高二物理下册热学知识总结及题型练习.doc

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1、热学6.1分子动理论1．物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的，通过什么途径可以知道分子的大小呢？⑴用油膜法估测分子的大小把很小一滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块油酸薄膜，薄膜是由单层油酸分子组成的。在估算时我们忽略油酸分子的形状，把它简化为球形。测出一滴液体中油酸所占的体积，油膜的面积，就能估算出油酸的分子直径。因此，估测油酸分子的直径，要解决两个问题：①获得很小一滴油酸并测得它的体积；②测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积。①首先，配置一定浓度的油酸酒精溶液，例如可以向油酸中加酒精，直至总量达到。用注射器吸取这样的油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒

2、中，记下液滴的总滴数和它们的总体积，这样便知道1滴溶液的体积了。例如，100滴溶液的体积是，1滴的体积就是。根据这些数据就可以计算出一滴溶液中所含纯油酸的体积。例如，上述数据中，1滴溶液含油酸。如果把1滴这样的溶液滴在水面，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，液面上的油膜便是纯油酸形成的。②先在浅盘里倒入约深的水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀地洒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜。薄膜上没有痱子粉，可以清楚地看出它的轮廓。待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。将画有油酸膜轮廓的

3、玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。把正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积。⑵分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为。⑶阿伏加德罗常数：我们在化学课中学过，的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示。年用射线测得的阿伏加德罗常数是。阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，物理学中定量研究热现象时经常用到它。2．分子永不停息地做无规则热运动物体里的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度

4、有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动。⑴扩散现象从实验和生活现象中我们都会发现，不同物质能够彼此进入对方，物理学把这类现象叫做扩散。⑵布朗运动19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗粒总在不停的运动。1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。下面我们来做类似的实验。把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小碳粒在不停地做无规则运动，追踪一个小碳粒的运动，每隔把碳粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到类似右下图所示的微粒运动的位置连线。可以看出，微粒的运动是无规则的。实际上，就是

5、在短短的内，微粒的运动也是极不规则的。布朗运动是怎样产生的呢？在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许多分子组成的。液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。如图为一颗微粒受到周围液体分子撞击的情景。悬浮微粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞击作用的不平衡性便表现出来了。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬间，微粒受到另一个方向的撞击作用较强，这样，就引起了微粒的无规则运动。关于布朗运动，要注意以下几点：①形成条件是只要微粒足够小②温度越高，布朗运动越激烈③观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的是液体分子运动

6、的无规则性④实验中描绘出的是某固体微粒每隔的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动。3．分子间的作用力气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙。水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间存在着空隙。压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力；用力压所物体，物体内会产生反抗压缩的弹力，说明分子间还存在着斥力。⑴分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力。⑵分子力特点：引力和斥力都随着距离

7、的增大而减小；斥力比引力减小得快。⑶分子间作用力（指引力和斥力的合力）随分子间距离而变化的规律是：①时表现为斥力；②时分子力为零；③时表现为引力；④以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计。通过前面的学习我们知道：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。这就是分子动理论的主要内容。例题精讲【例1】在做用“油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的

8、形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状画