选修3-3知识点精华版谦博整理

1、选修33考点汇编谦博整理一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的（1）单分子油膜法测量分子直径（2）任何物质含有的微粒数相同（3）对微观量的估算分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）.球体模型直径d .立方体模型边长d .u （2013考试说明新要求）：利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度.a.分子质量：b.分子体积：（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）c.分子数量：d分子直径：球体模型 （固体、液体一般用此模型）立方体模型

2、（气体一般用此模型）（对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离）特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V0，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。2、对于气体分子，d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.2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间（2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。布朗运动的三个主要

3、特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高布朗运动越明显。产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动（1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动（2）布朗运动不是液体分子的运动（3）课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运

4、动的轨迹（4）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显注意：房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动3、分子间的相互作用力（1）分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。（2）分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离的减小而增大。但总是斥力变化得较快。（3）图像：两条虚线分别表示斥力和引力；实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。位置叫做平衡位置，的数量级为m。理解+记忆：(1)当时，F0；(2)当时，和都随距离的减小而增大，但，F表现为斥力；(3)当时，和都随距离的增大而减小，但，

5、F表现为引力；(4)当 ( m)时，和都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F0)5）分子间的相互作用力是由于分子中带电粒子的相互作用引起的。6）注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力。4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。（1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多少多少。因为这几个分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻它

6、们的平均动能也可能较小，无稳定的“冷热程度”。（2）1的氧气和1的氢气分子平均动能相同，1的氧气分子平均速率小于1的氢气分子平均速率。说明：两种温度数值不同，但改变1 K和1的温度差相同K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为0，热力学温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为273K（即把273规定为0K），所以T=t+273.5、内能分子势能分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（时分

7、子势能最小）决定分子势能的因素从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。当时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加当时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加当rr0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时分子势能为零物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。是状态量一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度）改变内能的方式改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的三者的关系可由热力学第一定律得到 UW+Q特别

8、提醒：(1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0 的水结成0 的冰后体积变大，但分子势能却减小了 (2)内能都是对宏观物体而言的,不存在某个分子的内能的说法. 由物体内部状态决定3）固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关气体：一般情况下，气体分子间距离较大，不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用力）4）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能。它们之间可以转化5）理想气体的内能：理想气体是一种理想化模型，理想气体分子间距很大，不存在分子势能，所以理想气体的内能只与温度有关。温度越高，

9、内能越大。（1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。（2）理想气体内能变化情况看温度。（3）理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况共同判断。（即从热力学第一定律判断）6）理解内能概念需要注意几点：（1）内能是宏观量，只对大量分子组成的物体有意义，对个别分子无意义。（2）物体的内能由分子数量（物质的量）、温度（分子平均动能）、体积（分子间势能）决定，与物体的宏观机械运动状态无关内能与机械能没有必然联系x0EPr07）关于分子平均动能和分子势能理解时要注意（1）温度是分子平均动能大小的标志，温度相同时任何物体的分子

10、平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同）（2）分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。（3）分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于r0分子力为零时分子势能最小，而不是零。（4）理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。二、气体6、分子热运动速率的统计分布规律 (1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时而变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布(3)温度升高时，速率小的分子数减少,速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大（并不是每个分子

11、的速率都增大），但速率分布规律不变T>T>T7、气体实验定律玻意耳定律：（C为常量）等温变化 微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。 适用条件：压强不太大，温度不太低T2>T1图1 图象表达：查理定律：（C为常量）等容变化 微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。 适用条件：温度不太低，压强不太大 图象表达：V1>V2-273图2盖吕萨克定律：（C为常量）等压变化 微观解释：一定质量的气

12、体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减少，才能保持压强不变P1>P2P1>P2-273图3 适用条件：压强不太大，温度不太低 图象表达：8、理想气体 宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，实际气体在常温常压下（压强不太大、温度不太低）实验气体可以看成理想气体 微观上：理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关（即理想气体的内能只看所用分子动能，没有分子势能） 理想气体状态方程：，可包含气体的三个实验定律：提示：等温变化中的图线为双曲线的一支，

13、等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点附近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足）图中双线表示同一气体不同状态下的图线，虚线表示判断状态关系的两种方法对等容（压）变化，如果横轴物理量是摄氏温度t，则交点坐标为273.153）理想气体状态方程理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体积无关。对一定质量的理想气体，有（或）4）气体压强微观解释：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，与温度和体积有关。（）气体分子的平均动能，从宏观上看由气体的温度决定（）单位体积内的分子数(分子密集程度)，从宏观上看由气体的体积决定几个重要的推论(1)查理定律的推

14、论：pT(2)盖吕萨克定律的推论：VT(3)理想气体状态方程的推论：应用状态方程或实验定律解题的一般步骤(1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体；(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由状态方程或实验定律列式求解；(4)讨论结果的合理性9、气体压强的微观解释 大量分子频繁的撞击器壁的结果 影响气体压强的因素：气体的平均分子动能（宏观上即：温度）分子的密集程度即单位体积内的分子数（宏观上即：体积）三、物态和物态变化10、晶体：外观上有规则的几何外形，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性 非晶体：外观没有规则的几何外形，无确定的熔点，一些物理性质表现为各向同

15、性 判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点 晶体与非晶体并不是绝对的，有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体（石英玻璃）11、单晶体 多晶体 如果一个物体就是一个完整的晶体，如食盐小颗粒，这样的晶体就是单晶体（单晶硅、单晶锗） 如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成，这样的物体叫做多晶体，多晶体没有规则的几何外形，但同单晶体一样，仍有确定的熔点。12、晶体的微观结构：固体内部，微粒的排列非常紧密，微粒之间的引力较大，绝大多数微粒只能在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动。晶体内部，微粒按照一定的规律在空间周期性地排列（即晶体的点阵结构），不同方向上微粒的排列情况不同，正由于

16、这个原因，晶体在不同方向上会表现出不同的物理性质（即晶体的各向异性）。注意：1）只能用单晶体制作晶体管和集成电路2）具体到某种晶体，它可能只是某种物理性质各向异性较明显。例：云母片就是导热性明显，方解石则是透光性上明显，方铅矿则在导电性上明显。但笼统提晶体就说各种物理性质是各向异性。3）同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形式出现，物质是晶体还是非晶体不是绝对的，在一定条件下可以相互转化。4）通过X射线在晶体上的衍射实验，发现各种晶体内部的微粒按各自的规则排列，具有空间上的周期性。有的物质组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，因此在不同条件下可以生成不同的晶体。例如：碳原子由于排列不同可以

17、生成石墨或金刚石。5）晶体达到熔点后由固态向液态转化，分子间距离要加大。此时晶体要从外界吸收热量来破坏晶体的点阵结构，所以吸热只是为了克服分子间的引力做功，只增加了分子的势能。13、表面张力 当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力。如露珠(1)作用：液体的表面张力使液面具有_收缩_的趋势(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线_垂直_(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大液体非晶体的微观结构跟液体非常相似）表面张力：表面层分子比较稀疏，rr0在液体内部分子间的距离在r0左右，分子力几乎

18、为零。液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力。太空中的液体，形状由表面张力决定，由于使液体表面收缩至最小，故呈球状。）浸润和不浸润现象：附着层的液体分子比液体内部毛细现象浸润密上升不浸润稀疏下降）毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。 对于一定液体和一定材质的管壁，管的内径越细，毛细现象越明显。（）管的内径越细，液体越高（）土壤锄松，破坏毛细管，保存地下水分；压紧土壤，毛细管变细，将水引上来（3）由于液体浸润管壁，液面边缘部分的表面张力斜向上方，

19、这个力使管中液体向上运动，当管中液体上升到一定高度，液体所受重力与液面边缘所受向上的力平衡，液面稳定在一定高度。14、液晶 分子排列有序，光学各向异性，可自由移动，位置无序，具有液体的流动性 各向异性：分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的1）液晶具有流动性、光学性质各向异性2）不是所有物质都具有液晶态，通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。天然存在的液晶不多，多数液晶为人工合成3）向液晶参入少量多色性染料，染料分子会和液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性。当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度也不一样，这样就能显示各

20、种颜色4）在多种人体结构中都发现了液晶结构15、饱和汽湿度（1）饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽（2）未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽（3）饱和汽压定义：饱和汽所具有的压强特点：液体的饱和汽压与温度有关,温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关（4）湿度定义：空气的干湿程度描述湿度的物理量a绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强b相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比c相对湿度公式相对湿度(B×100%)）汽化沸腾只在一定温度下才会发生，液体沸腾时的温度叫做沸点，沸点与温度有关，大气压增大时沸点升高）饱和汽与饱和汽压在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一

21、方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上的汽分子不停地做无规则的热运动，有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发，液面上汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。最后，当汽的密度增大到一定程度时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，这时汽的密度不再增大，液体也不再减少，液体和汽之间达到了平衡状态，这种平衡叫做动态平衡。我们把跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽，把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽。在一定温度下，饱和汽的压强一定，叫做饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。饱和汽压（1）饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体的

22、压强无关。（2）饱和汽压与温度和物质种类有关。在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大。对于某种液体而言单位时间、单位面积（液面）飞出的液体分子数只与温度有关（3）将不饱和汽变为饱和汽的方法：降低温度减小液面上方的体积等待（最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态）3）空气的湿度（1）空气的绝对湿度：用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。（2）空气的相对湿度：相对湿度更能够描述空气的潮湿程度，影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受。相对湿度大，人感觉潮湿；人们感到干爽是指相对湿度小。离饱和程度越远，空气相对湿度

23、越小。在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对湿度越小（夏天），人感觉越干燥；温越低，相对湿度越大（冬天），人感潮湿但皮肤干燥。4）汽化热液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只是用于挣脱其他分子的束缚，还用于体积膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。15、改变系统内能的两种方式：做功和热传递热传递有三种不同的方式：热传导、热对流和热辐射这两种方式改变系统的内能是等效的区别：做功是系统内能和其他形式能之间发生转化；热传递是不同物体（或物体的不同部分）之间内能的转移1）绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热两种情况：绝热材料变化迅速焦耳的两

24、个实验：机械能转化为内能电能转化为内能3）热量和内能不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量，热量是过程量，对应一个过程。离开了热传递，无法谈热量。不能说“物体温度越高，所含热量越多”。可以说物体具有多少内能，因为内能是状态量对应一个状态。改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转移，它们改变内能的效果是相同的。16、热力学第一定律表达式绝热：（Q0；等温：U0，如果是气体向真空扩散，W0）符号+外界对系统做功系统从外界吸热系统内能增加-系统对外界做功系统向外界放热系统内能减少几种特殊情况(1)若过

25、程是绝热的,则Q0，WU,外界对物体做的功等于物体内能的增加.(2)若过程中不做功，即W0，则QU，物体吸收的热量等于物体内能的增加（3）若过程的始末状态物体的内能不变,即U0，则WQ0或WQ，外界对物体做的功等于物体放出的热量17、热力学第二定律（1）常见的两种表述克劳修斯表述(按热传递的方向性来表述)：热量不能自发地从_低温_物体传到_高温_物体开尔文表述(按机械能与内能转化过程的方向性来表述)：不可能从_单一热源_吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响a、“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助b、“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在

26、本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响如吸热、放热、做功等要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。电冰箱、空调就是例子。c热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。（2）热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性（3）热力学过程方向性实例(1)高温物体低温物体(2)功热(3)气体体积V1气体体积V2(较大)(4)不同气体A和B混合气体AB特别提醒

27、：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在有外界影响的条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱；在引起其他变化的条件下内能可以全部转化为机械能，如气体的等温膨胀过程.18、能量守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变 第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律 第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机这类永动机不违背能量守恒定律，不可制成是因为其违背了热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行） 熵是分子热运动无序程度的定量量度，在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的。5）热力学第二定律的微观解释熵增加原理：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展。因此热力学第二定律也叫做熵增加原理。热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总