尔体体积积V Vmolmol分子体分子体积积V V0 0=(=(适用适用于固体和液体于固体和液体)分子占据体分子占据体积积V V占占=(适用于气体适用于气体)摩摩尔尔质质量量M Mmolmol分子分子质质量量m m0 0=已知量已知量可求量可求量体体积积V V和摩和摩尔尔体体积积V Vmolmol分子数目分子数目n=Nn=NA A(适用适用于固体、液体和气体于固体、液体和气体)质质量量m m和摩
8、和摩尔尔质质量量M Mmolmol分子数目分子数目n=Nn=NA A【考点冲关考点冲关】(多多选选)钻钻石是首石是首饰饰和高和高强强度度钻头钻头、刻刀等工具中的主要、刻刀等工具中的主要材料材料,设钻设钻石的密度石的密度为为(单单位位为为kg/mkg/m3 3),),摩摩尔尔质质量量为为M(M(单单位位为为g/mol),g/mol),阿伏加德阿伏加德罗罗常数常数为为N NA A。已知。已知1 1克拉克拉=0.2=0.2克克,则则()A.aA.a克拉克拉钻钻石所含有的分子数石所含有的分子数为为 B.aB.a克拉克拉钻钻石所含有的分子数石所含有的分子数为为 C.C.每个每个钻钻石分子直径的表达式石分
9、子直径的表达式为为 (单单位位为为m)m)D.D.每个每个钻钻石分子直径的表达式石分子直径的表达式为为 (单单位位为为m)m)E.E.每个每个钻钻石分子的石分子的质质量量为为 【解析解析】选选A A、C C、E E。a a克拉钻石的摩尔数为克拉钻石的摩尔数为 ,则所则所含分子数为含分子数为 N NA A,A,A正确正确,B,B错误错误;每个钻石分子的体积每个钻石分子的体积为为 则其直径为则其直径为 (m),Cm),C正确正确,D,D错错误误;每个钻石分子质量为每个钻石分子质量为 ,E,E正确。正确。【加固加固训练训练】科学家已科学家已创创造出一种利用造出一种利用细细菌将太阳能菌将太阳能转转化化
10、为为液体燃液体燃料的料的“人造人造树树叶叶”系系统统,使太阳能取代石油成使太阳能取代石油成为为可能。可能。假假设该设该“人造人造树树叶叶”工作一段工作一段时间时间后后,能将能将1010-6-6 g g 的的水分解水分解为氢为氢气和氧气。已知水的密度气和氧气。已知水的密度=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3,摩摩尔尔质质量量M=1.8M=1.81010-2-2 kg/mol,kg/mol,阿伏加德阿伏加德罗罗常数常数N NA A=6.0=6.010102323 mol mol-1-1。试试求求:(:(结结果均保留一位有效数字果均保留一位有效数字)(1)(1)被分解的水中含有水分子
11、的被分解的水中含有水分子的总总数数N N。(2)(2)一个水分子的体一个水分子的体积积V V。【解析解析】(1)(1)水分子数水分子数N=3N=310101616个。个。(2)(2)水的摩尔体积水的摩尔体积V Vmolmol=水分子的体积水分子的体积V=3V=31010-29-29 m m3 3。答案答案:(1)3(1)310101616个个(2)3(2)31010-29-29 m m3 3考点考点2 2分子的分子的热热运运动动【典典题题探究探究】【典例典例2 2】(2017(2017北京高考北京高考)以下关于以下关于热热运运动动的的说说法正确法正确的是的是（）A.A.水流速度越大水流速度越大
12、,水分子的水分子的热热运运动动越越剧剧烈烈B.B.水凝水凝结结成冰后成冰后,水分子的水分子的热热运运动动停止停止C.C.水的温度越高水的温度越高,水分子的水分子的热热运运动动越越剧剧烈烈D.D.水的温度升高水的温度升高,每一个水分子的运每一个水分子的运动动速率都会增大速率都会增大 【解析解析】选选C C。一切物质分子都在不停地做无规则的热。一切物质分子都在不停地做无规则的热运动运动,B,B错误错误;温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志,温度越高温度越高,分分子热运动越剧烈子热运动越剧烈,与物体的宏观速度无关与物体的宏观速度无关,A,A错误错误,C,C正确正确;温度升高时温度升高时,
13、分子的平均速率增大分子的平均速率增大,但不是每一个分子但不是每一个分子的运动速率都增大的运动速率都增大,D,D错误。错误。【通关秘籍通关秘籍】布朗运布朗运动动和分子和分子热热运运动动的比的比较较:两种运两种运动动比比较项较项目目布朗运布朗运动动分子分子热热运运动动活活动动主体主体微粒微粒分子分子 两种运两种运动动比比较项较项目目布朗运布朗运动动分子分子热热运运动动区区别别布朗运布朗运动动是微粒是微粒的运的运动动,是比分子是比分子大得多的分子大得多的分子团团的运的运动动,较较大的微大的微粒不做布朗运粒不做布朗运动动,但它本身以及周但它本身以及周围围的分子仍在做的分子仍在做热热运运动动热热运运动动
14、是指分是指分子的运子的运动动,分子分子无无论论大小都做大小都做热热运运动动,热热运运动动不能通不能通过过光学光学显显微微镜镜直接直接观观察到察到 两种运两种运动动比比较项较项目目布朗运布朗运动动分子分子热热运运动动共同点共同点都是永不停息的无都是永不停息的无规则规则运运动动,都随都随温度升高而温度升高而变变得更加激烈得更加激烈,都是肉都是肉眼所不能直接看眼所不能直接看见见的的联联系系布朗运布朗运动动是由微粒受到周是由微粒受到周围围分子分子做做热热运运动动的撞的撞击击力的不平衡而引力的不平衡而引起的起的,它是分子做无它是分子做无规则规则运运动动的的间间接反映接反映【考点冲关考点冲关】1.(1.(
15、多多选选)关于布朗运关于布朗运动动,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.液体中液体中悬悬浮微粒的无浮微粒的无规则规则运运动动是布朗运是布朗运动动B.B.布朗运布朗运动证动证明明组组成固体微粒的分子在做无成固体微粒的分子在做无规则规则运运动动C.C.布朗运布朗运动动反映了液体分子的无反映了液体分子的无规则规则运运动动D.D.悬悬浮微粒越小浮微粒越小,某一瞬某一瞬间间跟它相撞的分子数越少跟它相撞的分子数越少,布朗布朗运运动动越明越明显显E.E.温度越高温度越高,布朗运布朗运动动越明越明显显,所以布朗运所以布朗运动动也是分子的也是分子的热热运运动动【解析解析】选选A A、C C、D D。根据
16、布朗运动的定义可知。根据布朗运动的定义可知,液体液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动,故故A A正确正确;布朗运布朗运动是液体内部分子做无规则运动时动是液体内部分子做无规则运动时,对悬浮小颗粒碰撞对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的作用的不平衡所引起的,布朗运动是液体分子无规则运布朗运动是液体分子无规则运动的反映动的反映,不是固体微粒的分子的无规则运动不是固体微粒的分子的无规则运动,故故B B错错误误,C,C正确正确;布朗运动是液体内部分子做无规则运动时布朗运动是液体内部分子做无规则运动时,对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的
17、,悬浮微粒越悬浮微粒越小小,某一瞬间跟它相撞的分子数越少某一瞬间跟它相撞的分子数越少,微粒越不平衡微粒越不平衡,布布朗运动越明显朗运动越明显,故故D D正确正确;布朗运动是液体分子无规则运布朗运动是液体分子无规则运动的反映动的反映,不是分子的热运动不是分子的热运动,故故E E错误。错误。2.(20172.(2017江江苏苏高考高考)甲和乙甲和乙图图是某同学从是某同学从资资料中料中查查到到的两的两张记录张记录水中炭粒运水中炭粒运动动位置位置连线连线的的图图片片,记录记录炭粒位炭粒位置的置的时间间时间间隔均隔均为为30 s,30 s,两方格两方格纸纸每格表示的每格表示的长长度相同。度相同。比比较较
18、两两张图张图片可知片可知:若水温相同若水温相同,(选选填填“甲甲”或或“乙乙”)中炭粒的中炭粒的颗颗粒粒较较大大;若炭粒大小相同若炭粒大小相同,(选选填填“甲甲”或或“乙乙”)中水分子的中水分子的热热运运动较剧动较剧烈。烈。【解析解析】影响布朗运动快慢的因素有两个影响布朗运动快慢的因素有两个,即悬浮颗粒即悬浮颗粒的大小和液体温度的大小和液体温度,颗粒越小布朗运动越明显颗粒越小布朗运动越明显,液体温液体温度越高布朗运动越明显度越高布朗运动越明显,从题图可以看出从题图可以看出,乙中炭粒的乙中炭粒的布朗运动明显布朗运动明显,因此水温相同时因此水温相同时,甲中炭粒的颗粒大甲中炭粒的颗粒大;炭炭粒大小相
19、同时粒大小相同时,乙中水的温度高乙中水的温度高,水分子的热运动较剧水分子的热运动较剧烈。烈。答案答案:甲乙甲乙【加固加固训练训练】用用显显微微镜观镜观察水中的花粉察水中的花粉时时,追踪某一个花粉追踪某一个花粉颗颗粒的运粒的运动动径迹径迹,每隔每隔10 s10 s记记下它的位置下它的位置,得到了得到了a a、b b、c c、d d、e e、f f、g g等点等点,再用直再用直线线依次依次连连接接这这些点些点,如如图图所示所示,则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.A.连连接接这这些点的折些点的折线线就是就是这这一花粉一花粉颗颗粒的运粒的运动动径迹径迹B.B.它它说说明花粉明花粉颗颗粒做
20、无粒做无规则规则运运动动C.C.从从a a点开始点开始计时计时,经经36 s,36 s,花粉花粉颗颗粒可能不在粒可能不在dede连线连线上上D.D.从从a a点开始点开始计时计时,经经36 s,36 s,花粉花粉颗颗粒一定在粒一定在dede连线连线的某的某一点上一点上【解析解析】选选C C。根据题意根据题意,有有:每隔每隔10 s10 s把观察到的花粉把观察到的花粉颗粒的位置记录下来颗粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接然后用直线把这些位置依次连接成折线成折线;故此图象是每隔故此图象是每隔10 s10 s固体微粒的位置固体微粒的位置,而不是而不是花粉颗粒的运动轨迹花粉颗粒的运动轨迹,
21、更不是花分子的运动轨迹更不是花分子的运动轨迹,故故A A错错误误;由图线的杂乱无章得到花粉颗粒运动的杂乱无章由图线的杂乱无章得到花粉颗粒运动的杂乱无章,反映了液体分子热运动的杂乱无章反映了液体分子热运动的杂乱无章,故故B B错误错误;从从a a点开点开始计时始计时,经经36 s,36 s,花粉颗粒可能在任一点花粉颗粒可能在任一点,可能不在可能不在dede连连线上线上,C,C正确正确,D,D错误。错误。考点考点3 3分子力、分子分子力、分子势势能与分子能与分子间间距离的关系距离的关系 【典典题题探究探究】【典例典例3 3】(多多选选)(2018)(2018长长沙模沙模拟拟)下列下列说说法正确的是
22、世法正确的是世纪纪金榜金榜导导学号学号04450272(04450272()A.A.两个分子之两个分子之间间的作用力会随着距离的增大而减小的作用力会随着距离的增大而减小B.B.物体的内能在宏物体的内能在宏观观上只与其温度和体上只与其温度和体积积有关有关C.C.一定一定质质量的气体量的气体经历经历等容等容过过程程,如果吸如果吸热则热则其内能一其内能一定增加定增加D.D.分子分子a a从从远处趋远处趋近固定不近固定不动动的分子的分子b,b,当当a a到达受到达受b b的作的作用力用力为为零零处时处时,a,a的的动动能一定最大能一定最大E.E.物物质质的状的状态态在一定的条件下可以相互在一定的条件下
23、可以相互转变转变,在在转变过转变过程中会程中会发发生能量交生能量交换换【解析解析】选选C C、D D、E E。当分子处在平衡位置时。当分子处在平衡位置时,两个分两个分子之间的作用力最小子之间的作用力最小,当分子之间的距离从平衡位置逐当分子之间的距离从平衡位置逐渐增大时渐增大时,分子力会随着距离的增大先增大后减小分子力会随着距离的增大先增大后减小,A,A错错误误;物体的内能在宏观上除了与其温度和体积有关外物体的内能在宏观上除了与其温度和体积有关外,还与物体的质量有关还与物体的质量有关,B,B错误错误;由热力学第一定律由热力学第一定律U=Q+W,U=Q+W,一定质量的气体经历等容过程一定质量的气体
24、经历等容过程,外界对气体不外界对气体不做功做功,W=0,W=0,如果吸热如果吸热,Q0,Q0,则其内能则其内能UU一定增加一定增加,C,C正确正确;分子分子a a从远处趋近固定不动的分子从远处趋近固定不动的分子b,b,当当a a到达受到达受b b的作用的作用力为零处时力为零处时,a,a的分子势能最小的分子势能最小,动能一定最大动能一定最大,D,D正确正确;物质的状态在一定的条件下可以相互转变物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程在转变过程中会发生能量交换中会发生能量交换,E,E正确。正确。【通关秘籍通关秘籍】分子力及分子分子力及分子势势能比能比较较:分子力分子力F F分子分子势势能能
25、E Ep p图图象象 分子力分子力F F分子分子势势能能E Ep p rrrrrr0 0r r增大增大,F,F先增大后先增大后减小减小,表表现为现为引力引力r r增大增大,F,F做做负负功功,E Ep p增大增大r=rr=r0 0F F引引=F=F斥斥,F=0,F=0E Ep p最小最小,但不但不为为零零rr10r10r0 0引力和斥力都很引力和斥力都很微弱微弱,F=0,F=0E Ep p=0=0【考点冲关考点冲关】1.(1.(多多选选)两个相距两个相距较远较远的分子的分子仅仅在分子力作用下由静在分子力作用下由静止开始运止开始运动动,直至不再靠近。在此直至不再靠近。在此过过程中程中,下列下列说
26、说法正确法正确的是的是()A.A.分子力先增大分子力先增大,后一直减小后一直减小B.B.分子力先做正功分子力先做正功,后做后做负负功功C.C.分子分子动动能先增大能先增大,后减小后减小D.D.分子分子势势能先增大能先增大,后减小后减小E.E.分子分子势势能和能和动动能之和不能之和不变变【解析解析】选选B B、C C、E E。当距离较远时。当距离较远时,分子力表现为引分子力表现为引力力,靠近过程中分子力做正功靠近过程中分子力做正功,动能增大动能增大,势能减小势能减小;当当距离减小至分子平衡距离时距离减小至分子平衡距离时,引力和斥力相等引力和斥力相等,合力为合力为零零,动能最大动能最大,势能最小势
27、能最小;当距离继续减小时当距离继续减小时,分子力表分子力表现为斥力现为斥力,继续靠近过程中继续靠近过程中,斥力做负功斥力做负功,势能增大势能增大,动动能减小能减小,因为只有分子力做功因为只有分子力做功,所以动能和势能之和不所以动能和势能之和不变变,选项选项B B、C C、E E正确。正确。2.(2.(多多选选)(2018)(2018唐山模唐山模拟拟)下列关于分子力的下列关于分子力的说说法中正法中正确的是确的是()A.A.铁丝铁丝很很难难被拉被拉长长,这这一事一事实说实说明明铁铁分子分子间间存在引力存在引力B.B.水很水很难难被被压缩压缩,这这一事一事实说实说明水分子明水分子间间存在斥力存在斥力
28、C.C.将打气管的出口端封住将打气管的出口端封住,向下向下压压活塞活塞,当空气被当空气被压缩压缩到到一定程度后很一定程度后很难难再再压缩压缩,这这一事一事实说实说明明这时这时空气分子空气分子间间表表现为现为斥力斥力D.D.磁磁铁铁可以吸引可以吸引铁铁屑屑,这这一事一事实说实说明分子明分子间间存在引力存在引力E.E.当分子当分子间间距离距离为为r r0 0时时,引力与斥力同引力与斥力同时时存在存在,但合力但合力为为零零【解析解析】选选A A、B B、E E。原来分子间距。原来分子间距r r等于等于r r0 0,拉长时拉长时rrrr0 0,表现为引力表现为引力,A,A对对;压缩时压缩时rrrr0
29、0,表现为斥力表现为斥力,B,B对对;压压缩到一定程度后缩到一定程度后,空气很难再压缩空气很难再压缩,是气体分子频繁撞是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果击活塞产生的气体压强增大的结果,C,C错错;磁铁吸引铁屑磁铁吸引铁屑是磁场力的作用是磁场力的作用,不是分子力的作用不是分子力的作用,D,D错错;分子之间的分子之间的引力和斥力是同时存在的引力和斥力是同时存在的,r=r,r=r0 0时合力等于零时合力等于零,但引力但引力和斥力仍存在和斥力仍存在,E,E正确。正确。【加固加固训练训练】如如图为图为两分子系两分子系统统的的势势能能E Ep p与两分子与两分子间间距离距离r r的关系曲的关系
30、曲线线。下列。下列说说法正确的是法正确的是()A.A.当当r r大于大于r r1 1时时,分子分子间间的作用力表的作用力表现为现为引力引力B.B.当当r r小于小于r r1 1时时,分子分子间间的作用力表的作用力表现为现为斥力斥力C.C.当当r r等于等于r r2 2时时,分子分子间间的作用力最大的作用力最大D.D.在在r r由由r r1 1变变到到r r2 2的的过过程中程中,分子分子间间的作用力做的作用力做负负功功【解析解析】选选B B。由图象可知。由图象可知:分子间距离为分子间距离为r r2 2时分子势时分子势能最小能最小,此时分子间的距离为平衡距离此时分子间的距离为平衡距离;r;r2
31、2是分子的平是分子的平衡距离衡距离,当当0rr0rrrr2 2时分子力为时分子力为引力引力,故故A A错误错误;当当r r小于小于r r1 1时时,分子间的作用力表现为斥分子间的作用力表现为斥力力,故故B B正确正确;当当r r等于等于r r2 2时时,分子间的作用力为零分子间的作用力为零,故故C C错错误误;在在r r由由r r1 1变到变到r r2 2的过程中的过程中,分子力为斥力分子力为斥力,分子间距离分子间距离增大增大,分子间的作用力做正功分子间的作用力做正功,故故D D错误。错误。考点考点4 4物体的内能物体的内能 【典典题题探究探究】【典例典例4 4】(多多选选)关于物体的内能关于
32、物体的内能,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是世世纪纪金榜金榜导导学号学号04450273(04450273()A.A.温度高的物体比温度低的物体内能大温度高的物体比温度低的物体内能大B.B.物体的内能不可能物体的内能不可能为为零零C.C.内能相同的物体内能相同的物体,它它们们的分子平均的分子平均动动能一定相同能一定相同D.D.内能不相同的物体内能不相同的物体,它它们们的分子平均的分子平均动动能可能相同能可能相同E.E.物体的内能与物体的温度、体物体的内能与物体的温度、体积积、物、物态态和分子数相和分子数相关关【解析解析】选选B B、D D、E E。温度高低反映分子平均动能的大。温度高低反映
33、分子平均动能的大小小,但由于物体不同但由于物体不同,分子数目不同分子数目不同,所以无法反映物体所以无法反映物体内能的大小内能的大小,故故A A错误错误;由于分子在永不停息地做无规则由于分子在永不停息地做无规则运动运动,因此内能不可能为零因此内能不可能为零,B,B正确正确;内能相同的物体的内能相同的物体的分子平均动能不一定相同分子平均动能不一定相同,C,C错误错误;内能不同的两个物体内能不同的两个物体,温度可能相同温度可能相同,即分子平均动能可能相同即分子平均动能可能相同,D,D正确正确;物体物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关,故故E E正确
34、。正确。【通关秘籍通关秘籍】物体的内能与机械能的比物体的内能与机械能的比较较:名称名称比比 较较内能内能机机 械械 能能定定义义物体中所有分物体中所有分子子热热运运动动动动能能与分子与分子势势能的能的总总和和物体的物体的动动能、重力能、重力势势能和能和弹弹性性势势能的能的统统称称名称名称比比 较较内能内能机机 械械 能能决定决定因素因素与物体的温度、与物体的温度、体体积积、物、物态态和和分子数有关分子数有关跟宏跟宏观观运运动动状状态态、参、参考系和零考系和零势势能点的能点的选选取有关取有关量量值值任何物体都有任何物体都有内能内能可以可以为为零零名称名称比比 较较内能内能机机 械械 能能测测量量
35、无法无法测测量量,其其变变化量可由做功化量可由做功和和热传递热传递量度量度可可测测量量本本质质微微观观分子的运分子的运动动和相互作用和相互作用的的结结果果宏宏观观物体的运物体的运动动和相和相互作用的互作用的结结果果名称名称比比 较较内能内能机机 械械 能能运运动动形式形式热热运运动动机械运机械运动动联联系系在一定条件下可以相互在一定条件下可以相互转转化化,能的能的总总量量守恒守恒【考点冲关考点冲关】(多多选选)(2018)(2018鞍山模鞍山模拟拟)如如图图所示所示为为某某实验实验器材的器材的结结构示构示意意图图,金属内筒和隔金属内筒和隔热热外筒外筒间间有一定体有一定体积积的空气的空气,内筒中
36、内筒中有水有水,在水加在水加热热升温的升温的过过程中程中()A.A.被封被封闭闭的空气内能增大的空气内能增大B.B.被封被封闭闭的空气分子的无的空气分子的无规则规则运运动动更更剧剧烈了烈了C.C.被封被封闭闭的空气分子的空气分子间间引力和斥力都减小引力和斥力都减小D.D.被封被封闭闭的空气的所有分子运的空气的所有分子运动动速率都增大速率都增大E.E.被封被封闭闭的空气分子的空气分子间间引力和斥力都不引力和斥力都不变变【解析解析】选选A A、B B、E E。水加热升温使空气温度升高水加热升温使空气温度升高,故故封闭空气的内能增大封闭空气的内能增大,故故A A正确正确;温度是分子热运动平均温度是分
37、子热运动平均动能的标志动能的标志,温度升高温度升高,故分子热运动的平均动能增加故分子热运动的平均动能增加,即被封闭的空气分子的无规则运动更剧烈了即被封闭的空气分子的无规则运动更剧烈了,故故B B正确正确;气体体积不变气体体积不变,故分子的平均距离不变故分子的平均距离不变,故被封闭的空故被封闭的空气分子间引力和斥力都不变气分子间引力和斥力都不变,故故C C错误错误,E,E正确正确;温度是温度是分子热运动平均动能的标志分子热运动平均动能的标志,温度升高温度升高,故分子热运动故分子热运动的平均动能增加的平均动能增加,但不是每个分子的动能均增加但不是每个分子的动能均增加,即不即不是所有分子运动速率都增
38、大是所有分子运动速率都增大,故故D D错误。错误。【加固加固训练训练】若某种若某种实际实际气体分子的作用力表气体分子的作用力表现为现为引力引力,则则一定一定质质量的量的该该气体内能的大小与气体体气体内能的大小与气体体积积和温度的关系是和温度的关系是 ()A.A.如果保持其体如果保持其体积积不不变变,温度升高温度升高,内能增大内能增大B.B.如果保持其体如果保持其体积积不不变变,温度升高温度升高,内能减小内能减小C.C.如果保持其温度不如果保持其温度不变变,体体积积增大增大,内能不内能不变变D.D.如果保持其温度不如果保持其温度不变变,体体积积增大增大,内能减小内能减小【解析解析】选选A A。若
39、保持气体的体积不变。若保持气体的体积不变,则分子势能不则分子势能不变变,温度升高温度升高,分子的平均动能变大分子的平均动能变大,故气体的内能增大故气体的内能增大,A,A正确正确,B,B错误错误;若保持气体的温度不变若保持气体的温度不变,气体分子的平气体分子的平均动能不变均动能不变,体积增大体积增大,分子间的引力做负功分子间的引力做负功,分子势能分子势能增大增大,故气体的内能增大故气体的内能增大,C,C、D D均错误。均错误。考点考点5 5实验实验:用油膜法估用油膜法估测测分子的大小分子的大小 【典典题题探究探究】【典例典例5 5】用油膜法估用油膜法估测测分子的大小。分子的大小。实验实验器材有器
40、材有:浓浓度度=0.05%(=0.05%(体体积积分数分数)的油酸酒精溶液、的油酸酒精溶液、最小刻度最小刻度为为0.1 0.1 mLmL的量筒、盛有适量清水的浅的量筒、盛有适量清水的浅盘盘、痱、痱子粉、胶子粉、胶头头滴管、玻璃板、彩笔、坐滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸标纸(最小正方形最小正方形边长为边长为1 cm)1 cm)。则则:世世纪纪金榜金榜导导学号学号0445027404450274(1)(1)下面是下面是给给出的出的实验实验步步骤骤,为为估算油酸分子的直径估算油酸分子的直径,请补请补填填实验实验步步骤骤D D。A.A.待油酸薄膜的形状待油酸薄膜的形状稳稳定后定后,将玻璃板放在浅将玻璃板放
41、在浅盘盘上上,用彩用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。B.B.用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记记下下滴入滴入1 1 mLmL油酸酒精溶液的滴数油酸酒精溶液的滴数N N。C.C.将痱子粉均匀地撒在浅将痱子粉均匀地撒在浅盘盘内水面上内水面上,用滴管吸取用滴管吸取浓浓度度为为0.05%0.05%的油酸酒精溶液的油酸酒精溶液,从低从低处处向水面中央滴入一滴。向水面中央滴入一滴。D.D.将画有油酸薄膜将画有油酸薄膜轮轮廓的玻璃板放在坐廓的玻璃板放在坐标纸标纸上上,以坐以坐标标纸纸上上边长为边长为1 cm1 cm的正方形的
42、正方形为单为单位位,计计算算轮轮廓内正方形的廓内正方形的个数个数,算出算出。(2)(2)上述步上述步骤骤中中,正确的正确的顺顺序是序是、D D。(3)(3)利用以上利用以上测测量数据量数据,写出写出单单个油酸分子直径的表达式个油酸分子直径的表达式为为。【解析解析】(1)(1)数出正方形的个数后数出正方形的个数后,应计算出油膜的面应计算出油膜的面积。积。(2)(2)先后顺序为先后顺序为:先知道每滴油酸的体积先知道每滴油酸的体积,再取一滴溶液再取一滴溶液滴入浅水盘使其充分扩散滴入浅水盘使其充分扩散,再盖上玻璃板描绘油酸薄膜再盖上玻璃板描绘油酸薄膜的形状。的形状。(3)(3)一滴油酸酒精溶液的体积为
43、一滴油酸酒精溶液的体积为 mLmL,一滴油酸酒精一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为溶液中含纯油酸的体积为 0.05%0.05%mLmL油酸分子直径的大小为油酸分子直径的大小为d=d=答案答案:(1)(1)油酸薄膜的面积油酸薄膜的面积S S(2)B(2)BC CA A(3)cm(3)cm【通关秘籍通关秘籍】1.1.实验实验操作与数据操作与数据处处理理:(1)(1)实验实验器材器材:盛水方盛水方盘盘、注射器、注射器(或胶或胶头头滴管滴管)、试剂试剂瓶、瓶、坐坐标纸标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。笔。(2)(2)实验实验步步骤骤:在方在方盘盘中
44、盛入适量的水中盛入适量的水(约约2 cm2 cm深深),),使水使水处处于于稳稳定状定状态态。用注射器用注射器(或胶或胶头头滴管滴管)取事先配好的油酸酒精溶液取事先配好的油酸酒精溶液,逐滴滴入量筒逐滴滴入量筒,记记下量筒中滴入下量筒中滴入1 1 mLmL溶液所需加入溶液溶液所需加入溶液的滴数。的滴数。将痱子粉均匀地撒在水面上。将痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器用注射器(或胶或胶头头滴管滴管)靠近水面将一滴油酸酒精溶液靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。滴在水面上。待油酸膜的面待油酸膜的面积稳积稳定后定后,把玻璃板放在方把玻璃板放在方盘盘上上,用笔描用笔描绘绘出油酸膜的形状。出油酸膜的形状。(
45、3)(3)数据数据处处理理:将画有油酸薄膜将画有油酸薄膜轮轮廓的玻璃板放在坐廓的玻璃板放在坐标纸标纸上上,算出油算出油酸薄膜的面酸薄膜的面积积。根据油酸酒精溶液的根据油酸酒精溶液的浓浓度度,算出一滴溶液中算出一滴溶液中纯纯油酸的油酸的体体积积V,V,然后根据然后根据纯纯油酸的体油酸的体积积V V和薄膜的面和薄膜的面积积S,S,算出油算出油酸薄膜的厚度酸薄膜的厚度d=,d=,即即为为油酸分子的直径。比油酸分子的直径。比较较算出算出的分子直径的分子直径,看其数量看其数量级级是否是否为为1010-10-10 m,m,若不是若不是1010-10-10 m m需重做需重做实验实验。2.2.注意事注意事项
46、项:(1)(1)将所有的将所有的实验实验用具擦洗干用具擦洗干净净,吸取油酸、酒精和溶液吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分的移液管要分别专别专用用,不能混用。不能混用。(2)(2)痱子粉和油酸的用量都不可太大痱子粉和油酸的用量都不可太大,否否则则不易成功。不易成功。(3)(3)油酸酒精溶液的油酸酒精溶液的浓浓度以小于度以小于0.1%0.1%为为宜。宜。(4)(4)浅浅盘盘中的水离中的水离盘盘口面的距离口面的距离应较应较小小,并要水平放置并要水平放置,以以便准确地画出薄膜的形状便准确地画出薄膜的形状,画画线时视线应线时视线应与板面垂直。与板面垂直。(5)(5)要待油膜形状要待油膜形状稳稳定后再画定后
47、再画轮轮廓。廓。(6)(6)滴油酸酒精溶液的滴口滴油酸酒精溶液的滴口应应在离水面在离水面1 cm1 cm之内之内,否否则则油油膜膜难难以形成。以形成。3.3.误误差分析差分析:(1)(1)纯纯油酸体油酸体积积的的计计算引起算引起误误差。差。(2)(2)油膜面油膜面积积的的计计算造成算造成误误差。差。油膜形状的画油膜形状的画线误线误差。差。数格子法本身是一种估算的方法数格子法本身是一种估算的方法,自然会自然会带带来来误误差。差。【考点冲关考点冲关】在用油膜法估在用油膜法估测测分子的大小的分子的大小的实验实验中中,具体操作如下具体操作如下:取油酸取油酸0.1 0.1 mLmL注入注入250 250
48、 mLmL的容量瓶内的容量瓶内,然后向瓶中加然后向瓶中加入酒精入酒精,直到液面达到直到液面达到250 250 mLmL的刻度的刻度为为止止,摇动摇动瓶使油酸瓶使油酸在酒精中充分溶解在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液形成油酸酒精溶液;用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录记录滴入的滴滴入的滴数直到量筒达到数直到量筒达到1.0 1.0 mLmL为为止止,恰好共滴了恰好共滴了100100滴滴;在在边长约边长约40 cm40 cm的浅的浅盘盘内注入内注入约约2 cm2 cm深的水深的水,将将细细石石膏粉均匀地撒在水面上膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液再用滴
49、管吸取油酸酒精溶液,轻轻轻轻地向水面滴一滴溶液地向水面滴一滴溶液,酒精酒精挥发挥发后后,油酸在水面上尽可油酸在水面上尽可能地散开能地散开,形成一形成一层层油膜油膜,膜上没有石膏粉膜上没有石膏粉,可以清楚地可以清楚地看出油膜看出油膜轮轮廓廓;待油膜形状待油膜形状稳稳定后定后,将事先准将事先准备备好的玻璃板放在浅好的玻璃板放在浅盘盘上上,在玻璃板上在玻璃板上绘绘出油膜的形状出油膜的形状;将画有油膜形状的玻璃板放在将画有油膜形状的玻璃板放在边长为边长为1.0 cm1.0 cm的方格的方格纸纸上上,算出完整的方格有算出完整的方格有6767个个,大于半格的有大于半格的有1414个个,小于小于半格的有半格
50、的有1919个。个。(1)(1)这这种估种估测测方法是将每个分子方法是将每个分子视为视为_,_,让让油油酸尽可能地在水面上散开酸尽可能地在水面上散开,则则形成的油膜可形成的油膜可视为视为_,_,这层这层油膜的厚度可油膜的厚度可视为视为油酸分子的油酸分子的_。(2)(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含溶液含纯纯油酸油酸为为_m_m3 3,油膜面油膜面积为积为_ _ _m_m2 2,求得的油酸分子直径求得的油酸分子直径为为_m_m。(结结果全部取两位有效数字果全部取两位有效数字)【解析解析】(1)(1)这种估测方法是将每个分子视为球体