高考物理专题讲座热学专题

高考物理专题讲座热学专题第1页，共46页，2023年，2月20日，星期四07新高考考试说明分子动理论与统计观点

分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ阿伏加德罗常数Ⅰ气体分子运动速率的统计分布Ⅰ温度是分子平均动能的标志内能Ⅰ说明：全部为定性了解第2页，共46页，2023年，2月20日，星期四实验与探究

实验一：用油膜法估测分子的大小要求会正确使用的仪器有：温度计。

第3页，共46页，2023年，2月20日，星期四07新高考考试说明固体、液体与气体

固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体实验定律Ⅰ

理想气体Ⅰ第4页，共46页，2023年，2月20日，星期四07新高考考试说明热力学定律与能量守恒

热力学第一定律I能量守恒定律I热力学第二定律

I第5页，共46页，2023年，2月20日，星期四内容主要变化变更选考3-3部分1．分子动理论实验依据Ⅰ增加2．气体分子运动特点Ⅰ→气体分子速率的统计分布Ⅰ更改3．永动机不可能Ⅰ、绝对零度达不到Ⅰ、能源利用Ⅰ删除4．气体压强微观意义Ⅰ删除5.固体的微观结构晶体非晶体Ⅰ增加6.液晶的微观结构Ⅰ增加7.液体的表面张力Ⅰ增加8.状态参量热力学温度气体P

V

T关系Ⅰ→气体实验定律Ⅰ更改9．理想气体Ⅰ增加特点12条→12条，知识点22点→14点知识点单列、精简合并，有增有减普通高等学校招生全国统一考试大纲2007年第6页，共46页，2023年，2月20日，星期四20072007年普通高等学校招生全国统一考试山东卷考试说明试题分析选做题的特点：

1、选修课本中重点知识为主．

2、常见物理模型，思路明确．

3、过程情景较简单，设问多且梯度排列（每题均有3问）．

4、题型有实验、计算、画图、讨论类型．

5、题目界限明显，没有刻意跨课本综合考查．

6、题目总难度中偏易[除3-5（3）问外]．祝大家新春快乐！第7页，共46页，2023年，2月20日，星期四热学专题-四个问题1.分子动理论2.理想气体3.气体实验定律4.固体液体和热力学定律三个可能的计算点：第8页，共46页，2023年，2月20日，星期四第一个问题

分子动理论第9页，共46页，2023年，2月20日，星期四青岛市期末考试理综试题物理选考34．（8分）【物理—物理3-3】已知铜的摩尔质量M=63.5g，铜的密度是ρ=8.9g/cm3，试估算铜原子的质量和铜原子的体积．已知NA=6.02×1023mol-1．34．m=1.6x10-25kg.v=1.7x10-29m3复习的目标！（估算类看精选）第10页，共46页，2023年，2月20日，星期四思考一热学的基础理论的主要内容是什么？

微观角度：分子动理论

1．物质是由大量分子组成的．

2．分子总处在永不停息的无规则运动中，称之为分子热运动．

3．分子间同时存在着相互作用的斥力和引力．

要点：各自的实验依据布朗运动等用油膜法估测分子的大小.swf第11页，共46页，2023年，2月20日，星期四宏观角度：能量转化和守恒定律

具体应用到热学问题的是包括物体内能的热力学第一定律，提供了从宏观角度研究热学问题的理论基础．它表明，从分子动理论出发可以得到对应于分子运动存在着一种新形式的能，即物体的内能．物体的内能改变，可以通过做功和热传递来实现，并遵守热力学第一定律．第12页，共46页，2023年，2月20日，星期四思考二请举出热学中属于描述大量分子整体特征的宏观量？．

温度物体的内能气体的体积和压强第13页，共46页，2023年，2月20日，星期四温度的统计意义物体的温度是物体内部分子热运动的平均动能的标志，它是一个宏观量．因此，温度是大量分子热运动的集体表现．是含有统计意义的．首先，物体内部分子热运动的速率并不是相同的．其中速率特别大的和速率特别小的分子数目很少，而多数分子的速率处于中间一个范围内．只有它们的平均速率，以及由此决定的平均动能与温度有确定的关系．因此，对个别分子谈温度的高低是没有意义的．温度只对大量分子有意义．第14页，共46页，2023年，2月20日，星期四物体的内能的统计意义分子动能和分子势能．所谓“分子动能”是指物体内所有分子由于热运动决定的分子的动能的和．“分子势能”是指物体内所有分子由于分子间相互作用的分子力和相对位置决定的势能的总和．而“物体的内能”则是这二者之和．显然，对个别分子谈内能是没有意义的．第15页，共46页，2023年，2月20日，星期四气体的体积和压强的统计意义气体的体积是指气体内所有分子所占有的空间的总和．它应等于所有气体分子本身占有的空间和它们的间隙的总和．通常气体的体积是指气体所充满的容器的容积．而气体分子间空隙往往比气体分子本身占有的空间大得多．理想气体的体积就是在忽略分子本身占有的体积的情况下得到的．显然，谈个别气体分子的体积对于研究气体的性质是没有意义的．而气体的压强是大量气体分子碰撞器壁的宏观表现．谈个别分子对器壁的压强是没有意义的．第16页，共46页，2023年，2月20日，星期四思考三请简要说明分子力和分子势能是如何随分子间距变化的？关于分子力的变化规律：分子势能的变化规律：第17页，共46页，2023年，2月20日，星期四关于分子力的变化规律1．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．2．分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大．但斥力比引力变化得快．3．分子间相互作用的引力和斥力的合力称为分子力．分子力为零的位置称为平衡位置，r0=10-10m．当分子间距大于平衡位置时，分子力表现为引力，直至间距超过10-9m减小到零为止．当分子间距小于平衡位置直至不能再小时，分子力表现为斥力．第18页，共46页，2023年，2月20日，星期四分子势能的变化规律1．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距的增大而增大；当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距的增大而减少．2．分子势能存在一个最低点，即在平衡位置处．第19页，共46页，2023年，2月20日，星期四第二个问题：理想气体三个参量：PVT核心公式：PV/T=nR其中n为物质的量R为一常量第20页，共46页，2023年，2月20日，星期四思考一什么气体可以看做是理想气体？能严格遵守气体实验定律的气体．压强不太大、温度不太低（常温、常压）的实际气体．微观模型：三点第21页，共46页，2023年，2月20日，星期四理想气体的内能理想气体的分子间作用力为零，分子势能为零，所以理想气体的内能等于分子动能．那么决定一定质量的某种理想气体的内能的宏观标志是什么？温度T第22页，共46页，2023年，2月20日，星期四几个等值变化过程（1）绝热过程．（2）等温过程．（3）等容过程．（4）等压过程．第23页，共46页，2023年，2月20日，星期四绝热过程绝热一般指封闭气体的材料绝热或过程完成得迅速，此过程的特点是热量Q=0，那么同学们可以讨论当一个绝热气缸内的气体向外膨胀的过程中，气体的内能如何变化？气体的温度如何变化？当一个绝热气缸内的气体向外膨胀的过程中，气体的体积变大，气体对外做功，又因为是绝热过程，气体既不吸热也不向外界放热，根据热力学第一定律，其内能减小，气体的温度降低．第24页，共46页，2023年，2月20日，星期四等温过程等温过程中气体的温度保持不变，所以其内能不变．那么当一定质量的理想气体的压强增大，系统是吸热还是放热？因为是等温过程，所以系统的内能不变；根据玻意耳定律，当气体压强增大时，气体的体积变小，外界对气体做功；根据热力学第一定律，系统向外界放热．第25页，共46页，2023年，2月20日，星期四等容过程等容过程的特点是什么？那么当一定质量的理想气体的压强增大，系统是吸热还是放热？体积不变，所以做功W=0；根据查理定律，气体的压强增大，则温度升高，内能变大；根据热力学第一定律，系统从外界吸热．第26页，共46页，2023年，2月20日，星期四等压过程等压过程的特点是什么？那么当一定质量的理想气体的体积增大，系统是吸热还是放热？压强不变，根据盖·吕萨克定律，气体的体积增大，则温度升高，内能变大；又因为气体的体积变大，气体对外界做功；根据热力学第一定律，系统从外界吸热．第27页，共46页，2023年，2月20日，星期四第三个问题：气体实验定律

气体的三个实验定律成立的条件是什么？（1）一定质量的气体，压强不太大，温度不太高时．（2）控制变量的方法．对一定质量的某种气体，其状态由p、V、

T三个参量来决定，如果控制T不变，研究p-V间的关系，即得到玻意耳定律；如果控制V不变，研究p-T间的关系，即得到查理定律；如果控制p不变，研究V-T间的关系，即得到盖·吕萨克定律．思考一：第28页，共46页，2023年，2月20日，星期四等温过程——玻意耳定律（1）内容：一定质量的某种气体，在温度不变时，压强和体积的乘积是恒量．（2）表达式：p1V1=p2V2（3）图像：第29页，共46页，2023年，2月20日，星期四等容过程——查理定律（1）内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273．一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强和热力学温标成正比．第30页，共46页，2023年，2月20日，星期四等压变化——盖·吕萨克定律（1）内容：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积和热力学温标成正比．（2）表达式：练习题：处理的程序第31页，共46页，2023年，2月20日，星期四第四个问题：固体液体和热力学定律表面张力.swf晶体和非晶体的区别.swf第32页，共46页，2023年，2月20日，星期四热力学第一定律

1.内容

如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么外界对物体做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加△U.第33页，共46页，2023年，2月20日，星期四2.公式W+Q=△U3.符号法则物体吸热Q取正热力学第一定律

物体放热Q取负物体对外界做功W取负外界对物体做功W取正第34页，共46页，2023年，2月20日，星期四物体内能增加△U取正物体内能减小△U取负2.公式W+Q=△U3.符号法则热力学第一定律

第35页，共46页，2023年，2月20日，星期四能量守恒定律1.内容

能量即不会凭空产生，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别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，叫能量守恒定律。第36页，共46页，2023年，2月20日，星期四能量守恒定律2.公式

E=恒量

△E增=△E减E初=E末第37页，共46页，2023年，2月20日，星期四能量守恒定律3.说明

①能量形式是多种的

②各种形式的能都可以相互转化。第38页，共46页，2023年，2月20日，星期四能量守恒定律4.第一类永动机不可制成

①定义:不消耗能量的机器,叫第一类永动机.②

原因:违背了能量守恒定律.第39页，共46页，2023年，2月20日，星期四热力学第二定律1.热传导的方向性

①热量可以自发地从高温物体传递给低温物体。②

热量从低温物体传递给高温物体，