《分子热运动》PPT课件.ppt

2004年名师课堂辅导讲座高中部分 刘颖 高级教师 一、分子动理论的内容： （一）物体是由大量分子组成的 1、分子的体积很小，分子直径的数量级 为10-10m，分子直径可用油膜法测量D= 。 2、分子的数量很大，1mol任何微粒数都 等于阿伏加德罗常数NA=6.021023个/mol 3、分子之间有空隙 水和酒精混合后体积变小 扩散现象 例1、用下列哪一组数据可以算出阿伏加 德罗常数（ ） A 水的密度和水的摩尔质量 B 水的摩尔质量和水分子的体积 C 水分子的体积和水分子的质量 D 水分子的质量和水的摩尔质量 D 注意，在做估算问题时， 由于气体分子间距较大 对气体不适用，一般固体分子可以等效 成立方体，液体，气体分子可以等效成 球。 1nm=10-9米 （二）分子永不停息地做无规则运动 1、证明分子的无规则运动的实验 （1）扩散现象 （2）布朗运动 现象：液体中的悬浮微粒不停地做无规则 运动，是1827年英国植物学家布朗发现的。 悬浮微粒越小，温度越高，现象越明显。 实质：液体分子无规则运动撞击悬浮微粒 的结果，是液体分子无规运动的反映。 图象：教材中的图象不是悬浮微粒 的运动轨迹。 2、热运动：分子的无规则运动叫热运动。 3、温度： （1）物理意义：宏观：物体的冷热程度 微观：分子无规则运动平 均动能的标志 （2）热力学温度 与摄氏温标的关系：单位长相同，坐标原 点不同。T=t+273 绝对零度不可实现。 例2、在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会 看到（ ） A 水分子的运动情况 B 墨汁分子的运动情况 C 水分子对碳颗粒的作用 D 碳颗粒的无规则运动 D （三）分子间有相互作用力 1、相互作用力特点： （1）引力和斥力同时存在，距离对斥力 的影响大。 （2）分子力从本质上说是电磁力，距离 增大时，引力和斥力都减小；距离减小 时，引力和斥力都增大。 （3）r=r0时，f引=f斥，分子力为0 rr0时，f引f斥，分子力表现为引力 r0，减少U0，物体对外做功W0，放热Q0。 （五）能量守恒定律：能量既不会产生， 也不会凭空消失，它只能从一种形式转化 为别的形式，或者从一个物体转移到别的 物体，在转化或转移的过程中总能量不变 。 第一类永动机不可能是因为它违背能的转 化与守恒定律，不消耗任何能量，却可以 源源不断对外做功的机器叫做第一类永动 机。 （六）热力学第二定律： 表述：1、不可能使热量由低温物体传递 到高温物体而不引起其他变化。 2、不可能从单一热源吸收热量并把它全 部用来做功而不引起其他变化，即第二 类永动机不可能制成，它违背热力学第 二定律。 例4、当氢气和氧气温度相同时，下 述说法中正确的是（ ） A 两种气体分子的平均动能相等 B 氢气分子的平均速率等于氧气分子的平 均速率 C 两种气体分子热运动的总动能相等 D 两种气体中每个分子热运动的速率相等 A 分析： mHVH2= m0V02=Ek,Ek总=nEk 例5、1kg 0的水，变成同温度的冰，其 内能将会_（填增大，减小或不变 ），其分子势能将会_。 减小 减小 V增大 放热 分析：水冰 （七）计算热量的常用公式 1、Q=qm（q为燃烧值） 2、Q=Lm（L为汽化热） 3、Q=m（为熔解热） 4、Q=Cmt（C为比热，t为升高或降 低的温度） 三、气体 （一）描述气体的状态参量 1、体积V：气体充满容器的容积。 2、温度T 3、压强P： 1）产生原因：气体分子无规则运动撞 击器壁的结果 2）大气压：大气分子无规则运动产生的 由于大气有重力而产生的（初中概念） 3）压强单位：Pa或cmHg柱 4）压强的计算： 方法：牛顿定律 类型：1）汞柱试管型： 对汞柱受力分析： 列平衡方程 P0S=hsg+PS P=P0-hg 若汞柱有竖直向上加速度a，则方程为 P0-hsg-PS=hsa P=P0- h(g+a) P0S hs g ps 活塞气缸型 对活塞受力分析 PS=mg+P0S P=P0+ m PS mg P0S （二）研究一定质量的理想气体的方法 1、满足理想气体状态方程 =恒量 2、理想气体的内能仅为温度的函数T，U ，即U=U(T)。 3、满足热力学第一定律U=W+Q 例6：一定质量的理想气体，初始状态为p 、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍 为p，则下列过程中可能实现的是（ ） A 先等温膨胀，再等容降温 B 先等温压缩，再等容升温 C 先等容升温，再等温压缩 D 先等容降温，再等温压缩 D 分析：由 =恒量： A、T不变时，V，P；V不变时 TP，压强持续减小，不可能恢复到P 。 B C的分析与A相同。 D、V不变时，T，P；T不变时，V ，P。P可能复原。 例7：对于一定质量的某种理想气体 ，如果与外界没有热交换，则（ ） A 若气体分子的平均动能增大，则气体的 压强一定增大 B 若气体分子的平均动能增大，则气体的 压强一定减小 C 若气体分子的平均距离增大，则气体分 子的平均动能一定增大 D 若气体分子的平均距离增大，则气体分 子的平均动能一定不变 A 分析：A、B答案，平均动能增大，说明 温度升高，内能增大，由于与外界没有热 交换，只能是外界对物体做功，体积减小 ，由 =恒量，说明压强增大，A正确。 C、D答案：分子间距增大，说明体积增 大，对外做功，无热交换时，内能减小， 温度降低，分子平均动能减小，C、D均 不正确。 四、小结 分子的概念分子的大小阿伏加德罗常数 物质是由大量分子组成的 分子永不停息的 做无规则运动 分子动理论 分子间同时存在着 引力和斥力作用 布朗运动 理想气体 =C U=V(T) 分子动能物体的内能分子势能 分子动能物体的内能分子势能 做功热传递 能的转化和守恒定律 改变方式 热力学第一定律 U=W+Q MeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVmYq!t*w- 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