2019-2020年高考物理二轮复习 专题十二 分子动理论 气体及热力学定律导（含解析）

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1、2019-2020年高考物理二轮复习专题十二分子动理论气体及热力学定律导（含解析）　xx高考导航热点视角备考对策本讲考查的重点和热点：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题；④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小．命题形式基本上都是小题的拼盘.由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律．以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解

2、性记忆.一、分子动理论1．分子的大小(1)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.(2)分子体积：V0＝(占有空间的体积)．(3)分子质量：m0＝.(4)油膜法估测分子的直径：d＝.(5)估算微观量的两种分子模型①球体模型：直径为d＝.②立方体模型：边长为d＝.2．分子热运动的实验基础(1)扩散现象特点：温度越高，扩散越快．(2)布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈．3．分子间的相互作用力和分子势能(1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离

3、减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．(2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加；当分子间距为r0时，分子势能最小．二、固体、液体和气体1．晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同．其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．2．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．3．液体的表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切．4．气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定．(1)等

4、温变化：pV＝C或p1V1＝p2V2.(2)等容变化：＝C或＝.(3)等压变化：＝C或＝.(4)理想气体状态方程：＝C或＝.三、热力学定律1．物体的内能(1)内能变化温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化．(2)物体内能的决定因素2．热力学第一定律(1)公式：ΔU＝W＋Q.(2)符号规定：外界对系统做功，W＞0，系统对外界做功，W＜0；系统从外界吸收热量，Q＞0，系统向外界放出热量，Q＜0.系统内能增加，ΔU＞0，系统内能减少，ΔU＜0.3．热力学第二定律(1)表述一：热量不能自发地从低温物体传

5、到高温物体．(2)表述二：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．(3)揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，说明了第二类永动机不能制造成功．热点一　微观量的估算命题规律：微观量的估算问题在近几年高考中出现的较少，但在xx年高考中出现的概率较大，主要以选择题的形式考查下列两个方面：(1)宏观量与微观量的关系；(2)估算固、液体分子大小，气体分子所占空间大小和分子数目的多少．1.若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示

6、每个水分子的质量和体积，下面五个关系式中正确的是(　　)A．NA＝　　　B．ρ＝　　　C．m＝D．Δ＝E．ρ＝[解析]　由NA＝＝，故A、C对；因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V≫NA·Δ，D不对，而ρ＝≪，B不对，E对．[答案]　ACE2.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283kg·mol－1，密度ρ＝0.895×103kg·m－3.若100滴油酸的体积为1mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA＝6.02×1023mol－1，球的体积

7、V与直径D的关系为V＝πD3，结果保留一位有效数字)[解析]　一个油酸分子的体积V＝分子直径D＝最大面积S＝代入数据得：S＝1×101m2.[答案]　1×101m23.(xx·潍坊二模)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，若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化

8、水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.[解析]　水是液体，故水分子可以视为球体，一个水分子的体积公式为V′0＝πd3.(1)水的摩尔体积为V0＝①该液化水中含有水分子的物质的量n＝②水分子总数N