2022版高考物理一轮复习 第十三章 热学 第1讲 分子动理论 内能学案 新人教版.doc

-10-第1讲分子动理论内能[目标要求]核心知识素养要求1.分子动理论了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。2.布朗运动、分子运动速率分布规律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。3.固体了解固体的微观结构。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。4.液体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。5.气体实验定律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。6.热力学第一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。7.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、最普通的自然规律之一。8.热力学第二定律通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。9.实验：用油膜法估测分子的大小通过实验体会构建物理模型的重要性。10.实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系通过实验体会控制变量法和数形结合思想的应用。第1讲分子动理论内能授课提示：对应学生用书一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数1．物体是由大量分子组成的(1)分子很小①直径数量级为10－10m。②质量数量级为10－27～10－26kg。(2)分子数目特别大阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。2．分子的热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散越快。(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒永不停息地做无规则运动。其特点是：①永不停息、无规则运动；②颗粒越小，运动越明显；③温度越高，运动越激烈。3．分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力。(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快。二、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微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；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的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、运动速度大小无关。(4)改变内能的方式授课提示：对应学生用书eq\a\vs4\al(命题点一微观量的估算)自主探究1．微观量和宏观量(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)关系①分子的质量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVmol,NA)。②分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)(对于气体，V0指一个分子所占据的平均体积)。③物体所含的分子数：N＝eq\f(V,Vmol)NA＝eq\f(m,ρVmol)NA或N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(ρV,M)NA。2．分子的两种模型(1)球状模型直径d＝eq\r(3,\f(6V0,π))。(常用于固体和液体)(2)立方体模型边长d＝eq\r(3,V0)。(常用于气体)对于气体分子，d＝eq\r(3,V0)的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。1．(多选)(2021·湖北武汉模拟)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是()A．V＝eq\f(M,ρ)B．V0＝eq\f(V,NA)C．M0＝eq\f(M,NA)D．ρ＝eq\f(M,NAV0)解析：将水蒸气看作立方体模型，则V＝eq\f(M,ρ)，选项A正确；但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V0≪eq\f(V,NA)，选项B错误；1mol水蒸气的质量等于水分