物理讲座7热学.ppt

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1、物理讲座扬州职大电子工程系贾湛2013.8热学1.物质是由大量分子组成的.2.分子永不停息地做无规则的运动.3.分子之间存在着相互作用力.分子动理论组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。科学家用扫描隧道显微镜（放大几亿倍）能看到分子。我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子.观察分子物体是由大量分子组成的扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像放大上亿倍的蛋白质分子结构模型dd固体、液体小球模型ddd气体立方体模型dd气体分子间平均距离分子大小的估测水油酸分子d单分子油膜法

2、粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径微观量：单分子体积V0单分子质量m0分子的直径d分子数N宏观量：物质的体积V物质的质量m物质的密度ρ物质的摩尔数n物质的摩尔质量mmol物质的摩尔体积Vmol宏观量与微观量阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．体会分子“数量”之大阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.…③…②…①单分子质量物质分子数物质密度…④分子体积只适用于固体、液体宏观量

3、与微观量的关系下面关于分子数量的说法中正确的是（　）Ａ．１g的氢气和１g的氦气含有相同的分子数Ｂ．体积相等的固体和液体相比较，固体中的分子数多Ｃ．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数Ｄ．无论什么物质，只要它们的体积相同就含有相同的分子数Ｃ例√关于分子质量，下列说法正确的是（　　　）Ａ．质量相同的任何物质，分子数相同Ｂ．摩尔质量相同的物体，分子质量一定相同Ｃ．分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比Ｄ．密度大的物质，分子质量一定大只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离？（）A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿

4、伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔体积D．该气体的密度、体积和质量BCＢＣ例分子的热运动热运动——物体内部大量分子的无规则运动。扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息地作无规则的运动，而且温度越高，分子的无规则运动就越激烈。实验一：在硫酸铜溶液中注入清水，硫酸铜在水中逐渐扩展开来。第二天扩散现象第六天第四天叠放在一起实验前五年后实验二：铅片与金片之间的接触扩散：不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把这种悬浮在液体或气体中

5、的小颗粒的无规则运动叫做布朗运动。布朗运动该图是每隔30秒微粒位置的连线，而不是微粒的实际运动轨迹。布朗粒子越小，现象越明显；温度越高，布朗运动越激烈1905年，爱因斯坦从理论上解释了布朗运动。他认为布朗运动是大量液体分子对足够小悬浮微粒的不平衡撞击引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果。存在分子引力实验铅块铅块取两段直径为2cm左右的铅柱，把它们的断面切平磨光，然后立即用力把两个光滑的面对齐压紧，这两段铅柱就连接在一起了，而且下端可以吊起1kg的物体。分子间的作用力结论：分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力在高压下水的体积基本不变实验说

6、明分子间还有斥力。FF斥F引F分r00r分子力和分子间距关系F引F引F斥F斥r0F引F引F斥F斥r＜r0F引F引F斥F斥r＞r0当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态分子势能：分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能定义：分子因热运动而具有的能量每时刻各分子的动能ＥK不同平均值与温度有关。分子动能定义：分子间因有相互作用力而具有的、由它们相互位置决定的能量r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。ｒ＝ｒ0时，ＥP最低分子势能定义：物体内所有分子的ＥK和ＥP总和物体的内能与温度和体积有关，与机械能不同，机械能是物体相

7、对外部物体具有的能量。它们之间可以转化。机械能可为0，内能不能为0。物体内能物体的内能分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则（）Ａ．F引和F斥同时存在Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小Ｃ．分子力指F引和F斥的合力Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大例ＡCD√√√在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。系统以外的周围物体称之为外界或环境，系统与外界之间往往存在相互的作用．状态参量——用来描述系统状态的物理量。平衡态——系统宏观性质不随时间变化的状态。热力学中用体积（m3）描述系统的几何性质，用压强（pa）描述力学性质．用温度（K）描述热学性质等

8、等平衡态和状态参量一个物理学系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，