《高考物理總復(fù)習(xí) 第8章第一節(jié) 分子動理論 內(nèi)能課件 大綱版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第8章第一節(jié) 分子動理論 內(nèi)能課件 大綱版（45頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一節(jié)分子動理論內(nèi)能第一節(jié)分子動理論內(nèi)能第一節(jié)第一節(jié)分子動理論分子動理論內(nèi)能內(nèi)能基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理課堂互動講練課堂互動講練經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、分子動理論一、分子動理論1物體是由大量分子組成的物體是由大量分子組成的(1)分子模型：主要有兩種模型，固體與液體分子分子模型：主要有兩種模型，固體與液體分子通常用球模型，氣體分子通常用立方體模型通常用球模型，氣體分子通常用立方體模型(2)分子的大小分子的大小分子直徑：數(shù)量級是分子直徑：數(shù)量級是_m；分子質(zhì)量：數(shù)量級是分子質(zhì)量：數(shù)量級是_ kg；測量方法：測量方法： _ 10101026 油膜法

2、油膜法(3)阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)1 mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)，任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)，NA _ mol1.2分子熱運動分子熱運動分子永不停息地做無規(guī)則運動分子永不停息地做無規(guī)則運動(1)擴散現(xiàn)象擴散現(xiàn)象相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象溫相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象溫度度_，擴散越快，可在固體、液體、氣體，擴散越快，可在固體、液體、氣體中進(jìn)行中進(jìn)行6.021023越高越高(2)布朗運動布朗運動懸浮在液體懸浮在液體(或氣體或氣體)中的微粒的無規(guī)則運動微中的微粒的無規(guī)則運動微粒粒_ ，溫度，溫度_ ，布朗運動越顯著，布朗運動越顯著3分子力分子力分子間同時存在引力和斥力，且都隨

3、分子間距分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而離的增大而_ ，隨分子間距離的減小而，隨分子間距離的減小而_ ，但總是斥力變化得較快，如圖，但總是斥力變化得較快，如圖811所示所示越小越小越高越高減小減小增大增大圖圖811(1)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引F斥斥，F(xiàn)0；(2)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都隨距離的減小而增大，都隨距離的減小而增大，但但F斥斥比比F引引增大得更快，增大得更快，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力；表現(xiàn)為斥力；(3)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都隨距離的增大而減小，都隨距離的增大而減小，但但F斥斥比比F引引減小得更快，減小得更快，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；表現(xiàn)為引力；(4)當(dāng)當(dāng)r10

4、r0(109 m)時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都已經(jīng)十分微都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F0)二、內(nèi)能二、內(nèi)能1分子平均動能分子平均動能(1)物體里所有分子動能的物體里所有分子動能的_ (2) _ 是分子平均動能的標(biāo)志是分子平均動能的標(biāo)志2分子勢能分子勢能由分子間由分子間_決定的能，在宏觀上分子決定的能，在宏觀上分子勢能與物體勢能與物體_有關(guān)，在微觀上與分子間的有關(guān)，在微觀上與分子間的_有關(guān)有關(guān) 平均值平均值溫度溫度相對位置相對位置體積體積距離距離3物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能(1)內(nèi)能：物體中所有分子做內(nèi)能：物體中所有分子做_和和_的總和的總和(2)決定因

5、素：決定因素：_、_和物質(zhì)的量和物質(zhì)的量三、溫度三、溫度1意義：宏觀上表示物體的冷熱程度意義：宏觀上表示物體的冷熱程度(微觀上微觀上標(biāo)志物體中分子平均動能的大小標(biāo)志物體中分子平均動能的大小)熱運動的動能熱運動的動能分子勢能分子勢能溫度溫度體積體積2兩種溫標(biāo)兩種溫標(biāo)(1)攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)t：單位：單位，在，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的冰點作為水的冰點作為0 ，沸點作為，沸點作為100 ，在，在0 100 之間等分之間等分100份，每一份表示份，每一份表示1 .(2)熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)T：單位：單位K，把，把_作為作為0 K.273.15(3)就每一度表示的冷熱差別來說，兩種溫度是就

6、每一度表示的冷熱差別來說，兩種溫度是相同的，即相同的，即Tt.只是零值的起點不同，所以只是零值的起點不同，所以二者關(guān)系式為二者關(guān)系式為_.(4)絕對零度絕對零度(0 K)：是低溫極限，只能接近不能：是低溫極限，只能接近不能達(dá)到，所以熱力學(xué)溫度無負(fù)值達(dá)到，所以熱力學(xué)溫度無負(fù)值Tt273.15課堂互動講練課堂互動講練一、宏觀量與微觀量及相互關(guān)系一、宏觀量與微觀量及相互關(guān)系1微觀量：分子體積微觀量：分子體積V0、分子直徑、分子直徑d、分子質(zhì)、分子質(zhì)量量m0.2宏觀量：物體的體積宏觀量：物體的體積V、摩爾體積、摩爾體積Vm，物體，物體的質(zhì)量的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量、摩爾質(zhì)量M、物體的密度、物體的密度.1.假

7、如全世界假如全世界60億人同時數(shù)億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則完個，不間斷地數(shù)，則完成任務(wù)所需時間最接近成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NA取取61023 mol1)()A10年年B1千年千年C10萬年萬年 D1千萬年千萬年即時應(yīng)用即時應(yīng)用二、微觀分子熱運動與其宏觀表現(xiàn)的關(guān)系二、微觀分子熱運動與其宏觀表現(xiàn)的關(guān)系1布朗運動的理解布朗運動的理解(1)研究對象：懸浮在液體、氣體中的小顆粒研究對象：懸浮在液體、氣體中的小顆粒(2)特點：永不停息；無規(guī)則；顆粒越小，特點：永不停息；無規(guī)則；顆粒越小，現(xiàn)象越明顯；溫度

8、越高，運動越激烈；肉現(xiàn)象越明顯；溫度越高，運動越激烈；肉眼看不到眼看不到(3)成因：布朗運動是由于液體分子無規(guī)則運動成因：布朗運動是由于液體分子無規(guī)則運動對小顆粒撞擊力的不平衡引起的，是分子無規(guī)對小顆粒撞擊力的不平衡引起的，是分子無規(guī)則運動的反映則運動的反映2布朗運動與擴散現(xiàn)象的異同布朗運動與擴散現(xiàn)象的異同(1)它們都反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運它們都反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運動動(2)它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更明顯它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更明顯(3)布朗運動只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴散布朗運動只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物現(xiàn)象可以發(fā)生在

9、固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間質(zhì)之間3布朗運動和分子熱運動的比較布朗運動和分子熱運動的比較布朗運動布朗運動熱運動熱運動活動活動主體主體固體微小顆粒固體微小顆粒分子分子區(qū)別區(qū)別是微小顆粒的運動，是比分是微小顆粒的運動，是比分子大得很多的分子團的運動，子大得很多的分子團的運動，較大的顆粒不做布朗運動，較大的顆粒不做布朗運動，但它本身的以及周圍的分子但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運動仍在做熱運動是指分子的運動，分子是指分子的運動，分子無論大小都做熱運動，無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學(xué)顯熱運動不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到微鏡直接觀察到共同共同點點都是無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈

10、，都是無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的都是肉眼所不能看見的聯(lián)系聯(lián)系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映特別提醒：特別提醒：(1)布朗運動不是固體分子的運動，布朗運動不是固體分子的運動，也不是液體分子的運動，而是小顆粒的運動，也不是液體分子的運動，而是小顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映是液體分子無規(guī)則運動的反映(2)布朗運動中的顆粒很小，肉眼看不見，需用布朗運動中的顆粒很小，肉眼看不見，需用顯微鏡才能觀察到顯微鏡才能觀察到2.關(guān)于

11、布朗運動，下列說法正確的是關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A布朗運動反映了液體分子的運動，布朗運動布朗運動反映了液體分子的運動，布朗運動停止了，分子的運動也會暫時停止停止了，分子的運動也會暫時停止B固體微粒做布朗運動，充分說明了微粒內(nèi)部固體微粒做布朗運動，充分說明了微粒內(nèi)部分子在不停地做無規(guī)則運動分子在不停地做無規(guī)則運動即時應(yīng)用即時應(yīng)用C布朗運動是無規(guī)則的，說明大量液體分子的布朗運動是無規(guī)則的，說明大量液體分子的運動也是無規(guī)則的運動也是無規(guī)則的D布朗運動的無規(guī)則性是由于溫度、壓強無規(guī)布朗運動的無規(guī)則性是由于溫度、壓強無規(guī)則地不斷變化而引起的則地不斷變化而引起的答案：答案：C三、分子力與分子勢

12、能三、分子力與分子勢能1分子間的相互作用力分子間的相互作用力分子力是引力與斥力的合力分子間的引力和分子力是引力與斥力的合力分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖如圖812所示所示圖圖812(1)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引F斥斥，F(xiàn)0；(2)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都隨距離的減小而增大，都隨距離的減小而增大，但但F引引F斥斥，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力；表現(xiàn)為斥力；(3)當(dāng)當(dāng)rr0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都隨距離的增大而減小，都隨距離的增大而減小，但但F引引F斥斥

13、，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；表現(xiàn)為引力；(4)當(dāng)當(dāng)r10r0(109 m)時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都已經(jīng)十分微都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F0)2分子勢能分子勢能分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關(guān)系為：的關(guān)系為：(1)當(dāng)當(dāng)rr0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增大分子引力做負(fù)功，分子勢能增大(2)當(dāng)當(dāng)rr0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，

14、的減小，分子斥力做負(fù)功，分子勢能增大分子斥力做負(fù)功，分子勢能增大(3)當(dāng)當(dāng)rr0時，分子勢能最小，但不為零，為負(fù)值，時，分子勢能最小，但不為零，為負(fù)值，因為選兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零因為選兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零(4)分子勢能曲線如圖分子勢能曲線如圖813所示所示圖圖8133.(2010年高考大綱全國卷年高考大綱全國卷)圖圖814為兩分為兩分子系統(tǒng)的勢能子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離與兩分子間距離r的關(guān)系曲的關(guān)系曲線下列說法正確的是線下列說法正確的是()A當(dāng)當(dāng)r大于大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B當(dāng)當(dāng)r小于小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分

15、子間的作用力表現(xiàn)為斥力C當(dāng)當(dāng)r等于等于r2時，分子間的作用力為零時，分子間的作用力為零D在在r由由r1變到變到r2的過程中，分子間的作用力做的過程中，分子間的作用力做負(fù)功負(fù)功即時應(yīng)用即時應(yīng)用圖圖814解析：解析：選選BC.當(dāng)分子間距離當(dāng)分子間距離rr2時，分子間勢能時，分子間勢能Ep最小，此時分子間的作用力為零，最小，此時分子間的作用力為零，C正確；當(dāng)正確；當(dāng)r大于大于r2時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r1rr2時表現(xiàn)為斥力，時表現(xiàn)為斥力，A錯；當(dāng)錯；當(dāng)r小于小于r1時，分子時，分子力表現(xiàn)為斥力，力表現(xiàn)為斥力，B正確；在正確；在r由由r1變到變到r2的過程中，

16、的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力方向與運動方向相分子力表現(xiàn)為斥力，分子力方向與運動方向相同，分子力做正功，同，分子力做正功，D錯錯四、物體的內(nèi)能和機械能的比較四、物體的內(nèi)能和機械能的比較 名稱名稱比較比較 內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能定義定義物體內(nèi)所有分子熱運物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能動的動能與分子勢能之和之和物體的動能、重力勢能物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱和彈性勢能的統(tǒng)稱決定決定由物體內(nèi)部狀態(tài)決定由物體內(nèi)部狀態(tài)決定跟宏觀運動狀態(tài)、參考跟宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能點的選取有系和零勢能點的選取有關(guān)關(guān)量值量值任何物體都有內(nèi)能任何物體都有內(nèi)能可以為零可以為零測量測量無法測量無法測量可測

17、量可測量本質(zhì)本質(zhì)微觀分子的運動和相微觀分子的運動和相互作用的結(jié)果互作用的結(jié)果宏觀物體的運動和相互宏觀物體的運動和相互作用的結(jié)果作用的結(jié)果特別提醒：特別提醒：(1)物體的體積越大，分子勢能不一物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如定就越大，如0 的水結(jié)成的水結(jié)成0 的冰后體積變大，的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了但分子勢能卻減小了(2)理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫能忽略不計，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)度有關(guān)(3)機械能和內(nèi)能都是對宏觀物體而言的，不存機械能和內(nèi)能都是對宏觀物體而言的，不存在某個分子

18、的內(nèi)能、機械能的說法在某個分子的內(nèi)能、機械能的說法4.(2011年海南模擬年海南模擬)下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A物體自由下落時速度增大，所以物體內(nèi)能也物體自由下落時速度增大，所以物體內(nèi)能也增大增大B物體的機械能為零時內(nèi)能也為零物體的機械能為零時內(nèi)能也為零C物體的體積減小溫度不變時，物體內(nèi)能一定物體的體積減小溫度不變時，物體內(nèi)能一定減小減小D氣體體積增大時氣體分子勢能一定增大氣體體積增大時氣體分子勢能一定增大即時應(yīng)用即時應(yīng)用解析：解析：選選D.物體的機械能和內(nèi)能是兩個完全不物體的機械能和內(nèi)能是兩個完全不同的概念物體的動能由物體的宏觀速率決定，同的概念物體的動能由物體的宏觀速率決定

19、，而物體內(nèi)分子的動能由分子熱運動的速率決而物體內(nèi)分子的動能由分子熱運動的速率決定分子動能不可能為零定分子動能不可能為零(溫度不可能達(dá)到絕對溫度不可能達(dá)到絕對零度零度)，而物體的動能可能為零所以，而物體的動能可能為零所以A、B不正不正確物體體積減小時，分子間距離減小，但分確物體體積減小時，分子間距離減小，但分子勢能不一定減小，所以子勢能不一定減小，所以C也不正確由于氣體也不正確由于氣體分子間距離一定大于分子間距離一定大于r0，體積增大時分子間距離，體積增大時分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，所以增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，所以D正正確確經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究宏觀量與微觀量之間的

20、關(guān)系宏觀量與微觀量之間的關(guān)系 (2011年湖南長沙模擬年湖南長沙模擬)鉆石是首飾和高鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為的密度為(單位為單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為，摩爾質(zhì)量為M(單位單位為為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知已知1克拉克拉0.2克，則克，則()【答案答案】C 下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是確的是()A氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故因為氣體分子之間存在勢能的緣故B一定量一定

21、量100 的水變成的水變成100 的水蒸氣，其的水蒸氣，其分子之間的勢能增加分子之間的勢能增加分子運動的特點及物體的內(nèi)能分析分子運動的特點及物體的內(nèi)能分析C一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和能和分子之間勢能的總和D如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加增加【解析解析】氣體分子間的距離比較大，甚至可氣體分子間的距離比較大，甚至可以忽略分子間的作用力，分子勢能也就不存在以忽略分子間的作用力，分子勢能也就不存在了，所以氣體在沒有容器的約束下散開是分子了，所以氣體在沒有容器的約束下散開是分子無規(guī)則

22、熱運動的結(jié)果，所以無規(guī)則熱運動的結(jié)果，所以A錯錯.100 的水變成同溫度的水蒸氣，分子的平均動的水變成同溫度的水蒸氣，分子的平均動能不變，在質(zhì)量不變的前提下分子的總動能也能不變，在質(zhì)量不變的前提下分子的總動能也不變，水吸熱汽化內(nèi)能是要增加的，所以其增不變，水吸熱汽化內(nèi)能是要增加的，所以其增加的內(nèi)能全部是分子勢能，所以加的內(nèi)能全部是分子勢能，所以B正確根據(jù)內(nèi)正確根據(jù)內(nèi)能的定義可知能的定義可知C正確如果氣體的溫度升高，分正確如果氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，熱運動的平均速率也增大，子的平均動能增大，熱運動的平均速率也增大，這是統(tǒng)計規(guī)律，但就每一個分子來講，速率不這是統(tǒng)計規(guī)律，但就每一個分子來

23、講，速率不一定都增加一定都增加【答案答案】BC 如圖如圖815所示，甲分子固定在坐標(biāo)原所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點點O，乙分子位于，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)0為斥力，為斥力，F(xiàn)0為引力，為引力，a、b、c、d為為x軸上軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，處由靜止釋放，則則()分子力、分子勢能與分子間距的關(guān)系分子力、分子勢能與分子間距的關(guān)系圖圖815A乙分子由乙分子由a到到b做加速運動，由做加速運動，由b到到c做減速運做減速運動動 B乙分子由

24、乙分子由a到到c做加速運動，到達(dá)做加速運動，到達(dá)c時速度最時速度最大大C乙分子由乙分子由a到到c的過程，動能先增后減的過程，動能先增后減D乙分子由乙分子由b到到d的過程，兩分子間的分子勢能的過程，兩分子間的分子勢能一直增加一直增加【解析解析】乙分子從乙分子從a到到b再到再到c的過程中，分子的過程中，分子之間均表現(xiàn)為引力，所以乙分子始終做加速運之間均表現(xiàn)為引力，所以乙分子始終做加速運動，且到達(dá)動，且到達(dá)c點時速度最大，故點時速度最大，故A錯誤，錯誤，B正確，正確，C錯誤乙分子由錯誤乙分子由b到到c的過程，分子引力做正功，的過程，分子引力做正功，故兩分子間的分子勢能減小，從故兩分子間的分子勢能減小，從c到到d的過程分的過程分子間為斥力，分子斥力做負(fù)功，分子間的勢能子間為斥力，分子斥力做負(fù)功，分子間的勢能增加，故增加，故D錯誤錯誤【答案答案】B