《物理高考骄子之路第一轮总复习141.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理高考骄子之路第一轮总复习141.pptx（58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、第十四章热学选考部分选考部分 选修选修3-3第1页/共58页高考研读 考点要求考点要求命题视角命题视角复习策略复习策略分子动理论的基本观点和实验依据分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布气体分子运动速率的统计分布 温度、内能温度、内能 固体的微观结构、晶体和非晶体固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构液晶的微观结构 液体的表面张力现象液体的表面张力现象 气体实验定律气体实验定律 理想气体理想气体 饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压 相对湿度相对湿度 对于对于 选考模块选考模块33，试题的命制体现基础试题的命制
2、体现基础性和选择的公平性性和选择的公平性从题目所涉及的考点从题目所涉及的考点来看，基本覆盖本模来看，基本覆盖本模块的主要知识点主块的主要知识点主要考查点有：分子动要考查点有：分子动理论的基本观点和实理论的基本观点和实验依据，阿伏加德罗验依据，阿伏加德罗常数，气体分子运动常数，气体分子运动速率的统计分布，温速率的统计分布，温度，内能，度，内能，复习过程中复习过程中要加强对基要加强对基本概念和基本概念和基本规律的理本规律的理解，例如分解，例如分子动理论的子动理论的基本内容，基本内容，阿伏加德罗阿伏加德罗常数的理解，常数的理解，内能基本概内能基本概念的理解；念的理解；第2页/共58页高考研读 考点要
3、求考点要求命题视角命题视角复习策复习策略略热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律 热力学第二定律热力学第二定律 知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位包括摄氏度其他物理量的单位包括摄氏度()、标准大气压、标准大气压 实验实验13用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小固体和液体的基本固体和液体的基本特点，热力学第一特点，热力学第一定律与热力学第二定律与热力学第二定律等试题主要定律等试题主要以选择题的形式出以选择题的形式出现高考对气体实现高考对气体实验定律、理想气体验定律、理想气体状态方程的考查，状态方程的考查，题
4、型一般为计算题，题型一般为计算题，难度中等难度中等.强化概强化概念规律念规律的应用，的应用，例如理例如理想气体想气体状态方状态方程，热程，热力学定力学定律及能律及能量守恒量守恒定律定律.第3页/共58页分子动理论知识体系第4页/共58页第5页/共58页第第1节分子动理论热力学定律节分子动理论热力学定律第6页/共58页栏 目 导 航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点第7页/共58页抓知识点抓知识点 用心研读用心研读 领悟细微深处领悟细微深处1第8页/共58页一、分子动理论的基本内容1物体是由大量分子组成的(1)分子大小分子直径的数值级：_.分子质量的数量级：1026 kg.(2)阿伏加
5、德罗常数：1 mol任何物质含有的分子数NA_.2分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象温度_，扩散越快(2)布朗运动：悬浮在液体或气体中的_的无规则运动布朗运动间接反映了_分子的无规则热运动1010m6.021023mol1越高微粒液体或气体第9页/共58页成因：液体分子无规则运动，是对悬浮微粒碰撞不平衡造成的特点：永不停息、无规则运动；微粒_，运动越剧烈；温度 ，运动越剧烈；运动轨迹不确定3分子间存在着引力和斥力(1)分子间同时存在相互作用的，分子力为它们的(2)分子力的特点F引、F斥都随r增大而，随r减小而，但斥力比引力变化.分子间距分子间距r引
6、、斥力关系引、斥力关系分子力分子力rr0F引引F斥斥F0rr0F引引r0F引引F斥斥F表现为表现为F引引r10r0F引引0、F斥斥0F0越小越高引力和斥力合力减小增大更快第10页/共58页分子力随分子间距离变化的图线如图所示第11页/共58页判断正误1布朗运动是液体分子的无规则运动()2温度越高，布朗运动越剧烈()3分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大()4分子间距离为r0时，分子间无相互作用()二、物体的内能1分子的平均动能(1)概念：物体中所有分子动能的(2)大小的标志：是分子平均动能大小的标志越高，分子的平均动能越大即时突破即时突破平均值温度温度第12页/共58页2分子势能(1)概
7、念：由分子间的相互作用和相对位置决定的能量(2)分子势能大小的相关因素微观上：分子势能的大小与有关如图所示，当rr0时，分子势能宏观上：有关大多数物体是体积越大，分子势能越大，也有少数物体，比如“冰”，体积变大，分子势能反而变小分子间距最小与物体体积第13页/共58页3物体的内能(1)定义：物体中所有分子热运动的和分子的总和叫作物体的内能(2)决定内能的因素微观上：、宏观上：温度(T)、体积(V)、物质的量(n)(3)改变内能的两种方式：和(4)内能与机械能的区别物体内能是物体内大量分子所具有的动能和分子势能的总和，宏观上取决于物质的量(n)、温度(T)、体积(V)物体机械能是物体整体运动(或
8、弹性形变)具有的动能和势能的总和，取决于质量(m)、速度(v)、高度(h)、形变(x)动能势能分子动能分子势能分子个数做功热传递第14页/共58页加深理解内能与机械能的比较第15页/共58页(多选)1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法正确的是()A分子的平均动能和分子的总动能都相同B分子的平均动能相同，分子的总动能不同C内能相同D1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能解析：温度相同则它们的分子平均动能相同，又因为1 g水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A正确，B错误；当100 的水变成100 的水蒸气时，分子间距离变大，分子
9、力做负功，分子势能增加，该过程吸收热量，所以1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能，C错误，D正确答案：AD即时突破即时突破第16页/共58页三、温度和温标1温度(1)温度在宏观上表示 ；在微观上表示(2)温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，一切达到热平衡状态的系统都具有相同的2两种温标单位单位规定规定关系关系摄氏温标摄氏温标(t)在标准大气压下，冰的熔点是在标准大气压下，冰的熔点是_(1)T(t273)K(2)Tt热力学温标热力学温标(T)K273.15 即为即为0 K，是低温的，是低温的极限极限物体的冷热程度分子的平均动能温度0，水的沸点是100
10、第17页/共58页四、热力学第一定律1内容一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_与外界对它所做功的和2表达式U.3UQW的几种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对外物做的功等于物体内能的增加(2)若过程中不做功，即W0，则QU，等于物体内能的增加(3)若过程的初、末状态物体的内能不变，即U0，则WQ0或WQ，外界对物体做的功等于热量QW物体吸收的热量物体放出的热量第18页/共58页加深理解1做功可以改变物体的内能外界对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小，做多少功，改变多少内能2热传递可以改变物体的内能外界向物体传递热量(吸热)，物体的内能增加，物体向外界传递
11、热量(放热)，物体的内能减小，传递多少热量，内能就改变多少3做功和热传递的实质做功改变内能，是能量的转化，用功的数值来度量，热传递改变内能，是能量的转移，用热量来度量第19页/共58页五、热力学第二定律1两种表述(1)克劳修斯表述(按热传导的方向性表述)：热量不能自发地从低温物体传到高温物体(2)开尔文表述(按机械能和内能转化过程的方向性表述)：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不引起其他影响第20页/共58页3熵增加原理在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少第21页/共58页加深理解在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的涵义1“自发地”指明了热传递等热力学宏
12、观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助2“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响如吸热、放热、做功等第22页/共58页六、能量守恒定律1内容能量既不会凭空，也不会凭空，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，在转化或转移的过程中能量的总量_2能源的利用(1)存在能量耗散和(2)重视利用能源对的影响(3)要开发新能源(如、生物能、风能等)产生消失转化转移保持不变品质降低环境太阳能第23页/共58页判断正误1做功和热传递的实质是相同的()2物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变()3在给自行车打气时，会发现打气筒的
13、温度升高，这是因为外界对气体做功()4自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，能量正在消失()5利用河水的能量使船逆水航行的设想，符合能量守恒定律()6热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变化()即时突破即时突破第24页/共58页抓重难点抓重难点 动手演练动手演练 掌握提分技巧掌握提分技巧2第25页/共58页重难点重难点 1微观量的估算第26页/共58页第27页/共58页空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V1.0103 cm3.已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1
14、.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.例例 1第28页/共58页第29页/共58页提分秘笈提分秘笈第30页/共58页第31页/共58页跟踪训练跟踪训练 1第32页/共58页布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，由于液体分子运动的无规则性，微粒不断受周围液体分子的撞击，如果微粒较大，则在每一个时刻撞击微粒的分子数较多，各个方向撞击的情况大致相同，微粒基本处于平衡状态如果微粒足够小，各个方向撞击就不平衡，由于受力不平衡而引起颗粒的无规则运动布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是却
15、是液体分子无规则运动的反映重难点重难点 2布朗运动与分子热运动第33页/共58页(多选)(2015年山东卷)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀关于该现象的分析正确的是()A混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【解析】根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动，由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选B、C.【答案】BC例例 2第
16、34页/共58页 (多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的解析：布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，而不是液体分子的运动，故选项A错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温度越高，颗粒越小，布朗运动就越明显，故选项B正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的，不是由液体各部分的温度不同而引起的，故选项C错误，选项D正确答案：BD跟踪训练跟踪训练 2第35页/共58页分子力F、分子势能Ep
17、与分子间距离r的关系图线如下图所示(取无穷远处分子势能Ep0)(1)当rr0时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增加(2)当rr0时，分子力为斥力，若r减小，分子力做负功，分子势能增加(3)当rr0时，分子势能最小重难点重难点 3分子力、分子势能及物体的内能第36页/共58页(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近在此过程中，下列说法正确的是()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【解析】由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是表现
18、为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以选项A错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以选项B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，选项E正确例例 3第37页/共58页1判断分子势能变化的两种方法方法一：利用分子力做功判断分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加方法二：利用分子势能Ep与分子间距离r的关系图线判断，如右图所示但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆提分秘笈提分秘笈第38页/共58页2分析物体的内能问题的技巧分析物体的内能问题
19、应当明确以下四点：(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同第39页/共58页 物体由大量分子组成，下列说法正确的是()A分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B分子间引力总是随着分子间距离减小而减小C物体的内能跟物体的温度和体积有关D只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越剧烈，物体内个别分子的动能可能越小，故A错误；分子间引力总是随着分子间距减小而增大，故B错误；做功和热传递都可以改变物
20、体的内能，D错误；由内能的定义可知C正确答案：C跟踪训练跟踪训练 3第40页/共58页1热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系此定律是标量式，应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位：焦耳2对公式UQW符合的规定重难点重难点 4热力学第一定律符号符号WQU外界对物体做功外界对物体做功 物体吸收热量物体吸收热量 内能增加内能增加物体对外界做功物体对外界做功 物体放出热量物体放出热量 内能减少内能减少第41页/共58页(2015年北京卷)下列说法正确的是()A物体放出热量，其内能一定减小B物体对外做功，其内能一定减小C
21、物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变【解析】由热力学第一定律UWQ可知，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递虽物体放热Q0，但做功W未知，所以内能不一定减小，A选项错误；物体对外做功W0，同时对外做功W0，(WQ)可正、可负，所以内能可能增加，故C选项正确；物体放出热量Q0，同时对外做功W0，所以U0，故气体内能增加了1.5105 J，选项E正确答案：CDE第48页/共58页抓易错点抓易错点 亲身体会亲身体会 击破薄弱环节击破薄弱环节3第49页/共58页(多选)(2017届云南昭通5月统测)下列说法正确的是()A物体做加速运动时速度越来越大，
22、物体内分子的平均动能也越来越大B“油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C第二类永动机没有违反能量守恒定律D对某物体做功，必定会使该物体的内能增加例例 1易错点易错点 1物体的内能与机械能相混淆物体的内能与机械能相混淆 第50页/共58页【解析】物体的运动方式是宏观现象，物体内部分子的运动是微观现象，二者没有必然联系，A项错误；据“油膜法估测分子的大小”实验的实验原理知，B项正确；第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反能量守恒定律，C项正确；若对某物体做的功小于该物体放出的热量，则物体的内能减小，D项错误【答案】BC【错后感悟】误认为物体的速度越大，分子
23、平均动能越大，错选A项物体的动能是由机械运动决定的，它对物体的内能没有贡献，即物体速度的大小与分子的平均动能无关.第51页/共58页(2016届重庆西南大学附属中学月考五)如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体(分子与分子之间存在着微弱的引力)，Q为真空打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则()A气体温度降低，内能减少B气体分子势能减少，内能不变C气体分子势能增加，压强可能不变DQ中气体不可能全部自发地退回到P中例例 2易错点易错点 2错误认为气体体积增大，一定对外做功错误认为气体体积增大，一定对外做功 第52页/共58页【解析】气体自由
24、膨胀，对外不做功，整个系统与外界又没有热交换，所以气体内能不变；打开阀门K前，P中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，这说明分子间距rr0，打开阀门K后，P中的气体进入Q中，分子间距增大，分子克服引力做负功，所以分子势能增大，分子动能减小，即温度降低，所以选项A、B错误；气体体积增大，温度降低，压强肯定减小，选项C错误；根据热力学第二定律，一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性，可知选项D正确【答案】D【错后感悟】错误地认为气体体积增大，一定对外做功，造成错选A项通常情况下气体体积膨胀，要克服外界对气体的压力做功，而如果气体在真空发生体积膨胀，即自由膨胀时气体不受外界阻碍，气体就不会对外做
25、功了正确认识自由膨胀，可避免此类错误的发生.第53页/共58页在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量在上述两个过程中，空气的内能共减小_kJ，空气_(填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ.【解析】第一个过程温度不变，内能的改变量为U10，第二个过程内能的改变量U2Q5 kJ，则两个过程内能的改变量总和为UU1U25 kJ；由Q1W124 kJ，则两个过程的热量变化为QQ1Q229 kJ，负号表示空气放出热量【答案】5放出29例例 3易错点易错点 3热力学第一定律的符号法则用错热力学第一定律的符号法则用错 第54页/共58页【错后感悟】分析不透题意，不知道内能减小包括两个过程；记错了热力学第一定律中相关物理量的符号法则，Q0认为是放热，W0认为是气体对外做功，造成错解第55页/共58页点此进入该点此进入该word板块板块课时跟踪检测五十五课时跟踪检测五十五4第56页/共58页Thank you for watching 第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页