高中物理热学演示文稿

1、热学第第1讲分子动理论内能讲分子动理论内能基础再现对点自测基础再现对点自测知识清单知识清单一、分子动理论一、分子动理论1物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子的大小一般一般分子直径的数量级：分子直径的数量级：_m；估测的方法估测的方法_. .(2)一般分子质量的数量级：一般分子质量的数量级：_kg；(3)阿伏加德罗常数：阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含有的粒子数，用符任何物质所含有的粒子数，用符号号NA表示表示，NA_mol1.1010 1026 油膜法油膜法6.021023 2分子永不停息地做无规则热运动分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地

2、做无规则运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动(1)扩散现象扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象温度相互接触的不同物质彼此进入对方的现象温度_，扩，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行散越快，可在固体、液体、气体中进行(2)布朗运动布朗运动悬浮在液体悬浮在液体(或气体或气体)中的微粒的无规则运动，微粒中的微粒的无规则运动，微粒_，温度温度_，布朗运动越显著，布朗运动越显著3分子间存在着相互作用力分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而_，随分子间距离的减小而，随分子间距离的减小而_，但总是斥力变化，

3、但总是斥力变化得较快得较快越高越高越小越小越高越高减小减小增大增大二、温度二、温度1意义：意义：宏观上表示物体的冷热程度宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分微观上标志物体中分子平均动能的大小子平均动能的大小)2两种温标两种温标(1)摄氏温标摄氏温标t：单位：单位，在，在1个标准大气压下，水的个标准大气压下，水的_作为作为0 ，沸点作为，沸点作为100 ,在在0 100 之间等分之间等分100份，份，每一份表示每一份表示1 .(2)热力学温标热力学温标T：单位：单位K，把，把_作为作为0 K.(3)就每一度表示的冷热差别来说，两种温度是相同的，即就每一度表示的冷热差别来说，两种温度是相同

4、的，即 T t . 只 是 零 值 的 起 点 不 同 ， 所 以 二 者 关 系 式 为只 是 零 值 的 起 点 不 同 ， 所 以 二 者 关 系 式 为_.(4)绝对零度绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值热力学温度无负值凝固点凝固点273.15 Tt273.15三、内能三、内能1分子平均动能分子平均动能所有分子动能的平均值所有分子动能的平均值_是分子平均动能的标志是分子平均动能的标志2分子势能分子势能由分子间由分子间_决定的能，在宏观上分子势能与物体决定的能，在宏观上分子势能与物体_有关，在微观上与分子间的有关，在

5、微观上与分子间的_有关有关3物体的内能物体的内能(1)内能：物体中所有分子的内能：物体中所有分子的_与与_的总和的总和.(2)决定因素：决定因素：_、_和物质的量和物质的量温度温度相对位置相对位置体积体积距离距离热运动动能热运动动能分子势能分子势能温度温度体积体积热身体验热身体验12.下列关于布朗运动的说法，正确的是下列关于布朗运动的说法，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D布朗运动是

6、由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的用的不平衡引起的13.关于分子间的作用力，下列说法中错误的是关于分子间的作用力，下列说法中错误的是(r0为分子为分子平衡位置之间的距离平衡位置之间的距离)()A当分子间距离为当分子间距离为r0时时,它们之间既没有引力它们之间既没有引力,也没有斥力也没有斥力B分子间的平衡距离分子间的平衡距离r0可以看成分子直径的大小，其数量可以看成分子直径的大小，其数量级为级为1010 mC两个分子间的距离由较大逐渐减小到两个分子间的距离由较大逐渐减小到rr0的过程中，的过程中，分子力先增大后减小，分子力为引力分子

7、力先增大后减小，分子力为引力D两个分子间的距离由极小逐渐增大到两个分子间的距离由极小逐渐增大到rr0的过程中，的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力引力和斥力都同时减小，分子力为斥力2关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是()A33.15 小于小于33.15 KB温度变化温度变化1 ，也就是温度变化，也就是温度变化1 KC摄氏温度和热力学温度的零度是相同的摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D温度由温度由t 升到升到2t 时，对应的热力学温度由时，对应的热力学温度由T K升至升至2T K31.关于物体的内能，下列说法中正确的是关于物体的内能，下

8、列说法中正确的是()A温度升高时，每个分子的动能都增大温度升高时，每个分子的动能都增大B温度升高时，分子的平均动能增大温度升高时，分子的平均动能增大C机械能越大，分子的平均动能就越大机械能越大，分子的平均动能就越大D机械能越大，物体的内能就越大机械能越大，物体的内能就越大32.关于物体的内能，以下说法正确的是关于物体的内能，以下说法正确的是()A不同物体，温度相等，内能也相等不同物体，温度相等，内能也相等B所有分子的势能增大，物体内能也增大所有分子的势能增大，物体内能也增大C温度高的物体，分子平均动能大，内能不一定大温度高的物体，分子平均动能大，内能不一定大D只要两物体的质量、温度、体积相等，

9、两物体的内能只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等一定相等要点要点二、微观分子热运动与其宏观表现的关系二、微观分子热运动与其宏观表现的关系1布朗运动的理解布朗运动的理解(1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒(2)特点：特点：永不停息永不停息无规则无规则颗粒越小，现象越明颗粒越小，现象越明显显温度越高，运动越激烈温度越高，运动越激烈肉眼看不到肉眼看不到(3)成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映2布朗

10、运动与扩散现象的异同布朗运动与扩散现象的异同(1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动(2)它们都随温度的升高而表现得更明显它们都随温度的升高而表现得更明显(3)布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间生在固体、液体、气体任何两种物质之间3布朗运动和分子热运动的比较布朗运动和分子热运动的比较即时应用即时应用2下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，错误下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，错误的是的是()A扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无扩散现象与布朗

11、运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动规则运动B扩散现象与布朗运动没有本质的区别扩散现象与布朗运动没有本质的区别C扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律说明了分子运动的无规则性规律D扩散现象和布朗运动都与温度有关扩散现象和布朗运动都与温度有关 三、分子力、分子势能和分子动能三、分子力、分子势能和分子动能1分子间的相互作用力分子间的相互作用力分子力是引力与斥力的合力分子间的引力和斥力都随分分子力是引力与斥力的合力分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但子间距离的增大而减小、随分子

12、间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，如图所示总是斥力变化得较快，如图所示(1)当当rr0时，时，F引引F斥斥，F0；(2)当当rr0时，时，F引引和和F斥斥都随距离的减小都随距离的减小而增大，但而增大，但F引引F斥斥，F表现为斥力；表现为斥力；(3)当当rr0时，时，F引引和和F斥斥都随距离的增大都随距离的增大而减小，但而减小，但F引引F斥斥，F表现为引力；表现为引力；(4)当当r10r0(109 m)时，时，F引引和和F斥斥都已经十分微弱，可以都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力认为分子间没有相互作用力(F0)2分子势能分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体

13、分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：(1)当当rr0时，分子力表现为引力，随着时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引的增大，分子引力做负功，分子势能增大；力做负功，分子势能增大；(2)当当rr0时，分子力表现为斥力，随着时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；力做负功，分子势能增大；(3)当当rr0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为可时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零选两分子相距无穷远时分子势能为零(4)分子势能

14、曲线如图所示分子势能曲线如图所示即时应用即时应用3(2013北京四中高三模拟北京四中高三模拟)如图所示，用如图所示，用F表示表示两分子间的作用力，两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由子之间的距离由10r0变为变为r0的过程中的过程中()AF不断增大，不断增大，Ep不断减小不断减小BF先增大后减小，先增大后减小，Ep不断减小不断减小CF不断增大，不断增大，Ep先增大后减小先增大后减小DF、Ep都是先增大后减小都是先增大后减小四、物体的内能和机械能的比较四、物体的内能和机械能的比较特别提醒：特别提醒：(1)物体的体积越大，分子势能不一定就

15、越大，物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如如0 的水结成的水结成0 的冰后体积变大的冰后体积变大,但分子势能却减小了但分子势能却减小了.(2)理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计,一定质量的理想气体内能只与温度有关一定质量的理想气体内能只与温度有关(3)机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法的内能、机械能的说法即时应用即时应用4(2013泉州模拟泉州模拟)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大物体自由下落时速

16、度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能为零时内能也为零物体的机械能为零时内能也为零C物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D气体体积增大时气体分子势能一定增大气体体积增大时气体分子势能一定增大5误差分析误差分析(1)纯油酸体积的计算引起误差纯油酸体积的计算引起误差(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：油膜形状的画线误差；油膜形状的画线误差；数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差考点探究讲练互动考点探究讲练互动【答案答案】B【方法总结方法总结】由宏观量

17、通过阿伏加德罗常数作桥梁，便由宏观量通过阿伏加德罗常数作桥梁，便可求出微观量应用公式时一定要注意各量的物理意义可求出微观量应用公式时一定要注意各量的物理意义考点考点2分子力、分子力做功和分子势能分子力、分子力做功和分子势能 (2012高考海南卷改编高考海南卷改编)两分子间的两分子间的斥力和引力的合力斥力和引力的合力F与分子间距离与分子间距离r的关系的关系如图中曲线所示，曲线与如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标轴交点的横坐标为为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互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，下列说法错接近若两分子相距无穷

18、远时分子势能为零，下列说法错误的是误的是()A在在rr0阶段，阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小做正功，分子动能增加，势能减小B在在rr0阶段，阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小做负功，分子动能减小，势能也减小C在在rr0时，分子势能最小，动能最大时，分子势能最小，动能最大D分子动能和势能之和在整个过程中不变分子动能和势能之和在整个过程中不变【解析解析】由由Epr图可知：在图可知：在rr0阶段，阶段，当当r减小时减小时F做正功，分子势能减小，分子做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项动能增加，故选项A正确在正确在rr0阶段，阶段，当当r减小时减小时F做负功，分子势能增加，分子做负

19、功，分子势能增加，分子动能减小，故选项动能减小，故选项B错误在错误在rr0时，分时，分子势能最小，动能最大，故选项子势能最小，动能最大，故选项C正确在整个相互接近正确在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项D正确正确【答案答案】B考点考点3对物体内能的认识对物体内能的认识 (1)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的分子势能分别取决于气体的()A温度和体积温度和体积 B

20、体积和压强体积和压强C温度和压强温度和压强 D压强和温度压强和温度(2)1 g 100 的水和的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法的水蒸气相比较，下列说法是否正确？是否正确？分子的平均动能和分子的总动能都相同分子的平均动能和分子的总动能都相同它们的内能相同它们的内能相同例例3【解析解析】(1)由于温度是分子平均动能的标志，所以气体由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间作用分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间作用力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积因此选项积因此选项A正确正

21、确(2)温度相同则说明它们的分子平均动能相同；又因为温度相同则说明它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同,所以所以说法正确；说法正确；当当100 的水变成的水变成100 的水蒸气时，该过程吸收热量，的水蒸气时，该过程吸收热量，内能增加，所以内能增加，所以1 g 100 的水的内能小于的水的内能小于1 g 100 的水蒸的水蒸气的内能，故气的内能，故说法错误说法错误【答案答案】(1)A(2)见解析见解析考点考点4油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小 在在“油膜法估测油酸分子的大小油膜法估测油酸分子

22、的大小”实验中，有下列实验中，有下列实验步骤：实验步骤：往边长约为往边长约为40 cm的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定待薄膜形状稳定将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量用注射

23、器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积一滴油酸酒精溶液的体积例例4将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上玻璃板上完成下列填空：完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的填写步骤前面的数字数字)(2)将将1 cm3的油酸溶于酒精的油酸溶于酒精,制成制成300 cm3的油酸酒精溶液；的油酸酒精溶液；测得测得1 cm3的油酸酒精溶液有的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油

24、酸酒精溶滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估由此估算出油酸分子的直径为算出油酸分子的直径为_m.(结果保留结果保留1位有效数字位有效数字)【答案答案】 (1)(2)51010思维建模思维建模建立分子模型估算分子大小建立分子模型估算分子大小【范例范例】(14分分)某房间的地面某房间的地面面积是面积是15 m2，高，高3 m.已已知空气的平均知空气的平均摩尔质量为摩尔质量为2.9102 kg/mol.若房间内所若房间内所有水蒸气有水蒸气凝化成水后的体积为凝化成水后的体积为103 cm3，已知水的密度，已知水的密度1

25、.0103 kg/m3，水的摩尔质量水的摩尔质量Mmol1.8102 kg.(1)求房间内空气的质量求房间内空气的质量(2)估算相邻水分子间的平均距离估算相邻水分子间的平均距离.(保留两位有效数字保留两位有效数字)技法提炼思维升华技法提炼思维升华寻规探法寻规探法批注批注：根据已知条件欲求房间内空气质量，必须知道：根据已知条件欲求房间内空气质量，必须知道气体的摩尔体积气体的摩尔体积(这是本题的隐含条件这是本题的隐含条件)，因为是估算，可，因为是估算，可将房间内空气看做是标准状况；将房间内空气看做是标准状况；批注批注：根据已知条件，利用阿伏加德罗常数可求出：根据已知条件，利用阿伏加德罗常数可求出1

26、0 cm3内水分子的个数；内水分子的个数；批注：若把水分子看做球形批注：若把水分子看做球形,分子距离即为水分子直径；分子距离即为水分子直径；若把水分子看做立方体，分子距离即为立方体的边长若把水分子看做立方体，分子距离即为立方体的边长【答案答案】(1)58 kg(2)建立球模型：水分子的直径建立球模型：水分子的直径为为3.91010 m建立立方体模型：水分子的直径为建立立方体模型：水分子的直径为3.11010 m第2讲 固体、液体与气体考点考点1 1 固体和液体固体和液体1.1.晶体与非晶体晶体与非晶体(1)(1)固体分为固体分为_和和_两类两类. .晶体分晶体分_和和_._.(2)(2)单晶体

27、具有单晶体具有_的几何形状，多晶体和非晶体的几何形状，多晶体和非晶体_的的几何形状；晶体有几何形状；晶体有_的熔点，非晶体的熔点，非晶体_的熔点的熔点. .(3)(3)单晶体具有各向单晶体具有各向_，多晶体和非晶体具有各向，多晶体和非晶体具有各向_._.晶体晶体非晶体非晶体单晶体单晶体多晶体多晶体规则规则无一定无一定确定确定无确定无确定异性异性同性同性2.2.液体液体(1)(1)液体的表面张力液体的表面张力. .概念：液体表面存在的收缩力概念：液体表面存在的收缩力. .作用：液体的作用：液体的_使液面具有收缩到表面积最小的趋使液面具有收缩到表面积最小的趋势势. .方向：表面张力跟液面方向：表面

28、张力跟液面_，且跟这部分液面的分界线，且跟这部分液面的分界线_._.大小：液体的温度越高，表面张力大小：液体的温度越高，表面张力_；液体中溶有杂质；液体中溶有杂质时，表面张力时，表面张力_；液体的密度越大，表面张力；液体的密度越大，表面张力_._.表面张力表面张力相切相切垂直垂直越小越小变小变小越大越大(2)(2)液晶液晶. .液晶表现出来的特性跟液晶内部分子以及分子排列的液晶表现出来的特性跟液晶内部分子以及分子排列的_有关有关. .液晶分子的位置无序使它像液晶分子的位置无序使它像_，排列有序使它像，排列有序使它像_；液晶的物理性质很容易在外界的影响下液晶的物理性质很容易在外界的影响下_._.

29、有序性有序性液体液体晶体晶体发生改变发生改变3.3.饱和汽饱和汽 湿度湿度(1)(1)饱和汽与未饱和汽饱和汽与未饱和汽. .饱和汽：跟液体处于饱和汽：跟液体处于_的气体的气体. .未饱和汽：未达到未饱和汽：未达到_的气体的气体. .(2)(2)饱和汽压饱和汽压. .定义：饱和汽产生的定义：饱和汽产生的_._.特点：饱和汽压随温度而变特点：饱和汽压随温度而变. .温度越高，饱和汽压温度越高，饱和汽压_，相同温度下越容易蒸发的液体，饱和汽压越大相同温度下越容易蒸发的液体，饱和汽压越大. .动态平衡动态平衡饱和饱和压强压强越大越大(3)(3)湿度湿度. .绝对湿度：空气中所含绝对湿度：空气中所含_的

30、压强的压强. .相对湿度：在某一温度下，空气中的水蒸气的压强与同一相对湿度：在某一温度下，空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度(B)=(B)=水蒸气水蒸气_.1sp100%p水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压1.1.对晶体与非晶体的进一步说明对晶体与非晶体的进一步说明(1)(1)同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体，晶同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体，晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化体和非晶体在一定条件下可以相互转化. .(2)(2)晶体中的多晶体具有各向同性，晶体中的单晶体具有各向异晶体中的多晶体具有各

31、向同性，晶体中的单晶体具有各向异性，但单晶体并不一定在各种物理性质上都表现出各向异性性，但单晶体并不一定在各种物理性质上都表现出各向异性. .2.2.对液体性质的三点说明对液体性质的三点说明(1)(1)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因. .(2)(2)同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润润. .(3)(3)液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相

32、等. .考点考点2 2 气体气体1.1.气体的状态参量气体的状态参量(1)_;(2)_;(3)_.(1)_;(2)_;(3)_. 压强压强体积体积温度温度2.2.气体的压强气体的压强(1)(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁而产生的地碰撞器壁而产生的. .(2)(2)大小大小: :大量气体分子作用在器壁单位面积上的大量气体分子作用在器壁单位面积上的_._.公式：公式：平均作用力平均作用力Fp.S3.3.气体实验定律气体实验定律(1)(1)等温变化等温变化玻意耳定律玻意耳定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容

33、：一定质量的某种气体，在_不变的情况下，压强不变的情况下，压强与体积成与体积成_._.公式：公式：_或或pV=C(pV=C(常量常量).).(2)(2)等容变化等容变化查理定律查理定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的某种气体，在_不变的情况下，压强不变的情况下，压强与热力学温度成与热力学温度成_._.公式：公式：_或或 ( (常量常量).).推论式：推论式：温度温度反比反比p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2体积体积正比正比1122pTpTpCT11ppT.T (3)(3)等压变化等压变化盖吕萨克定律盖吕萨克定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的

34、某种气体，在_不变的情况下，其体不变的情况下，其体积与热力学温度成积与热力学温度成_._.公式：公式：_或或 ( (常量常量).).推论式：推论式：压强压强正比正比1122VTVTVCT11VVT.T4.4.理想气体状态方程理想气体状态方程(1)(1)理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从_的气体的气体. .(2)(2)一定质量的理想气体状态方程：一定质量的理想气体状态方程：气体实验定律气体实验定律111p VpV_.TT或222p VTC 常量1.1.气体和气体分子运动的特点气体和气体分子运动的特点分子很小，间距很大，除碰撞外，分子很小，间距很大，除碰撞

35、外，不受力，做匀速直线运动不受力，做匀速直线运动分子密度大，碰撞频繁，分子运分子密度大，碰撞频繁，分子运动杂乱无章动杂乱无章分子能充满到达的空间，向各个分子能充满到达的空间，向各个方向运动的分子数相等，分子速方向运动的分子数相等，分子速率分布率分布“中间多，两头少中间多，两头少”理想性理想性现实性现实性规律性规律性2.2.对气体实验定律的微观解释对气体实验定律的微观解释(1)(1)一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变变时，分子的平均动能保持不变. .气体的体积减小时，分子的密气体的体积减小时，分子的

36、密集程度增大，气体的压强就增大，反之情况相反，所以气体的集程度增大，气体的压强就增大，反之情况相反，所以气体的压强与体积成反比压强与体积成反比. .这就是等温变化这就是等温变化. .(2)(2)一定质量的理想气体，体积保持不变，分子的密集程度保持一定质量的理想气体，体积保持不变，分子的密集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能增大，因而气体压强增不变，当温度升高时，分子的平均动能增大，因而气体压强增大大. .温度降低时，情况相反温度降低时，情况相反. .这就是等容变化这就是等容变化. .(3)(3)一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均

37、动能增大. .要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子的密集程度才要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子的密集程度才行行. .这就是等压变化这就是等压变化. .3.3.一定质量的气体不同图像的比较一定质量的气体不同图像的比较类别类别图线图线 特特 点点 举举 例例 p-V p-V pV=CT(pV=CT(其中其中C C为恒量为恒量) )，即即pVpV之积越大的等温之积越大的等温线温度越高，线离原线温度越高，线离原点越远点越远 1pV1pCT,kVCT,斜率即斜率越大，温度越高p pT T2 2 T T1 1O OT T2 2T T1 1V Vp pT T2 2 T T1 1O OT T2

38、 2T T1 11/1/V V过程过程等等温温过过程程类别类别图线图线 特点特点 举例举例 p-T p-T V-T V-T CpT,kVC,V斜率即斜率越大，体积越小CVT,kpC,p斜率即斜率越大，压强越小p pV V2 2 V V1 1O OV V2 2V V1 1T TV Vp p2 2 p p1 1O Op p2 2p p1 1T T过程过程等等容容过过程程等等压压过过程程 固体、液体的性质固体、液体的性质【例证【例证1 1】(2011(2011山东高考山东高考) )人类对物质属性的认识是从宏观到人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是微观不断深入的过程，以下

39、说法正确的是( )( )A A液晶的分子势能与体积有关液晶的分子势能与体积有关B B晶体的物理性质都是各向异性的晶体的物理性质都是各向异性的C C温度升高，每个分子的动能都增大温度升高，每个分子的动能都增大D D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点：(1)(1)晶体和非晶体的性质，多晶体与单晶体的区别晶体和非晶体的性质，多晶体与单晶体的区别. .(2)(2)固体和液体的内能与体积及温度有关固体和液体的内能与体积及温度有关. .(3)(3)液体的性质与其对应的现象液体的性质与其对应的现象.

40、.【自主解答】【自主解答】选选A A、D.D.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，间力的作用，分子势能和体积有关，A A正确正确. .晶体分为单晶体和晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，现为各向同性，B B错误错误. .温度升高时，分子的平均动能增大，但温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，不是每一

41、个分子动能都增大，C C错误错误. .露珠由于受到表面张力的露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球状，作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球状，D D正确正确. .【总结提升】【总结提升】解答本题的关键在于搞清晶体、非晶体、液晶及解答本题的关键在于搞清晶体、非晶体、液晶及液体的特性液体的特性. .理解好分子势能、分子动能的概念及其影响因素理解好分子势能、分子动能的概念及其影响因素. .对易错选项及错误原因具体分析如下：对易错选项及错误原因具体分析如下：易错角度易错角度 错误原因错误原因 易错选易错选B B 误认为所有晶体的物理性质都具有各向误认为所有晶体的物理性质都具有各向异

42、性，实际是单晶体具有各向异性，多异性，实际是单晶体具有各向异性，多晶体表现为各向同性晶体表现为各向同性易错选易错选C C 误认为温度升高，每个分子的动能都增误认为温度升高，每个分子的动能都增大，实际应为平均动能增大大，实际应为平均动能增大. .有的分子动有的分子动能增大，有的分子动能也可能减小或不能增大，有的分子动能也可能减小或不变变. . 气体状态变化的图像问题气体状态变化的图像问题【例证【例证2 2】(2011(2011上海高考上海高考) )如图，一定如图，一定质量的理想气体从状态质量的理想气体从状态a a沿直线变化到状沿直线变化到状态态b,b,在此过程中，其压强在此过程中，其压强( )(

43、 )A.A.逐渐增大逐渐增大 B.B.逐渐减小逐渐减小C.C.始终不变始终不变 D.D.先增大后减小先增大后减小【解题指南】【解题指南】解答本题时可根据理想气体状态方程及体积和温解答本题时可根据理想气体状态方程及体积和温度的变化情况，确定压强如何变化度的变化情况，确定压强如何变化. .【自主解答】【自主解答】选选A.A.由理想气体状态方程由理想气体状态方程 可得，气体的压可得，气体的压强强 由图像可知，气体的温度升高，体积减小，所以气由图像可知，气体的温度升高，体积减小，所以气体的压强逐渐增大，故体的压强逐渐增大，故A A正确正确.B.B、C C、D D错误错误. .pVCTTpC,V【总结提

44、升】【总结提升】气体状态变化的图像的应用技巧气体状态变化的图像的应用技巧(1)(1)求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程变化的一个过程. .(2)(2)在在V-TV-T图像图像( (或或p-Tp-T图像图像) )中，比较两个状态的压强中，比较两个状态的压强( (或体积或体积) )大大小，可以比较这两个

45、状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强斜率越大，压强( (或体积或体积) )越小；斜率越小，压强越小；斜率越小，压强( (或体积或体积) )越大越大. . 气体实验定律的应用气体实验定律的应用【例证【例证3 3】(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷)(9)(9分分) )如图，一上如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1 1=66 cm =66 cm 的水银柱，中间封有长的水银柱，中间封有长l2 2=6.6 cm=6.6 cm的空气柱，上部有的空气柱，上部有长长l3 3

46、=44 cm=44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐. .已知大气压强为已知大气压强为p p0 0=76 cmHg.=76 cmHg.如果使玻璃管绕底端在如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度到原来位置时管中空气柱的长度. .封入的气体可视为封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气理想气体，在转动过程中没有发生漏气. .【解题指南】【解题指南】解答本题时可选取封闭气体为研究对象，注意玻解答本题时可选取封闭气体为研究对象，注意玻璃管转动过程中开口向上

47、、向下两位置封闭气体压强的求解，璃管转动过程中开口向上、向下两位置封闭气体压强的求解，并在这两个位置应用玻意耳定律列出方程并在这两个位置应用玻意耳定律列出方程. .【规范解答】【规范解答】设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p p1 1=p=p0 0+g+gl3 3 (1(1分分) )式中，式中，和和g g分别表示水银的密度和重力加速度分别表示水银的密度和重力加速度. .玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空会有部分真空. .设此时开口端剩下的水银柱长度为设此时开口端剩下的水银柱长

48、度为x x，则，则p p2 2=g=gl1 1，p p0 0=p=p2 2+gx +gx (1(1分分) )式中，式中，p p2 2为管内空气柱的压强为管内空气柱的压强. .由玻意耳定律有由玻意耳定律有p p1 1l2 2S=pS=p2 2hS hS (2(2分分) )式中，式中，h h是此时空气柱的长度，是此时空气柱的长度，S S为玻璃管的横截面积，由为玻璃管的横截面积，由式和题干条件得式和题干条件得h=12 cm (1h=12 cm (1分分) )从开始转动一周后，设空气柱的压强为从开始转动一周后，设空气柱的压强为p p3 3，则，则p p3 3=p=p0 0+gx +gx (1(1分分)

49、 )由玻意耳定律得由玻意耳定律得p p1 1l2 2S=pS=p3 3hS hS (2(2分分) )式中，式中，hh是此时空气柱的长度，解得是此时空气柱的长度，解得h=9.2 cm (1h=9.2 cm (1分分) )答案：答案：12 cm 9.2 cm12 cm 9.2 cm【总结提升】【总结提升】应用气体定律或状态方程解题的一般步骤应用气体定律或状态方程解题的一般步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象( (即选取一定质量的气体即选取一定质量的气体) )；(2)(2)确定气体在始、末状态的参量；确定气体在始、末状态的参量；(3)(3)结合气体定律或状态方程列式求解；结合气体定律或状态方程列

50、式求解；(4)(4)讨论结果的合理性讨论结果的合理性. .1.(20111.(2011福建高考福建高考) )如图所示，曲线如图所示，曲线M M、N N分别表示晶体和非晶体在一定压分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间强下的熔化过程，图中横轴表示时间t t，纵轴表示温度，纵轴表示温度T T，从图中可以确定，从图中可以确定的是的是( )( )A.A.晶体和非晶体均存在固定的熔点晶体和非晶体均存在固定的熔点T T0 0B.B.曲线曲线M M的的bcbc段表示固液共存状态段表示固液共存状态C.C.曲线曲线M M的的abab段、曲线段、曲线N N的的efef段均表示固态段均表示固态

51、D.D.曲线曲线M M的的cdcd段、曲线段、曲线N N的的fgfg段均表示液态段均表示液态【解析】【解析】选选B.B.由图像可知曲线由图像可知曲线M M表示晶体，表示晶体，bcbc段表示晶体熔化过段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，程，处于固液共存状态，B B对；对；N N表示非晶体，没有固定的熔点，表示非晶体，没有固定的熔点，A A错；由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化，因此错；由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化，因此C C、D D错错. .2.20102.2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈年诺贝尔物理学奖授予安德烈海姆和康斯坦丁海姆和康斯坦丁诺沃诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方

52、面的卓越研究肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究. .他们通过透他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm 0.34 nm 的石墨烯，是碳的二维结的石墨烯，是碳的二维结构构. .如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是知识判断，下列说法中正确的是( )( )A.A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体石墨是晶体，石墨烯是非晶体B.B.石墨是单质，石墨烯是化合物石墨是单质

53、，石墨烯是化合物C.C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D.D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的【解析】【解析】选选C C、D.D.石墨、石墨烯、金刚石都是晶体且都为单质，石墨、石墨烯、金刚石都是晶体且都为单质，A A、B B错误，错误，C C正确正确. .两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，烯的，D D正确正确. .3.3.关于气体的压强，下列说法中正确的是关于气体的压强，下列说法中正确的是( )( )A.A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上气体对器壁的压强就是大

54、量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的平均作用力B.B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力的平均作用力C.C.气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D.D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大【解析】【解析】选选A.A.由气体压强的微观解释知，由气体压强的微观解释知，A A对，对，B B错；气体压强错；气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素的大小与气体分子的平均动能和单位体积

55、内的分子数两个因素有关，有关，C C、D D均错均错. .4.(20124.(2012南京模拟南京模拟) )一定质量的理想气体，经等温压缩，气体一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )( )A.A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.C.气体分子的总数增加气体分子的总数增加D.D.气体分子的密度增大气体分子的密度增大【解析】【解析】选选B B、D.D.理想气体经等

56、温压缩，压强增大，体积减小，理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B B、D D正确，正确，A A、C C错误错误. .5.(1)5.(1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成, ,由于由于蒸发蒸发_,_,湿泡所示的温度湿泡所示的温度_(_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”) )干干泡所示的温度泡所示的温度. .干湿泡温度计温差的大

57、小与空气湿度有关干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关, ,温度温度相差越大相差越大, ,说明空气越说明空气越_(_(选填选填“干燥干燥”或或“潮湿潮湿”).).(2)(2)如图所示如图所示, ,在针管中封闭有一定质量的气体在针管中封闭有一定质量的气体, ,当温度不变时当温度不变时, ,用力压活塞使气体的体积减小用力压活塞使气体的体积减小, ,则管内气体的压强则管内气体的压强_(_(选填选填“变大变大”或或“变小变小”），按照气体分子热运动理论从微观上解），按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为释，这是因为_._.【解析】【解析】(1)(1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成干湿

58、泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成, ,其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布, ,纱布的另一端浸在水中纱布的另一端浸在水中. .由由于蒸发吸热于蒸发吸热, ,湿泡所示的温度小于干泡所示的温度湿泡所示的温度小于干泡所示的温度. .蒸发的快慢与蒸发的快慢与空气的湿度有关空气的湿度有关, ,也与气温有关也与气温有关. .（2 2）温度不变）温度不变, ,体积减小体积减小, ,则压强增大则压强增大. .这是因为气体温度不变这是因为气体温度不变, ,分子平均动能不变分子平均动能不变, ,而分子的密集程度增大而分子的密集程度增大, ,单位时间内对容器壁单位时间内对容器壁单

59、位面积的碰撞次数增多单位面积的碰撞次数增多, ,故压强增大故压强增大. .答案：答案：(1)(1)吸热吸热 小于小于 干燥干燥(2)(2)变大变大 分子密集程度增大分子密集程度增大6.(20116.(2011海南高考海南高考)(1)(1)关于空气湿度，下列说法正确的是关于空气湿度，下列说法正确的是_(_(填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母).).A.A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C.C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示空气的绝对湿度用空气

60、中所含水蒸气的压强表示D.D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比所含水蒸气的压强之比(2)(2)如图，容积为如图，容积为V V1 1的容器内充有压缩空气的容器内充有压缩空气. .容器与水银压强计相容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连连，压强计左右两管下部由软胶管相连. .气阀关闭时，两管中水气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V V2 2. .打开气打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到