新课标人教版3-3选修三7.5《内能》2

3-10-103-10-10宜兴市铜峰中学高三年级物理学科第一轮复习讲学稿用油膜法估分子的大小温度和内能

【学目】1、知道温度和温标概念；2、学会用油膜法估分子的大小；明确分子动能、分子势能和内能的含义点）【知要】一用膜估分的小．验理实验采用使油酸在水面上形成一单分油膜的方法估测分子的大小一用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发面上形成如图所示形状的一层纯油酸薄膜算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V表一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用示分子的直径，如下图，则＝．验材配制好油酸酒精溶粉或石膏粉、注射器(或滴管、量笔、坐标纸．．验骤（1取1毫升1)的油酸溶于酒

液浅盘痱子筒玻璃板彩精中，制成200毫升的油酸酒精溶液．（2用滴(或注射器)向量筒中滴入n滴制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL算出每滴油酸酒精溶液的体积＝mL.0（3边长约为～cm浅盘里倒入约深水后痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．（）用滴管(或射器向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．（5待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．（6将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S．（7据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积，入公式

d

S

算出油酸薄膜的厚度即油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看数量级（单位为）否为10，若不是10需做实验。．注意项（1实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净，实验时，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用．否则会增大实验误差．（2痱子粉和油酸的用量都不可太大，在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的水．（3浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，等待一段时间待油膜稳定后画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．（）用坐标纸求油膜面积时，以边长1cm的方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，多于半格的算一个．二温和标

．温温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上表示分子的平均动能．．两温比摄温和力温标两种温标温度的零点不同同一温度两种温标表示的数值不同，但它们表示的温度间隔是相同的，即每一度的大小相同Δt＝T.关：＝＋273.15K.①热力学温度的零值是低温极限，永远达不到，即热力学温度无负值．②温度是大量分子热运动的集体行为，对个别分子来说温度没有意义．三物的能其化．分的均能(1)定义：物体内所有分子动能的．(2)决定因素：仅与物体的有关，而与其他任何量无关系．(3)一个分子的热运动的动能是没有意义的。温度代表着大量分子热运动的平均动能，但这并不意味着温度高每个分子热运动的动能都会大；温度升高只说明大多数分子的动能增大了，有少数分子的动能会减少。(4)同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同。．分势(1)概念：由分子间的相互作用和决的能量．(2)分子势能大小的相关因素①微观上：分子势能的大小与有．②宏观上：与物体的有．大多数物体是越大，分子势能越大，也有少数物体如、铸铁等)，变，子势能反而变小．（）子力做功与分子势能的关系分子力做正功分子势能减小分子力做负功，分子势能增加。具体与分子间距离的关系为子能曲线如图所示①当＞时分子力表现为引力，随着r的大，分子引力做负功，分子势能增大；②当＜时分子力表现为斥力，随着r的小分子斥力做负功，分子势能增大；③当＝时势能最小一定为零选两分子相距无穷远时分子势能为r＝分子势能为负值．．物的能定：体内所有分子的和的总和．决因①微观上：分子动能、分子势能、．②宏观上：、、物质的(摩尔数．（）内能的理解分子的热运动对应内能，由于分子在做永不停息的无规则运动，故物体的内能永远不等于零。气体分子间的作用力为零，故气体无分子势能。机械运动对应机械能，机械能可以为零。机械能和内能完全无关，因为它们的决定因素不同。不能说机械能或速度越大，内能就越大等。【型题例在做用油膜法估测分子大小的实验中油溶于酒精浓度为每4mL溶中mL油，注射器测得1mL上溶液有滴，把该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后将璃板放在浅盘上笔在玻璃板上描出油酸的轮廓把玻璃板放在坐标纸

上，其形状和尺寸如上图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm试求：油酸膜的面积是多少cm?(2)滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．例2.气体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分子间势能分别取决于气体的()A．温度和体积B．体积和压强C．温度和压强D．压强温度例、分甲固定，分子乙从无穷远处以动能向分甲运动，直到不能再靠近为止。其分子势能E随离r变如图所示，则两分子在逐渐靠近至d的程中，分子乙的动能（选填先大后减"、"先小后增"或"保持不变"点，两分子间的作用力为（选填引"、斥力"或"零【针对训】．利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量()A一滴油的体积和它的密度B一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度．相同质量的℃的水与0的冰相比较)A它们的分子平均动能相等B水的分子势能比冰的分子势能大C．的分子势能比冰的分子势能小D水的内能比冰的内能多3．若已知分子势能增大，则在个过程中(A．一定克服分子力做功．分子力一定减少C．分子间距离的变化情况无法定．以上说法都不正确．如图，甲分子固定在坐标原点，乙分子沿x运动，两分子间的分子势能p与两子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为，两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的()A．乙分子在P点＝时，加速度最大B．乙分子在P点＝时，其动能为EC．乙分子在Q点x＝)时，处平衡状态D．乙分子的运动范围为≥5．关于分子力和分子势能，下说法正确的()A当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小B当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小C．分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D．打筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大．下列说法正确的()A熔融的铁块化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．、两体接触时有量从物体传到物，这说明物体A的能于物体B的内能D．、两物体的温度相同时A、两物体的内能可能不同，分子的平均率也可能不同．将质量、温度均相等的一杯水和一个钢球比较，下列说法正确的()

31023102A．它们的内能一定相等B．它的分子平均动能一定相等C．它们的分子平均速率一定相D．把钢球浸没在水中，它们的能一定不改变8．用油膜法估测油酸分子的大，实验器材有：浓度0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的筒、盛适量清水的4550浅、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤CA．用滴管将浓度为油酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酒精溶液时的滴数B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止下滴入的滴数nC．_______________________________________________________D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径大____(单：cm)．9．在“用油膜法估测分子的大”实验中，已知一滴溶液中油酸的体