2019年高考物理一轮复习第十四章热学第1讲分子动理论内能学案

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1、第1讲　分子动理论　内能板块一　主干梳理·夯实基础【知识点1】　分子动理论　Ⅰ1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m；②分子质量：数量级是10－26kg；③测量方法：油膜法。(2)阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数，NA＝6.02×1023mol－1。2．分子做永不停息的无规则运动(1)扩散现象①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。②实质：不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中

2、的微粒的永不停息的无规则运动。②成因：液体分子无规则运动，对固体微粒撞击作用不平衡造成的。③特点：永不停息，无规则；微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。④结论：反映了液体分子的无规则运动。(3)热运动①定义：分子永不停息的无规则运动。②特点：温度越高，分子无规则运动越激烈。3．分子间的相互作用力(1)引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化更快。(2)分子力随分子间距离的变化图象如图所示。(3)分子力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10m)

3、，F引＝F斥，分子力F＝0；②rr0时，F引>F斥，分子力F表现为引力；④r>10r0时，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0。【知识点2】　温度是分子平均动能的标志、内能　Ⅰ1．温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。2．两种温标摄氏温标和热力学温标。关系：T＝t＋273.15K。3．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；(2)平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；(3)分子热运动的总动能是物体内所

4、有分子热运动动能的总和。4．分子的势能(1)定义：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能。(2)分子势能的决定因素微观上——决定于分子间距离；宏观上——决定于物体的体积。5．物体的内能(1)物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫物体的内能，内能是状态量。(2)对于给定的物体，其内能大小与物体的温度和体积有关。(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。(4)决定内能的因素微观上：分子动能、分子势能、分子个数。宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)。(5)改

5、变物体的内能有两种方式做功：当做功使物体的内能发生改变时，外界对物体做了多少功，物体内能就增加多少；物体对外界做了多少功，物体内能就减少多少。热传递：当热传递使物体的内能发生改变时，物体吸收了多少热量，物体内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体内能就减少多少。【知识点3】　实验：用油膜法估测分子的大小实验目的1.了解本实验的实验原理及所需要的器材，了解实验的注意事项；2.会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积；3.会计算分子的大小，正确处理实验数据。实验原理如图所示，测出一滴油

6、酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜面积，将油酸分子看作球形，用d＝计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度d就是油酸分子的直径。实验器材清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约30～40cm)、注射器(或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、彩笔、痱子粉(石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500mL)。实验步骤1.用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差。2.配制油酸酒精溶液，取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面

7、达到500mL刻线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500mL含1mL纯油酸的油酸酒精溶液。3.用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积VN时的滴数N。4.根据V0＝算出每滴油酸酒精溶液的体积V0。5.向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。6.用注射器或滴管在水面上滴一滴油酸酒精溶液。7.待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描画出油酸薄膜的形状。8.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板

8、放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。9.根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝算出油酸薄膜的厚度d。10.重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，求平均值，即为油酸分子的直径大小。注意事项1.油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度，产生误差；2.注射器针头高出水面的高度应在1cm之内，当针头靠水面很近(油酸酒精溶液未滴下之前)时，会发现针头下方的粉