2021版高考物理一轮复习 热学 第1讲 分子动理论与统计观点课件（选修3-3）.ppt

命题点一微观量的估算【要点·融会贯通】1.分子的两种模型:(1)球体模型直径d=。(常用于固体和液体)(2)立方体模型d=。(常用于气体)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)宏观量:摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ、物体的质量m、体积V。(2)微观量:分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0。【典例·通法悟道】【典例1】已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为____________,空气分子之间的平均距离为__________________。【解析】设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生原因可知,mg=p0S,即:m=分子数n=,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,a=,而V=4πR2h,所以a=答案:命题点二布朗运动与分子热运动【要点·融会贯通】【典例·通法悟道】【典例2】(2018·江苏高考)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1__________(选填“大于”“小于”或“等于”)T2。若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比__________(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。【解析】分子平均速率越大,温度越高,根据表格中数据得T1大于T2,由于温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子平均动能也不变,各速率区间的分子数占总分子数的百分比就不变。答案:大于等于命题点三物体的内能【要点·融会贯通】1.物体的内能与机械能的比较:名称比较2.内能和热量的比较:【典例·通法悟道】【典例3】(多选)(2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能【解析】选B、D、E。实际气体的内能包括分子之间相互作用的势能和分子热运动的动能,与整体的重力势能和动能均无关。改变气体内能的方式有做功和热传递。命题点四分子力、分子势能与分子间距的关系【要点·融会贯通】【典例·通法悟道】【典例4】(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.在r=r0时,分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变【解析】选A、C、E。在r>r0时,分子作用力表现为引力,在两分子靠近时,引力做正功,分子势能减小,分子动能增大,选项A正确;在r<r0时,分子作用力表现为斥力,在两分子靠近时,斥力做负功,分子势能增大,分子动能减小,选项B错误;在r=r0时,引力和斥力相等,分子力为零,分子势能最小,但不为零,分子动能最大,选项C正确、D错误;只有分子力做功,分子势能和分子动能之和保持不变,选项E正确。命题点五实验:用油膜法估测分子的大小【要点·融会贯通】1.实验步骤:(1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中,制成200mL的酒精油酸溶液。(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滴配制好的酒精油酸溶液,使这些溶液的体积恰好为1mL,算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=mL。(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的酒精油酸溶液,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)据酒精油酸溶液的浓度,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=,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。2.实验时应注意的事项:(1)酒精油酸溶液的浓度应小于(2)痱子粉的用量不要太大,并从盘中央加入,使粉自动扩散至均匀。(3)测1滴酒精油酸溶液的体积时,滴入量筒中的酒精油酸溶液的体积应为整毫升数,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值