高考物理一轮复习 第十四章 热学 第1讲 分子动理论 内能学案-人教版高三全册物理学案.doc

第1讲分子动理论内能板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】分子动理论Ⅰ1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m；②分子质量：数量级是10－26kg；③测量方法：油膜法。(2)阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数NA＝6.02×1023mol－1。2．分子做永不停息的无规则运动(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：不是外界作用引起的也不是化学反应的结果而是由物质分子的无规则运动产生的。(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的微粒的永不停息的无规则运动。②成因：液体分子无规则运动对固体微粒撞击作用不平衡造成的。③特点：永不停息无规则；微粒越小温度越高布朗运动越显著。④结论：反映了液体分子的无规则运动。(3)热运动①定义：分子永不停息的无规则运动。②特点：温度越高分子无规则运动越激烈。3．分子间的相互作用力(1)引力和斥力同时存在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斥力比引力变化更快。(2)分子力随分子间距离的变化图象如图所示。(3)分子力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10m)F引＝F斥分子力F＝0；②r<r0时F引<F斥分子力F表现为斥力；③r>r0时F引>F斥分子力F表现为引力；④r>10r0时F引、F斥迅速减为零分子力F＝0。【知识点2】温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ1．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)平均动能是所有分子热运动的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)定义：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微观上——决定于分子间距离；宏观上——决定于物体的体积。5．物体的内能(1)物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫物体的内能内能是状态量。(2)对于给定的物体其内能大小与物体的温度和体积有关。(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。(4)决定内能的因素微观上：分子动能、分子势能、分子个数。宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)。(5)改变物体的内能有两种方式做功：当做功使物体的内能发生改变时外界对物体做了多少功物体内能就增加多少；物体对外界做了多少功物体内能就减少多少。热传递：当热传递使物体的内能发生改变时物体吸收了多少热量物体内能就增加多少；物体放出了多少热量物体内能就减少多少。【知识点3】实验：用油膜法估测分子的大小实验目的1.了解本实验的实验原理及所需要的器材了解实验的注意事项；2.会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积；3.会计算分子的大小正确处理实验数据。实验原理如图所示测出一滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜面积将油酸分子看作球形用d＝eq\f(VS)计算出油膜的厚度其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积S为油膜面积这个厚度d就是油酸分子的直径。实验器材清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约30～40cm)、注射器(或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、彩笔、痱子粉(石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500mL)。实验步骤1.用稀酒精溶液及清水清洗浅盘充分洗去油污、粉尘以免给实验带来误差。2.配制油酸酒精溶液取油酸1mL注入500mL的容量瓶中然后向容量瓶内注入酒精直到液面达到500mL刻线为止摇动容量瓶使油酸充分在酒精中溶解这样就得到了500mL含1mL纯油酸的油酸酒精溶液。3.用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中并记下量筒内增加一定体积VN时的滴数N。4.根据V0＝eq\f(VNN)算出每滴油酸酒精溶液的体积V0。5.向浅盘里倒入约2cm深的水并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。6.用注射器或滴管在水面上滴一滴油酸酒精溶液。7.待油酸薄膜的形状稳定后将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上并用彩笔在玻璃板上描画出油酸薄膜的形状。8.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数不足半个的舍去多于半个的算一个)。9.根据油酸酒精溶液的配制比例算出一滴溶液中纯油酸的体积V并代入公式d＝eq\f(VS)算出油酸薄膜的厚度d。10.重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度求平均值即为油酸分子的直径大小。注意事项1.油酸酒精溶液配制后不要长时间放置以免改变浓度产生误差；2.注射器针头高出水面的高度应在1cm之内当针头靠水面很近(油酸酒精溶液未滴下之前)时会发现针头下方的粉层已被排开这是由于针