1、考 前 回 归选修3-3要点解读考点要点解读分子动理论的基本观点阿伏加德罗常数1. 分子动理论的基本观点:(1) 物质是由大量分子组成的.分子是很小的,分子直径的数量级是10-10 m.(2) 分子永不停息地做无规则运动.扩散现象、布朗运动都可以说明.(3) 分子间存在着相互作用的引力和斥力.如右图所示.2. 当分子间的距离rr0时,分子间的作用力(合力)表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;当分子间的距离rr0时,分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,分子势能增大.如果取两个分子间相距无穷远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,分子势能E
2、p与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示.由图线可知,当r=r0时,分子势能最小.3. 可将固体、液体分子看成球形或立方体形,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长;而气体分子间的距离很大,分子的大小不等于分子所占有的平均空间.每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体. 分子动理论的基本观点阿伏加德罗常数4. 阿伏加德罗常数NA=6.021023 mol-1:1 mol任何物质都含有的相同粒子数,是联系宏观量(物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度等)与微观量(分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等)的桥梁.用油膜法估测分子的大小(实验、探究)1. 实验原理
3、:(1) 理想化:认为油酸薄膜是由单层分子紧密排列组成的. (2) 模型化:把油酸分子简化成球形.(3) 估算:油膜的厚度就等于油酸分子的直径,即2. 实验结果:分子直径的数量级是10-10 m.3. 实验要点:(1) 油酸酒精溶液配制好后,不要长时间放置,以免造成溶液浓度改变,产生误差;油酸酒精溶液的浓度以小于0.001为宜.(2) 待测油酸液面扩散后又收缩,要在液面稳定后再画轮廓.(3) 要从盘的中央加痱子粉或细石膏粉,粉会自动扩散至均匀.布朗运动1. 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体颗粒做的无规则运动.2. 热运动是指分子的无规则运动,分子无论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微
4、镜直接观察到.扩散现象直接反映了分子的热运动,并且热运动可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间.3. 布朗运动的特点:永不停息;无规则;颗粒越小,现象越明显;温度越高,运动越剧烈.4. 布朗运动产生的原因是周围液体(或气体)分子无规则热运动撞击力的不平衡.5. 意义:布朗运动的永不停息和无规则,说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的、无规则的.分子热运动速率的统计分布规律1. 单个分子的运动是不规则的,但大量分子的运动是有规律的.宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的.续表分子热运动速率的统计分布规律2. 分子热运动速率的统计分布规律.(1) 气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相
5、等.(2) 大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)两头少(速率较大或较小的分子数目少)的规律.如图所示.(3) 当温度升高时,“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动,即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大,分子的热运动更加剧烈.3. 注意:单个或少量分子的运动是“个别行为”,具有不确定性;大量分子的运动是“集体行为”,具有规律性,即遵守统计规律.温度和内能1. 温度是分子热运动平均动能的标志.温度越高,分子的平均动能越大,温度不变时,某个分子的动能是不断变化的,但分子的平均动能是不变的.2. 热力学温度与摄氏温度的关系:T=t+273.15 K.3.
6、内能指物体中所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和.4. 分子势能是分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能.宏观上,分子势能的大小与体积有关;微观上,分子势能与分子之间的相对位置有关.5. 所有分子热运动的动能=分子总数分子的平均动能.注意:研究某个分子的动能是不可能且无意义的.6. 内能是针对宏观物体而言的,不存在某个分子内能的说法.内能跟物体的宏观运动状态无关.气体压强的微观解释1. 作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.2. 气体压强产生的原因:由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力.3. 气体压强的决定因素.(1) 宏观上:决定于气体的温度和体
7、积.(2) 微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度.晶体和非晶体晶体的微观结构1. 外形:单晶体是规则的,多晶体和非晶体是不规则的.2. 熔点:单晶体和多晶体是确定的,非晶体是不确定的.3. 物理性质:单晶体各向异性,但不是在所有物理性质上都表现出各向异性;多晶体和非晶体是各向同性的.4. 原子排列:单晶体和多晶体有规则,但多晶体每个晶粒间的排列是无规则的;非晶体无规则.5. 形成与转化:同一种物质在不同的条件下可能是晶体,也可能是非晶体;在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可以变为晶体.6. 在各种晶体中,分子(或原子、离子)形成一个有规则的、周期排列的结构,称为晶体的点阵结构.
8、7. 晶体沿不同方向上物质微粒的排列情况不同,具有各向异性.微粒被相互的作用力约束在一定的位置上,微粒在各自的平衡位置附近做微小的振动.8. 同一物质在不同的条件下能够生成不同的晶体,因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布,因而物理性质可能不同.液晶1. 液晶像液体一样具有流动性,是一种介于固体和液体之间的中间态物质.2. 物理性质:具有液体的流动性;具有晶体的光学各向异性;从某个方向看,其分子排列比较整齐,但从另一个方向看,分子的排列是杂乱无章的.3. 液晶的分子结构:分子位置的有序性丧失,与液体中大体相同的方式自由地来回运动,但仍倾向于保持类似固体的确定的取向,分子排列在液晶中的有序
9、性介于固体和液体之间.液体的表面张力1. 液体的表面张力是液面各部分间的相互吸引的力,使液面具有收缩的趋势.2. 表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.3. 液体表面张力的成因:液体表层的分子数要比液体内部稀疏些,且分子之间有吸引力的作用.气体实验定律1. 等温变化玻意耳定律:p1V1=p2V2或pV=C(常量).2. 等容变化3. 等压变化理想气体1. 宏观上:严格遵守三个实验定律的气体为理想气体,在常温常压下(压强不太大、温度不太低),实际气体可以看成理想气体.微观上:理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.故一定质量的理想
10、气体的内能只与温度有关,与体积无关(即理想气体的内能只取决于分子动能,没有分子势能).2. 一定质量的理想气体状态方程:3. 理想气体实验定律的微观解释:(1) 等温变化:一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能一定.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强增大.(2) 等容变化:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大.(3) 等压变化:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.续表考点要点解读热力学第一定律1. 内容:一个热
11、力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的总和.热力学第一定律是能量守恒定律的具体体现.2. 表达式:U=Q+W.3. 几种特殊情况:(1) 若过程是绝热的,即Q=0,则W=U,外界对物体做的功等于物体内能的增加.(2) 若过程中不做功,即 W=0,则Q=U,物体吸收的热量等于物体内能的增加.(3) 若过程的始末状态物体的内能不变,即U=0,则W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量.能源与可持续发展1. 能源:能够提供能量的自然资源.能源利用与环境问题包括温室效应、酸雨、大气臭氧层厚度变薄、放射性污染等.2. 可持续发展:是指“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求构成危害的发展”.