1、第十二章 热学 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训2 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训3 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训4 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训5 第1节 分子动理论 内能必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训6 必 备 知 识 全 通 关 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训7 一、分子动理论1物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子的直径(视为球模型)：数量级为 m；分子的质量：数量级为1026 kg。1010必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训8(2)阿伏加德罗常数1mol的任何物质都含有相
2、同的粒子数。通常取NA_mol1；阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。6.021023必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训9 2分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象定义：物质能够彼此进入对方的现象；实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度，扩散现象越明显。越高不同必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训10(2)布朗运动定义：悬浮在液体中的的永不停息地无规则运动；实质：布朗运动反映了的无规则运动；特点：颗粒越，运动越明显；温度越，运动越剧烈。(3)热运动分子永不停息地做运动叫作热运动；特点：分子的
3、无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。小颗粒液体分子小高无规则必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训11 3分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的。(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而，随分子间距离的减小而，但斥力比引力变化得。同时合力减小增大快必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训12(3)分子力与分子间距离的关系图线必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训13 由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可知：当rr0时，F引F斥，分子力为；当
4、rr0时，F引F斥，分子力表现为；当rr0时，F引F斥，分子力表现为；当分子间距离大于10r0(约为109 m)时，分子力很弱，可以忽略不计。斥力零引力必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训14 二、温度和内能1温度一切达到热平衡的系统都具有相同的。2两种温标摄氏温标和热力学温标。关系：Tt273.15 K。温度必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训15 3分子的动能(1)分子动能是所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，_是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的。总和分子热运动温度必备知识全通关返首页关键
5、能力全突破课后限时集训16 4分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的决定的能。(2)分子势能的决定因素微观上：决定于和分子排列情况；宏观上：决定于和状态。体积相对位置分子间距离必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训17 5物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的和的总和，是状态量。(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的和_决定，即由物体内部状态决定。(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小_。(4)改变物体内能的两种方式：和。动能分子势能温度体积无关做功热传递必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训18 1思考辨
6、析(正确的画“”，错误的画“”)(1)布朗运动是液体分子的无规则运动。()(2)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。()(3)33 240 K。()(4)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。()必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训19(5)油酸酒精溶液配制后，要尽快使用。()(6)用油膜法测分子直径的方法，把酒精撒在水面上只要实验方法得当就可以测出酒精分子的直径。()(7)公式dVS中的“V”是纯油酸的体积。()必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训20 2(教科版选修33P39T2改编)对内能的理解，下列说法正确的是()A系统的内能是由系统的状态
7、决定的B温度高的系统比温度低的系统的内能大C不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训21 A 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，所以是由系统的状态决定的，A正确；系统的内能与温度、体积、物质的多少等因素都有关系，B错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，C错误；做功和热传递都可以改变系统的内能，D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训22 3.(多选)用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每
8、隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是()必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训23 A连接这些点的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B花粉颗粒的运动是水分子无规则运动的反映C在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能不在d、e连线上必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训24 BD 根据题意，每隔10 s把观察到的花粉颗粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，故此图象是每隔10 s花粉颗粒的位置，而不是花粉颗粒的运动轨迹，故A错误；由图线的杂乱无章说明
9、花粉颗粒做无规则运动，故B正确；在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不一定相等，故C错误；从a点开始计时，经36 s，花粉颗粒可能在任意一点，可能不在d、e连线上，当然也可能在d、e连线上，故D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训25 4根据分子动理论，下列说法正确的是()A一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C分子间的相互作用力一定随分子间距离的增大而减小D分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训26 D 由于气体分子的间距大于分子
10、直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故A错误；显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，是布朗运动，它是分子无规则运动的体现，但不是分子的运动，故B错误；若分子间距离从平衡位置开始增大，则引力与斥力的合力先增大后减小，故C错误；若分子间距是从小于平衡距离开始变化，则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训27 关 键 能 力 全 突 破 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训28 微观量估算的“两种建模方法”依题组训练1(多选)(2016上海高考)某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若
11、1摩尔该气体的体积为Vm，密度为，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)()A.NAVmB MmVmC.NAMDNAm必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训29 ABC 1摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积分子数为nNAVm，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1 mol气体的分子数为NA Mm，可得n MmVm，气体的密度为，则1摩尔该气体的体积VmM，则有nNAM，故D错误，A、B、C正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训30 2(多选)(2019武汉模拟改编)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示
12、一个水分子的质量；V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是()AVMBV0 VNACM0 MNAD MNAV0必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训31 AC 将水蒸气看作立方体模型，则V M，选项A正确；但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V0 VNA，选项B错误；1 mol水蒸气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积，选项C正确；由于摩尔体积V远大于NAV0，则 MV MNAV0，选项D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训32 3(2017江苏高考)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔
13、质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3109 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.01023mol1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训33 解析 摩尔体积V43r3NA或V(2r)3NA 由密度MV，解得 3M4r3NA或 M8r3NA 代入数据得1103 kg/m3(或5102 kg/m3)。答案 1103 kg/m3或5102 kg/m3必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训34 4空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排
14、出液化水的体积V1.0103 cm3。已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1。试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训35 解析(1)水的摩尔体积为 VmolM 1.81021.0103 m3/mol1.8105 m3/mol，水分子数：NVNAVmol1.01031066.010231.8105个31025 个。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训36(2)建立水分子的球体模型有VmolNA 16d3，可
15、得水分子直径：d3 6VmolNA361.81053.146.01023m41010 m。答案(1)31025个(2)41010 m必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训37 1求解分子直径时的两种模型(固体和液体)(1)把分子看成球形，d3 6V0。(2)把分子看成小立方体，d3 V0。注意 对于气体，利用d 3 V0 算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训38 2宏观量与微观量的相互关系(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。(2)宏观量：物体的体积V、密度、质量m、摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的量n等。必
16、备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训39(3)相互关系 一个分子的质量：m0MNAVmolNA。一个分子的体积：V0 VmolNA MNA(估算固体、液体分子的体积或气体分子所占空间体积)。物体所含的分子数：NnNAmMNA VVmolNA。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训40 扩散现象、布朗运动与分子热运动 依题组训练1(多选)(2015全国卷改编)关于扩散现象，下列说法正确的是()A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训41
17、ACD 扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A正确；扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B错误，选项C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训42 2(多选)(2017海南高考改编)关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训43 AB 布朗运动是液体中悬浮微粒的无规
18、则运动，故A正确；液体温度越高，分子热运动越激烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，故B正确；悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故C错误；布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动。不是液体分子的无规则运动，故D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训44 3(2017北京高考)以下关于热运动的说法正确的是()A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水凝结成冰后，水分子的热运动停止C水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训45 C 分子热运动的快慢只与温度有关，与物体速
19、度无关，温度越高，分子热运动越剧烈，A错误，C正确；水凝结成冰后，水分子的热运动仍存在，故B错误；热运动是大量分子运动的统计规律，即温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子的平均速率增大，并不代表每一个分子的速率都增大，故D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训46 4PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是()A气温越高，PM2.5运动越剧烈BPM2.5在空气中的运动属于布朗运动CPM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度必备知识全通关返首页关键能力全
20、突破课后限时集训47 C 由于PM2.5颗粒很小，PM2.5在空气中的运动是由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动，是布朗运动，只是空气分子热运动的反映，B正确，C错误；温度越高，分子运动越剧烈，PM2.5运动也越剧烈，A正确；因为矿物燃料燃烧的废气排放是形成PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活、减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训48 扩散现象、布朗运动与热运动的比较扩散现象布朗运动热运动 活动主体分子固体微小颗粒分子 区别是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间是比分子大得多的
21、颗粒的运动，只能在液体、气体中发生是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训49 共同点(1)都是无规则运动(2)都随温度的升高而更加激烈 联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训50 分子力、分子势能、平均动能和内能 依题组训练1(2018北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是()A气体扩散的快慢与温度无关B布朗运动是液体分子的无规则运动C分子间同时存在着引力和斥力D分子间的引力总是随分子间距增大而增大必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训51 C 在其他条件不变的情况下，温度
22、越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，从侧面反映了液体分子的无规则运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小，故D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训52 2(多选)(2016全国卷改编)关于气体的内能，下列说法正确的是()A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训53 CD 气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，说
23、法A错误；内能与物体的运动速度无关，说法B错误；气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法C正确；一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，说法D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训54 3(多选)(2019湖南邵阳二模改编)热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是()A固体很难被压缩是因为分子之间有斥力B物体吸收热量，其内能一定增加C温度高的物体，其内能一定大D气体在对外做功的过程中，其内能可能增加必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训55 AD 固体很难被压缩是因为分子之间有斥力，故A正确；物体吸收热量时如果同时对外做功，其内能不一
24、定增加，故B错误；内能大小取决于温度、体积和物质的量，故温度高的物体，其内能不一定大，故C错误；根据热力学第一定律UQW，气体在对外做功的过程中，如果同时吸热，且吸热大于做功，则其内能可能增加，故D正确。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训56 4.(多选)两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系如图中曲线所示，曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训57 A在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B在rr0阶段，当
25、r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故A正确；在rr0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B错误；在rr0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C正确，D错误。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训59 1分子力及分子势能图象分子力F分子势能Ep 图象 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训60 rr0r 增大，F 先增大后减小，表现为引力r 增大，F 做负功，Ep 增大 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训61 rr0 F引F斥，F0Ep最小，但不为零 随分子间距离的变化情况r10r0引力和斥力都很微弱，F0Ep0 必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训62 2.分析物体内能问题的四点提醒(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法。(2)决定内能大小的因素为温度、体积、物质的量以及物质状态。(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能。(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同。必备知识全通关返首页关键能力全突破课后限时集训63 课 后 限 时 集 训 点击右图进入 Thank you for watching!