高考物理一轮复习 专题十三 热学 考点1 分子动理论 内能教案（选修3-3）-人教版高三选修3-3物理教案.doc

eq\a\vs4\al(考点一分子动理论内能)
专题十三热学
考纲展示命题探究

eq\a\vs4\al(考点一分子动理论内能)

基础点
知识点1分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗
常数
1．物体是由大量分子组成的
(1)多数分子大小的数量级为10－10m。
(2)一般分子质量的数量级为10－27～10－26kg。
(3)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。
2．分子永不停息地做无规则热运动
(1)扩散现象：由于物质分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散得越快。
(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的微粒的永不停息的无规则运动。布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动。微粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈。
(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)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。
(2)分子间的相互作用力的特点：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，斥力比引力变化更快。
知识点2温度是分子平均动能的标志、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)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；取r→∞处为零势能处，分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，当r＝r0时分子势能最小。
②宏观上——决定于体积和状态。
5．物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。
(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小B(A.有关B．无关)。
(4)改变物体内能有两种方式：做功和热传递。
知识点3实验：用油膜法估测分子的大小
1．实验原理
利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝eq\f(V,S)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，这个厚度就近似等于油酸分子的直径。

2．实验器材：盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。
3．实验步骤
(1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的油酸酒精溶液。
(2)往边长为30～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上。
(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0＝eq\f(1,n)mL。
(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜。
(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。
(6)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。
(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝eq\f(V,S)，即为油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－10，若不是10－10，需重做实验。
重难点
一、对分子动理论的理解及应用
1．分子模型
物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝eq\r(3,\f(6V,π))(球体模型)或d＝eq\r(3,V)(立方体模型)。

(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d＝eq\r(3,V)。

2．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法
(1)宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量Mmol，摩尔体积Vmol。
(2)微观物理量：分子的质量m0，分子体积V0，分子直径d。可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。