2019-2020年高考物理 分子運(yùn)動論、熱和功、氣體的性質(zhì)復(fù)習(xí)教案.doc

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2019-2020年高考物理 分子運(yùn)動論、熱和功、氣體的性質(zhì)復(fù)習(xí)教案 一、分子動理論 1．分子動理論基本內(nèi)容： 物體是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；分子間存在著相互作用力。 2．物質(zhì)是由大量分子組成的 這里的分子是指構(gòu)成物質(zhì)的單元，即具有各種物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒；可以是原子、離子，也可以是分子。在熱運(yùn)動中它們遵從相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱為分子。 （1）分子的大小：分子直徑數(shù)量級為10－10m；可用“油膜法”測定。分子質(zhì)量的數(shù)量級是10-27—10-26kg 油膜法具體做法是：將油酸用酒精稀釋后滴加在水面上，油酸在水面上散開，其中酒精溶于水中，并很快揮發(fā)，在水面上形成一層純油酸膜，由于油酸分子的部分原子與水有很強(qiáng)的親合力，這樣就形成了緊密排列的單分子層油膜。根據(jù)稀釋前油酸的體積V和薄膜的面積S即可算出油酸薄的厚度的d=V/S，L即為分子的直徑。用此方法得出的油酸分子的直徑數(shù)量級是10-10m。 （2）阿伏加德羅常數(shù)：1摩爾任何物質(zhì)含有的粒子數(shù)都相同．其值為：NA＝6．02 1023． （3）分子間存在間隙： ①分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，說明分子間有間隙。 ②氣體容易被壓縮，說明分子間有間隙。 ③水和酒精混合后的體積小于兩者原來的體積之和，說明分子間有間隙。 ④用兩萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓強(qiáng)壓縮鋼筒中的油，發(fā)現(xiàn)油可以透過筒壁逸出，說明分子間有間隙。 說明:這里建立了一個(gè)理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的數(shù)據(jù)只在數(shù)量級上是有意義的。固體、液體被理想化地認(rèn)為各分子是一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的，每個(gè)分子的體積就是每個(gè)分子平均占有的空間。分子體積=物體體積分子個(gè)數(shù)。氣體分子仍視為小球，但分子間距離較大，不能看作一個(gè)挨一個(gè)緊密排列，所以氣體分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)分子平均占有的空間。每個(gè)氣體分子平均占有的空間看作以相鄰分子間距離為邊長的正立方體。 3．分子的熱運(yùn)動 （1）分子熱運(yùn)動：物體里的大量分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，隨溫度的升高而加劇。擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動可以證明分子熱運(yùn)動的存在。 (2)布朗運(yùn)動：是指懸浮在液體中的花粉顆粒永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動．它并不是分子本身的運(yùn)動．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動雖不是分子的運(yùn)動，但其無規(guī)則性正反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性． 布朗運(yùn)動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān)． 注意點(diǎn)：①形成條件是：只要微粒足夠小。 ②溫度越高，布朗運(yùn)動越激烈。 ③觀察到的是固體微粒（不是液體，不是固體分子）的無規(guī)則運(yùn)動，反映的是液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性。 ④實(shí)驗(yàn)中描繪出的是某固體微粒每隔30秒的位置的連線，不是該微粒的運(yùn)動軌跡。 4．分子間的相互作用力 (1)分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥為，引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離減小而增大．但斥力的變化比引力的變化快．實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力． o F斥 F分 F引 (2)分子間作用力(指引力和斥力的合力)隨分子間距離而變的規(guī)律是： ①r r0時(shí)表現(xiàn)為引力； ④r>10 r0以后,分子力變得十分微弱,可以忽略不計(jì)。此時(shí)的氣體看成理想氣體。 (3)從本質(zhì)上來說，分子力是電場力的表現(xiàn)。因?yàn)榉肿邮怯稍咏M成的，原子內(nèi)有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子，分子間復(fù)雜的作用力就是由這些帶電粒子間的相互作用而引起的。（也就是說分子力的本質(zhì)是四種基本基本相互作用中的電磁相互作用）。 規(guī)律方法 1．對微觀量的估算 首先要建立微觀模型．對液體、固體來說，微觀模型是分子緊密排列，將物質(zhì)的摩爾體積分成NA個(gè)等份，每個(gè)等份就是一個(gè)分子，若把分子看作小立方體，則每一等份就是一個(gè)小立方體．若把分子看成小球，則每一等份就是一個(gè)小球．可以估算出分子的體積和分子的直徑． 氣體分子不是緊密排列的，所以上述微觀模型對氣體不適用，但上述微觀模型可用來求氣體分子間的距離．例如l mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積是22．410－3m3，將其分成NA個(gè)小立方體，每個(gè)小立方體中裝一個(gè)氣體分子，則小立方體的邊長就是分子間的距離． 阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023 mol-1是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁.具體表現(xiàn)在： （1）固體、液體分子微觀量的估算 ①分子數(shù)N=nNA=NA=NA. ②分子質(zhì)量的估算方法：每個(gè)分子的質(zhì)量為m1=. ③分子體積（分子所占空間）的估算方法：每個(gè)分子的體積（分子所占空間）V1=.其中ρ為固體、液體的密度. ④分子直徑的估算方法：把固體、液體分子看成球形，則分子直徑d=；把固體、液體分子看成立方體，則d=. （2）氣體分子微觀量的估算方法 ①摩爾數(shù)n=，V為氣體在標(biāo)況下的體積. ②分子間距的估算方法：設(shè)想氣體分子均勻分布，每個(gè)分子占據(jù)一定的體積.假設(shè)為立方體,分子位于每個(gè)立方體的中心，每個(gè)小立方體的邊長就是分子間距；假設(shè)氣體分子占有的體積為球體，分子位于球體的球心，則分子間距離等于每個(gè)球體的直徑. 注意：同質(zhì)量的同一氣體，在不同狀態(tài)下的體積有很大差別，不像液體、固體體積差別不大，所以求氣體分子間的距離應(yīng)說明實(shí)際狀態(tài)．