最新版高中物理全程复习方略(新课标):选修+3-3第1讲分子动理论内能(沪科版)(可编辑)优秀名师资料.doc
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1、2012版高中物理全程复习方略(新课标):选修 3-3第1讲分子动理论内能(沪科版)(可编辑)? 高中新课标全程复习方略 物理 选修 热 学 3-3暋 暋 1分子动理论的基本观点和实验依据 栺 1考查阿伏加德罗常数及分子大小 分子质量 分 2阿伏加德罗常数 栺 子数目等微观量的估算 3气体分子运动速率的统计分布 栺 2考查分子的平均动能 热运动和布朗运动 分子力与分子势能的综合问题的考查 4温度是分子平均动能的标志 内能 栺 3 内能的相关因素考查 5固体的微观结构 晶体和非晶体 栺 4 6液晶的微观结构 栺 5考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生 7液体的表面张力现象 栺 的原因 8气体
2、实验定律 栺 6气体实验定律的定量计算及气体图象的考查 9理想气体 栺 7封闭气体压强的计算 热力学第一定律与理想气 10饱和蒸气 未饱和蒸气和饱和蒸气压 栺 8 体状态方程定性分析的综 11相对湿度 栺 合考查 12热力学第一定律 栺 9考查热力学第二定律 能量守恒定律 13 栺 10考查热力学定律 并与能量守恒定律相结合分 14热力学第二定律 栺 析与气体有关的热现象 要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和 15 11考查油膜法测分子直径大小的实验原理 操作 暋其他物理量的单位 包括摄氏度 曟 标准大气压 栺 步骤和数据的处理 实验 用油膜法估测分子的大小 第 讲 分子动理论 内能
3、1 暋 暋 暋暋暋暋暋 暋 暋暋暋暋暋暋 授课提示 对应学生用书起始页码 P164 4相互关系 一 宏观量与微观量及相互关系 V 1固 液 气三态分子模型 M 氀m 一个分子的质量 1 m 在固体和液体分子大小的估算中通常将分子看做是一个 0 NA NA Vm M 紧挨一个的小球 或小立方体 每个分子的体积也就是 一个分子的体积 2 V 0 NA 氀NA 每个分子所占据的空间 虽然采用正方体模型和球形模 V m 物体所含的分子数 ? ? 型计算出分子直径的数量级是相同的 但考虑到误差因 3 n N N Vm A Vm A 氀 素 采用球形模型更准确一些 对气体分子来说 由于气 V m 氀 或n
4、 ?N ?N A A 体没有一定的体积和形状 气体分子间的平均距离比较 M M 大 气体分子占据的空间比每个分子的体积大得多 可以 NA 单位质量中所含的分子数 4 n曚 忽略每个分子的空间体积 认为每个分子占据的空间是 M 分子的大小 一个紧挨一个的立方体 分子间的平均距离为立方体边 5 3 长 气体分子占据的空间并非气体分子的实际体积 6V0 球体模型直径d 1 2微观量 毵 3 分子体积 分子直径 分子质量 立方体模型边长为 V d m 0 0 2 d V0 3宏观量 熟记 3 -10 物体的体积 摩尔体积 物体的质量 摩尔质量 一般分子直径的数量级是 V Vm m 栙 10 m -26
5、 M 物体的密度氀 栚一般分子质量的数量级是 10 kg 2暋暋50 师生交流中注重认知 二 作为教师 一定要认识到学生同自己一样是交流的主体 必须相互承认 相互尊重 必须遵循相互平等的交 往基本原则 平等相待 平等交流 千万不能因师道尊严而使用任何明显或隐蔽的命令性口吻与学生进行交流 更不能以威胁的口吻 说 下次再犯错 我一定把你怎么样 这一点 在批评犯错误的学生时尤其值得教师注意 选修 热 学 3-3暋 暋 1对气体分子 一般建立立方体模型 求出 1选两分子相距无穷远时分子势能为零 3 分子势能随分子间距离变化的关系中 当r r 时分子 的立方体的边长d V0是相邻的气体分子之间的平均 0
6、 距离 势能最小 但不是零 为负值 如果选 2 r r时分子势能为零 分子势能随分子间距离 0 2对固体 液体来说 可以看成球体模型 也可以看成立 变化的关系不会因势能零点的选取不同而发生改变 E灢r p 方体模型 两种模型不会影响数量级的估算 图线的形状也不会发生变化 但图线应做相对应的平移 二 布朗运动和分子热运动的比较 两种运动 四 温度和温标 1温度 温度在宏观上表示物体的冷热程度 在微观上表示 布 朗 运 动 热 运 动 分子的平均动能 比较项目 2两种温标 活动主体 固体微小颗粒 分 子 暋 1比较摄氏温标和热力学温标 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
7、们表示的温 是微小颗粒的运动 是分子的运动 分 在光学显微镜下能看 子无论大小都做 度间隔是相同的 即每一度的大小相同 壳t 壳T 2关系 T t27315K 区 别 到 较大的颗粒不做 热运动 热运动不 暋 3平衡态及特点 对于一个孤立的热学系统 无论其初始状态如 能通过光学显微 布朗运动 但它本身 的分子仍在做热运动 镜直接观察到 何经过足够长的时间后 必须达到一个宏观平衡性质不再随 时间变化的状态 叫平衡态 系统处于平衡态时有共同特性即 都是永不停息地无规则运动 都随温度的 暠 温度相同 共 同 点 升高而变得更加激烈 都是肉眼所不能看 见的 1热力学温度的零值是低温极限 永远达 布朗运
8、动是由于小颗粒受到周围分子做热 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 联 系 运动的撞击力而引起的 它是分子做无规 暋 则运动的反映 温度没有意义 五 物体的内能 扩散现象直接反映了分子的无规则运 1 1 2 1平均动能 每个做热运动的分子都具有动能 mv 但是 动 并且可以发生在固体 液体 气体任何两种物质之间 2 2布朗运动中的微粒是由成千上万个分子组成的 分子集 各个分子的动能有大有小 且不断变化 在研究热现象 团暠 时 某个分子的动能大小没有意义 有意义的是物体内所 三 分子力与分子势能 有 分 子 的 动 能 的 平 均 值 即 平 均 动 能
9、Ek 1 1 1 名称 分子间的相 2 2 2 mv mv mv 分子势能Ep 2 1 2 2 2 n 1 2 项目 互作用力F mv n 2 2内能 1定义 物体内所有分子的动能和分子势能的总和 2物体的内能跟物体的温度 体积 物态和分子个数 即 与分子间距 质量 都有关系 的关系图象 3改变物体内能的两种方式 做功和热传递 4物体的内能和机械能的比较 名 称 内 能 机 械 能 和 都随距离的 暋 引 斥 增大 斥力做正 F F r 比较 增大而减小 随距离 功 分子势能减少 r r 物体内所有分子热运动 物体的动能 重力势能 随 0 的减小而增大 定义 引 减小 斥力做负 F r 分 的
10、动能与分子势能之和 和弹性势能的统称 斥 表现为斥力 功 分子势能增加 F F 子 和 都随距离的 跟宏观运动状态 参考 引 斥 增大 引力做负 F F r 决定 与物体的温度 体积 物 间 系和零势能点的选取 r r 增大而减小 随距离 功 分子势能增加 因素 态和分子数有关 距 0 有关 的减小而增大 引 减小 引力做正 F r 的 斥 表现为引力 功 分子势能减少 量值 任何物体都有内能 可以为零 F F 变 分子势能最小 但 引 斥 测量 无法测量 可 测 量 r r F F F 0 化 0 不为零 情 微观分子的运动和相互 宏观物体的运动和相 和 都已十分微 本质 引 斥 F F 况
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