2019年度高考物理一轮复习-第十三章-热学-第1讲-分子动理论-内能课件.ppt

第十三章热学过好双基关一、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 m；
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.通常可取NA＝ mol－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：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，扩散现象越明显.
(2)布朗运动
①定义：悬浮在液体中的的永不停息的无规则运动；
②实质：布朗运动反映了 的无规则运动；
③特点：颗粒越，运动越明显；温度越，运动越剧烈.(3)热运动
①分子的永不停息的运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈.
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存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的；
(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，随分子间距离的减小而，但斥力比引力变化得；(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的关系图线(如图1所示)可知：答案解析由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故A错误；
显微镜下观察到的墨水中的小炭粒不停地无规则运动，是布朗运动，它是分子无规则运动的体现，但不是分子的运动，故B错误；
分子间的相互作用力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得更快，故C错误；
若分子间距是从小于平衡距离开始变化，则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故D正确.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.
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 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，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.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
决定的能.
(2)分子势能的决定因素
①微观上：决定于 和分子排列情况；
②宏观上：决定于和状态.5.物体的内能
(1)概念理解：物体中所有分子热运动的和的总和，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和决定，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；
(4)改变物体内能的两种方式：和 .答案解析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；
做功和热传递都可以改变系统的内能，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；
在1g100℃的水变成100℃水蒸气的过程中，分子间距离变大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能，D正确.研透命题点能力考点师生共研2.宏观量与微观量的相互关系
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
(3)相互关系例1科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子.资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66kg/mol，其分子可视为半径为3×10－9m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1.请估算该蛋白的密度.(计算结果保留一位有效数字)变式1(2018·福建泉州模拟)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)
(1)被分解的水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的体积V0.变式2已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数
为______.在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将
CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积
约为_________.CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：1.布朗运动
(1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗