热学总复习教案.doc

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1、总复习—热学一、分子动理论（分子运动论）（一）分子动理论三要点（1）物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的。（2）分子间存着在相互作用力(同时存在着引力和斥力)（3）分子在永不停顿地做无规则热运动▲物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的。分子直径数量级为10-10m物理学中常用阿伏伽德罗常数(NA=6.02×1023mol-1)进行分子大小、分子质量、分子数的计算。例1：已知某种油的密度为ρ，把一滴质量为m的这种油滴入水中，最后在水面上形成了面积为S的油膜，设形成的油膜为单分子层，试计算油分子直径。(油膜法是典型的测分子直径的

2、方法)解：设分子直径为d（油膜厚度）（这是估算，通常保留一位有效数字）例2：已知某物质的密度为ρ，摩尔质量为M。求：质量为m克的这种物质中共有多少个分子?分子的线度多大?体积为V的这种物质中共有多少个分子?分子的线度多大?解：法1：∵（分子球模型），，，∴10法2：∵V单=d3（分子立方体模型），，，∴注意：两种计算方法在计算结果上没有数量级上的差别∵（分子球模型），∴若采用分子立方体模型同样得同学们可练习一下求单个分子的质量和体积▲分子间存在着相互作用力(同时存在着引力和斥力)引力和斥力的合力称为分子间的作用力。当分子间距离r＜

3、r0时，∵F斥＞F引∴分子力表现为斥力；当分子间距离r＞r0时，∵F斥＜F引∴分子力表现为引力。分子引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力的变化比引力要快，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。一般分子间作用力的平衡距离r=10-10m当分子间距离r≥10-9m时分子间作用力减小到可忽略，我们可认为分子间作用力为零。▲分子在永不停顿地做无规则热运动。布朗运动是指悬浮在液体中微粒的不停息地无规则的运动。10和布朗运动剧烈程度有关的宏观量：说明分子在永不停顿地做无规则热运动的两种现象：布朗运动、扩散现象例1：用油膜法测出油分

4、子直径后，要测定阿伏伽德罗常数，还只需知道油滴的［B］（A）摩尔质量（B）摩尔体积（C）体积（D）密度例2：证明分子间有空隙的实验现象是。证明分子间有相互作用力的实验现象是。证明分子是在永不停息的作无规则运动的实验现象是。例3：两个分子间距离较远，甲分子固定不动，有一定速度的乙分子向甲运动逐渐靠近过程中［BD］（A）分子间作用力总是增大（B）分子间作用力先增大后减小然后再增大（C）乙的加速度先逐渐增大，改变方向后继续增大（D）乙的动能先增大后减小例4：已知铁的密度为7.8×103kg/m3，铁的原子量是56，试估算每个铁分子的质量

5、和所占的体积。9.3×10-20kg，1.2×10-23m3（二）分子动理论对两种宏观物理量的解释（1）温度：温度是大量分子做无规则热运动的平均（平动）动能的标志。温度相同的物体分子无规则热运动的平均动能相同，但物体内分子的总动能不一定相同（和物体所含的分子总数有关），分子的平均速率不一定相同（和单个分子质量有关）。（2）气体压强：气体压强的形成是由大量气体分子做无规则热运动对器壁不断碰撞的结果单位体积内气体分子数目越多，气体分子运动的速率越大，造成的压强就越大。从宏观角度讲就是一定量的气体，其体积越小，温度越高，压强就越大。10

6、二、物体的内能（一）分子动能：由分子无规则热运动而决定的能。▲区分三个概念：（1）单个分子的动能——在某—温度时，物体内各个分子的动能不一定是相同的，它们的动能从小到大各种可能值都有，并在随时间不停地变化。在某一时刻，某一分子的动能（2）物体分子总动能—物体内所有分子的动能之和（3）物体分子的平均动能—物体分子动能的平均值∴物体分子的总动能=物体分子的平均动能×分子总数（二）分子势能：由分子间作用力和分子间相对位置（分子间距离）而决定的能。▲理解分子势能随分子间距离的变化而变化的情况当r

7、分子势能最小（<0）。当r>r0时，r越大，分子势能越大，r=∞时，分子势能为零。（三）物体的内能=分子总动能+总分子势能（1）理想气体的内能∵10理想气体分子间除相互碰撞外无其它作用力，即不存在分子势能∴理想气体的内能=气体分子的总动能理想气体的内能变化=气体分子总动能的变化，宏观表现为温度的变化。注意：当温度一定时，一定量气体体积的变化，不会改变气体的内能（2）物体内能的变化▲改变内能的两种方式（A）做功：由于在力的作用下使力的作用点产生位移而引起的能量的转化或转移的方式。外力对物体做正功，使物体内能增加（在一定条件下）；外力

8、对物体做负功，使物体内能减少（在一定条件下）。（B）热传递：由于温度差而引起的能量传递方式。吸收热量—使物体内能增加放出热量—使物体内能减少注意：做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但本质有所区别。热传递中只是能量发生的转移，能量的形式并未发生