江苏省高考物理一轮复习 第十三章 热学 第1讲 分子动理论 内能教案-人教版高三全册物理教案.docx

第1讲分子动理论内能
目标要求
内容要求说明1.分子动理论扩散现象和布朗运动通过实验，估测油酸分子的大小．了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据．通过实验，了解扩散现象．观察并能解释布朗运动．了解分子运动速率分布的统计规律，知道分子运动速率分布图象的物理意义.“饱和汽、未饱和汽和饱和汽压，相对湿度，熵”的内容不作要求.2.固体晶体和非晶体液晶了解固定的微观结构．知道晶体和非晶体的特点．能列举生活中的晶体和非晶体．通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用．了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响．3.液体的表面张力观察液体的表面张力现象．了解表面张力产生的原因．知道毛细现象．4.气体实验定律及微观解释通过实验，了解气体实验定律．知道理想气体模型．能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律．5.热力学定律知道热力学第一定律．通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义．通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律．6.能量守恒定律理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象．体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一．实验十五用油膜法估测油酸分子的大小实验十六探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
第1讲分子动理论内能

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．通常可取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：悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动；
②实质：布朗运动反映了液体或气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分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；
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(如图1所示)

图1
由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：
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．
自测1(多选)(2020·河南郑州市质检)关于分子力和分子势能，下列说法正确的是()
A．当分子力表现为引力时，分子之间只存在引力
B．当分子间距离为r0时，分子之间引力和斥力均为零
C．分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大
D．当分子间距离为r0时，分子势能最小
答案CD
解析分子力表现为引力时，分子之间的引力大于斥力，并非分子之间只存在引力，选项A错误；当分子间距离为r0时，分子之间引力和斥力相等，分子力为零，选项B错误；分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大，选项C正确；当分子间距离为r0时，分子势能最小，选项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．
自测2(多选)(2019·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)关于分子