高考物理一轮复习 第12章 热学 第1节 分子动理论 内能教案（含解析）-人教版高三全册物理教案.doc

第1节分子动理论内能一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10m；②分子的质量：数量级为10－26kg。(2)阿伏加德罗常数①1mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常取NA＝6.02×1023mol－1；②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。2．分子永不停息地做无规则运动(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：扩散现象并不是外界作用引起的也不是化学反应的结果而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象温度越高扩散现象越明显。(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；③特点：颗粒越小运动越明显；温度越高运动越剧烈。(3)热运动①分子永不停息地做无规则运动叫作热运动；②特点：分子的无规则运动和温度有关温度越高分子运动越剧烈。3．分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙分子间的引力和斥力是同时存在的实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力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但斥力比引力变化得快。(3)分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可知：①当r＝r0时F引＝F斥分子力为零；②当r＞r0时F引＞F斥分子力表现为引力；③当r＜r0时F引＜F斥分子力表现为斥力；④当分子间距离大于10r0(约为10－9m)时分子力很弱可以忽略不计。二、温度和内能1．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)分子热运动的平均动能是所有分子热运动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有分子热运动动能的总和。4．分子的势能(1)意义：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①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上：决定于体积和状态。5．物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和是状态量。(2)决定因素：对于给定的物体其内能大小由物体的温度和体积决定即由物体内部状态决定。(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递。1．思考辨析(正确的画“√”错误的画“×”)(1)布朗运动是液体分子的无规则运动。(×)(2)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。(×)(3)－33℃≈240K。(√)(4)当分子力表现为引力时分子势能随分子间距离的增大而增大。(√)(5)油酸酒精溶液配制后要尽快使用。(√)(6)用油膜法测分子直径的方法把酒精撒在水面上只要实验方法得当就可以测出酒精分子的直径。(×)(7)公式d＝eq\f(VS)中的“V”是纯油酸的体积。(√)2．(教科版选修3－3P39T2改编)对内能的理解下列说法正确的是()A．系统的内能是由系统的状态决定的B．温度高的系统比温度低的系统的内能大C．不计分子之间的分子势能质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D．做功可以改变系统的内能但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能A[系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量所以是由系统的状态决定的A正确；系统的内能与温度、体积、物质的多少等因素都有关系B错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同但它们的物质的量不同内能不同C错误；做功和热传递都可以改变系统的内能D错误。]3.(多选)用显微镜观察水中的花粉追踪某一个花粉颗粒每隔10s记下它的位置得到了a、b、c、d、e、f、g等点再用直线依次连接这些点如图所示则下列说法中正确的是()A．连接这些点的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B．花粉颗粒的运动是水分子无规则运动的反映C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D．从a点计时经36s花粉颗粒可能不在d、e连线上BD[根据题意每隔10s把观察到的花粉颗粒的位置记录下来然后用直线把这些位置依次连接成折线故此图象是每隔10s花粉颗粒的位置而不是花粉颗粒的运动轨迹故A错误；由图线的杂乱无章说明花粉颗粒做无规则运动故B正确；在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不一定相等故C错误；从a点开始计时经36s花粉颗粒可能在任意一点可能不在d、e连线上当然也可能在d、e连线上故D正确。]4．根据分子动理论下列说法正确的是()A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动就是分子的运