高考物理一轮复习 第1课时 分子动理论 内能课件(选修3-3)[优制课堂]

1、考点内容考点内容要求要求命题规律命题规律复习策略复习策略分分子动理论的子动理论的基本观点阿基本观点阿伏加德罗常数伏加德罗常数(1)以以选择题的形选择题的形式考查分子动理式考查分子动理论、气体压强的论、气体压强的微观解释、晶体微观解释、晶体和非晶体的特点、和非晶体的特点、液体的表面张力、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽饱和汽与饱和汽压、热力学第二压、热力学第二定律的理解等；定律的理解等；(1)建建立宏观量和立宏观量和微观量的对应关微观量的对应关系，如分子动能系，如分子动能与温度相对应，与温度相对应，分子势能与体积分子势能与体积相对应，物体的相对应，物体的内能与温度、体内能与温度、体积、物质的量相积

2、、物质的量相对应等；对应等；布朗运动布朗运动气体分子运动气体分子运动速率的统计分速率的统计分布规律布规律气体压强的微气体压强的微观解释观解释温度和内能温度和内能晶体和非晶体晶晶体和非晶体晶体的微观结构体的微观结构(2)以计算和问答题以计算和问答题的形式结合气体考的形式结合气体考查内能、气体实验查内能、气体实验定律、理想气体状定律、理想气体状态方程、热力学第态方程、热力学第一定律等；一定律等；(3)考查油膜法测考查油膜法测分子直径的实验原分子直径的实验原理、操作步骤和数理、操作步骤和数据处理据处理(2)强化基本概念强化基本概念与基本规律的理解与基本规律的理解和记忆；和记忆；(3)建立统计的观建立

3、统计的观点；点；(4)理解热力学第理解热力学第一定律，会进行简一定律，会进行简单的计算和分析单的计算和分析液晶液晶液体的表面张力液体的表面张力气体实验定律气体实验定律理想气体理想气体热力学第一定律热力学第一定律能源与可持续发展能源与可持续发展实验：用油膜法估实验：用油膜法估测分子的大小测分子的大小第第1课时分子动理论内能课时分子动理论内能知知 识识 梳梳 理理知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数1物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的(1)分分子很小：子很小：直径数量级为直径数量级为 m 。质量数量级为质量数量级为 kg。(2)分子

4、数目特别大：分子数目特别大：阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA mol1。102610276.02102310102分子的热运动分子的热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越现象。温度越 ，扩散越快。，扩散越快。(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的 的永不停息地无规则运动。其特点是：的永不停息地无规则运动。其特点是：永不停息、永不停息、 运动。运动。颗粒越小，运动越颗粒越小，运动越 。温度越高，运动越温度越高，运动越 。高高固体颗粒固体颗粒无规则无规则明显明显激烈激烈提示

5、提示：运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。微粒做无规则运动。不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。(3)热运动：物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温热运动：物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温度有关。度有关。3.分子间存在着相互作用力分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在分子间同时存在 和和 ，实际表现的分子力是它，实际表现的分子力是它们的们的 。(2)引力和斥力都

6、随分子间距离的增大而引力和斥力都随分子间距离的增大而 ，但斥力比，但斥力比引力变化得引力变化得 。引力引力斥力斥力合力合力减小减小快快知识点二、温度和内能知识点二、温度和内能1温度温度一切一切达到达到 的系统都具有相同的温度。的系统都具有相同的温度。2两种温标两种温标摄摄氏温标和热力学温标。氏温标和热力学温标。关系：关系：T K。3分子的动能分子的动能(1)分分子动能是子动能是 所具有的动能。所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，均值， 是分子热运动的平均动能的标志。是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的

7、总动能是物体内所有分子热运动动能分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的的 。热平衡热平衡t273.15分子热运动分子热运动温度温度总和总和4分子的势能分子的势能(1)意意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的由它们的 决定的能。决定的能。(2)分子势能的决定因素：分子势能的决定因素：微观上微观上决定于决定于 和分子排列情况；和分子排列情况；宏观上宏观上决定于决定于 和状态。和状态。相对位置相对位置分子间距离分子间距离体积体积5物体的内能物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动的等于物体中所有分子的热运动的 与分子与分子 的总和

8、，的总和，是状态量。是状态量。(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的对于给定的物体，其内能大小由物体的 和和 决定。决定。动能动能势能势能温温度度体积体积思维深化思维深化判断正误，正确的画判断正误，正确的画“”，错误的画，错误的画“”。(1)布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动。布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动。()(2)分子间同时存在引力与斥力，分子力是二者合力的表现。分子间同时存在引力与斥力，分子力是二者合力的表现。()(3)温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义。温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义。()(4)任何物体都有内能。任何物体都有内能。()(5)

9、当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。增大。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)题题 组组 自自 测测题组一分子动理论的基本观点题组一分子动理论的基本观点1清清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中，水分子间的这一物理过程中，水分子间的()A引力消失，斥力增大引力消失，斥力增大 B斥力消失，引力增大斥力消失，引力增大C引力、斥力都减小引力、斥力都减小 D引力、斥力都增大引力、斥力都增大解析解析因为空气中水汽凝结成水珠时水分子间距离减小，再因为空气中水汽凝

10、结成水珠时水分子间距离减小，再根据分子力与分子间距离的关系可知，当分子间距离减小时根据分子力与分子间距离的关系可知，当分子间距离减小时斥力、引力同时增大，所以只有斥力、引力同时增大，所以只有D项正确。项正确。答案答案D2关关于布朗运动，以下说法正确的是于布朗运动，以下说法正确的是()A布朗运动就是液体分子的扩散现象布朗运动就是液体分子的扩散现象B布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规则运动，它说布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规则运动，它说明分子永不停息地做无规则运动明分子永不停息地做无规则运动C布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，它是液

11、体分子无规则运动的反映它是液体分子无规则运动的反映D扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动做布朗运动解析解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，而不布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，而不是固体分子的运动，但它是液体分子无规则热运动的反映，是固体分子的运动，但它是液体分子无规则热运动的反映，B项错误，项错误，C项正确；扩散现象是一种物质的分子进入另一项正确；扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质的过程，不是布朗运动，种物质的过程，不是布朗运动，A项错误；能做布朗运动的项错误；能做布朗运动的颗粒非常小，用肉眼看不到，空中

12、飞舞的尘埃颗粒要大得多，颗粒非常小，用肉眼看不到，空中飞舞的尘埃颗粒要大得多，所以不是布朗运动，所以不是布朗运动，D项错误。项错误。答案答案C3(多选多选)以以下关于分子动理论的说法中正确的是下关于分子动理论的说法中正确的是 ()A物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的B2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小解析解析物质是由大量分子组成的，物质是由大量分子组成的

13、，A正确；分子是永不停息正确；分子是永不停息地做无规则运动的，地做无规则运动的，B错误；在分子间距离增大时，如果先错误；在分子间距离增大时，如果先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能是先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能是先减小后增大的，减小后增大的，C正确；分子间的引力与斥力都随分子间距正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化得快，离的增大而减小，但斥力变化得快，D正确。正确。答案答案ACD题组二物体的内能题组二物体的内能4(多选多选)关关于对内能的理解，下列说法正确的是于对内能的理解，下列说法正确的是()A系统的内能是由系统的状态决定的系统的

14、内能是由系统的状态决定的B做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能能改变系统的内能C不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能氧气具有相同的内能D1 g 100 水的内能小于水的内能小于1 g 100 水蒸气的内能水蒸气的内能解析解析系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，所以是由系统的状态决定的，所以是由系统的状态决定的，A正确；做功和热传递都可以正确；做功和热传递都可以改变系统的内能，改变系统的内能，B错

15、误；质量和温度相同的氢气和氧气的错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，C错误；错误；在在1 g 100 的水变成的水变成100 水蒸气的过程中，分子间距增大，水蒸气的过程中，分子间距增大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1 g 100 水水的内能小于的内能小于1 g 100 水蒸气的内能，水蒸气的内能，D正确。正确。答案答案AD5相同相同质量的氧气和氦气，温度相同，下列说法正确的是质量的氧气和氦气，温度相同，下列说法正确的是()A每个氧分子的动能都比氦分子

16、的动能大每个氧分子的动能都比氦分子的动能大B每个氦分子的速率都比氧分子的速率大每个氦分子的速率都比氧分子的速率大C两种气体的分子平均动能一定相等两种气体的分子平均动能一定相等D两种气体的分子平均速率一定相等两种气体的分子平均速率一定相等解析解析温度是分子平均动能的标志，氧气和氦气的温度相同，温度是分子平均动能的标志，氧气和氦气的温度相同，其分子的平均动能相同，但分子的运动速率有的大，有的小，其分子的平均动能相同，但分子的运动速率有的大，有的小，各个分子的动能并不相同，各个分子的动能并不相同，A、B错误，错误，C正确；两种气体的正确；两种气体的分子质量不同，则平均速率不同，分子质量不同，则平均速

17、率不同，D错误。错误。答案答案C考点一微观量的估算考点一微观量的估算1微观量微观量分子分子体积体积V0、分子直径、分子直径d、分子质量、分子质量m0。2宏观量宏观量物体物体的体积的体积V、摩尔体积、摩尔体积Vm、物体的质量、物体的质量m、摩尔质量、摩尔质量M、物体的密度物体的密度。【例例1】空空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器发器(铜管铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积水的体积V1.010

18、3 cm3。已知水的密度。已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量、摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1。试求：。试求：(结果均保留一位有效数字结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径一个水分子的直径d。考点二分子力、分子势能与分子间距离的关系考点二分子力、分子势能与分子间距离的关系分分子力子力F、分子势能、分子势能Ep与分子间距离与分子间距离r的关系图线如图的关系图线如图1所所示示(取无穷远处分子势能取无穷远处分子势能Ep0)图图1 1(1)当当rr0时，分子

19、力为引力，若时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子增大，分子力做负功，分子势能增加。势能增加。(2)当当rr0时，分子力为斥力，若时，分子力为斥力，若r减小，分子力做负功，分子减小，分子力做负功，分子势能增加。势能增加。(3)当当rr0时，分子势能最小。时，分子势能最小。【例例2】(多选多选)两两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是确的是()A分子力先增大，后一直减小分子力先增大，后一直减小B分子力先做正功，后做负功分子力先做正功，后做负功C分子动能

20、先增大，后减小分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小分子势能先增大，后减小解析解析由由分子动理论的知识，当两个分子分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是表现为引力且先增大后减小，子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以之后表现为分子斥力，一直增大，所以A选项错误；分子引力先做正功，然后选项错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，正确，D错误。错误。答案答案BC【变式训

21、练变式训练】2下下列四幅图中，能正确反映分子间作用力列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能和分子势能Ep随分子间距离随分子间距离r变化关系的图线是变化关系的图线是()解析解析分子间作用力分子间作用力f的特点是：的特点是：rr0时，时，f为引力。分子势能为引力。分子势能Ep的特点是：的特点是：rr0时，时，Ep最小。因此只有最小。因此只有B项正确。项正确。答案答案B考点三物体的内能考点三物体的内能 改变内能的方式改变内能的方式【例例3】(2014北京卷，北京卷，13)下下列说法中正确的是列说法中正确的是()A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大 B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 C物体温度降低，其内能一定增大物体温度降低，其内能一定增大 D物体温度不变，