《高考备考指南 物理 》课件-第1讲　分子动理论　内能

热学第十三章

第1讲分子动理论内能核心素养新课程标准命题分析物理观念(1)理解布朗运动、内能、分子力、晶体、表面张力、分子力、分子势能等概念；(2)理解气体实验定律、理想气体状态方程、热力学定律等物理规律1.考查方式：分子动理论、内能、固体和液体的微观结构及现象解释、热力学定律等考点常以选择题形式出现，而气体实验定律、阿伏伽德罗常数及热力学第一定律常以计算题形式出现.2.广东命题趋势：本部分内容较为简单，在高考中以简单题、中等题为主.分子动理论与统计观点、固体微观结构和液体表面张力、饱和蒸汽等常考小题.气体实验定律和热力学定律为必考内容科学思维(1)分子构建两种物理模型进行估算；(2)掌握“油膜法”“放大法”“图像法”“概率统计的方法”“控制变量法”等；(3)能运用气体实验定律、理想气体状态方程、热力学定律科学探究(1)探究“用油膜法估测分子的大小”；(2)探究气体等温、等压、等容过程的规律科学态度与责任热机在生产、生活中的应用栏目导航01知识

梳理查漏02题点

各个击破03配套训练知识梳理查漏1知识一

分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是______m.

②分子质量：数量级是10-26kg.③测量方法：油膜法.(2)阿伏伽德罗常数：1mol任何物质所含有的粒子数，NA=_____________mol-1.

6.02×102310-10

2.分子热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象.温度越________，扩散越快.

高(2)布朗运动：永不停息、________运动；颗粒越小，运动越________；温度越高，运动越________；运动轨迹不确定，只能用____________确定微粒做无规则运动.

(3)热运动：物体里的分子永不停息地做________运动，这种运动与______有关.

无规则位置连线剧烈明显无规则温度3.分子间的相互作用力(1)引力和斥力总是__________.

(2)引力和斥力都随距离的增大而_______，但_______变化更快.

同时存在减小斥力

【自测1】关于花粉颗粒在液体中的布朗运动，下列说法正确的是()A.布朗运动能反映花粉颗粒内部分子的无规则运动B.布朗运动就是液体分子的无规则运动C.花粉颗粒越小，布朗运动越明显D.温度足够低时，花粉颗粒的布朗运动可能停止C知识二

温度与物体的内能1.温度与温标(1)温度：宏观上表示物体的冷热程度；微观上是分子平均动能的标志.一切达到热平衡的系统都具有相同的________.

(2)温标：摄氏温标(t)和热力学温标(T)；关系：T=__________K.

2.分子的动能：______________所具有的动能.

(1)________是分子热运动的平均动能的标志.

(2)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的________.

温度t+273.15分子热运动温度总和3.分子的势能：由分子间的____________决定的能.

(1)分子势能在微观上决定于_____________和___________情况.

(2)分子势能在宏观上决定于__________和________.

4.物体的内能：物体中所有______________________与__________的总和，是状态量.

(1)对于给定的物体，其内能大小由物体的________和________决定.

(2)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小________.

相对位置分子间距离分子排列体积状态分子热运动的动能分子势能体积温度无关【自测2】(2023年海南卷)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C.分子势能在r0处最小D.分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小【解析】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，在r0处分子势能最小.继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，C正确.C

题点各个击破2命题点一阿伏伽德罗常数［自修掌握类］

1.微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2.宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量Mmol、物体的密度ρ.

B

CD

BD

命题点二分子热运动［师生共研类］1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较

现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动发生在固体、液体、气体之间只能在液体、气体中发生分子的运动，不能通过眼睛直接看到共同点①都是无规则运动②温度越高运动越激烈联系扩散现象、布朗运动都反映了分子在做无规则的热运动2.注意事项(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任两种物质之间.(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映.例2

(多选)我国已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物.其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体会造成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法正确的是()A.PM2.5在空气中的运动是布朗运动B.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当C.PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D.倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，不能有效减小PM2.5在空气中的浓度AC【解析】PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5

μm的悬浮颗粒物.PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的，PM2.5在空气中的运动是布朗运动，故A、C正确.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，故B错误.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，故D错误.1.如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情境.下列关于布朗运动的说法正确的是()A.悬浮微粒做布朗运动，是由液体分子的无规则运动撞击造成的B.布朗运动就是液体分子的无规则运动C.液体温度越低，布朗运动越剧烈D.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显A2.(多选)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭.烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里.下列说法正确的是()A.如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会再有盐分子进入鸭肉AC

【解析】盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A正确.盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误.盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确.冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误.命题点三分子力与内能［自修掌握类］

1.分子间的相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力.实际表现出的分子力是引力与斥力的合力.(2)分子间的相互作用力的特点：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.斥力比引力变化得更快.

距离分子力FF-r图像r=r0F引=F斥F=0

r<r0F引<F斥F为斥力r>r0F引>F斥F为引力r>10r0F引=0F斥=0F=02.分子动能、分子势能、内能、机械能的比较

能量分子动能分子势能内能机械能定义分子无规则运动的动能由分子间相对位置决定的势能所有分子热运动的动能和分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的总和决定因素温度(决定分子平均动能)分子间距温度、体积、物质的量与宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关备注温度、内能等物理量只对大量分子有意义，对单个或少量分子没有实际意义例3如图甲、乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，r0为平衡位置.现有如下物理量：①分子势能、②分子间引力、③分子间斥力、④分子间引力和斥力的合力.则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别是()

A.①③② B.②④③C.④①③ D.①④③D【解析】根据分子之间距离为r0时分子势能最小可知，曲线Ⅰ为分子势能随分子之间距离r变化的图像；根据分子之间距离为r0时分子力为零可知曲线Ⅱ为分子间引力和斥力的合力随分子之间距离r变化的图像.根据分子间斥力随分子间距离的增大而减小，且分子间距离r<r0时分子间的作用力表现为斥力，可知曲线Ⅲ为分子间斥力随分子之间距离r变化的图像，D正确.1.(多选)物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线.以下判断正确的是()A.当r=r1时，分子引力与斥力大小相等B.当r=r2时，分子引力与斥力大小相等C.当r>r2时，分子间作用力的合力表现为引力D.在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做负功BCD

【解析】从分子势能图像可知，当r=r2时分子处于平衡位置，此时分子引力与分子斥力大小相等，A错误，B正确.当r>r2时，分子间作用力表现为引力，C正确.在r由r2变到r1的过程中，分子间为斥力，由于距离减小，故分子力做负功，D正确.2.分子力F随分子间距离r的变化如图所示.将两分子从相距r=r2处释放.仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是()A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小B.从r=r2到r=r1分子力先减小后增大C.从r=r2到r=r0