高中物理分子动理论.docx

分子动理论 V（一）物体是由大量分子组成的——阿伏伽德罗常数实验：单分子油膜法（把油酸分子当成球模型） V ▲原理： d = （其中 d 为油膜的厚度，即油酸分子的直径；V 为一滴纯油酸的 S 体积；S 为油膜的面积） ▲先用“累积法”测一滴酒精油酸溶液的体积，再利用所给的浓度算出一滴纯油酸的体积； ▲油膜面积 S 测量方法：洒粉→滴油→盖玻璃→描轮廓→数格子 ▲结论：除一些有机物大分子外，多数分子尺寸数量级为 10-10m （二）分子的热运动——分子永不停息的无规则运动（温度越高，运动越激烈） ▲扩散现象 ▲布朗运动——发生原因是固体颗粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而间．接．说明了液体分子在永不停息地做无规则运动． （三）分子间的相互作用 分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，但斥力减小得快． （四）内能——物体的内能由物质的量（分子数量）、温度（分子平均动能）、体积（分子间势能）和物态决定，与物体的宏观机械运动状态无关．内能与机械能没有必然联系． ▲动能——温度是分子平均动能的标志 ▲势能——平衡位置势能最小 气体 ▲理想气体 ①理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，所以没有分子势能。理想气体的内能仅由温度和分子总数决定， 与气体的体积无关。 =PV = ②理想气体状态方程： C T  （C 为常数），T=t+273.15（T 为热力学温度，t 为摄氏温度） 玻意耳定律 查理定律 盖·吕萨克定律 数学表达式 pV=pV或pV=c(常量) P1 = P2 T1 T2 V1 = V2 T1 T2 同一气体的两条图线 ③克拉伯龙方程： PV = nRT ，其中 n 为物质的量，R 为常数。 ▲氧气的分子速率分布图： “中间多，两头少” （两条曲线与坐标轴围成的面积相等） ▲气体压强微观解释 大量气体分子对器壁频繁地碰撞产生的。压强大小为: p = F s 压强大小在微观上的决定因素： p ∝ n0 Ek  = Ft = I ts ts ①气体分子的平均动能 Ek ，从宏观上看由气体的温度 T 决定； ②单位体积内的分子数 n0(分子密度)，从宏观上看由气体的体积 V 决定. 气体分子在单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数 D 的决定因素： D ∝ n0v ①单位体积内的分子数 n0(分子密度)； ②气体分子的平均速率v . 固体、液体 1、晶体和非晶体 晶 体 非晶体 单晶体 多晶体 外 形 规 则 不规则 不规则 熔 点 确 定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 2、液晶：介于固体和液体之间的特殊物态 ①具有晶体的光学各向异性——在某个方向上看其分子排列比较整齐 ②具有液体的流动性——从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的 3、液体的表面张力现象和浸润、不浸润、毛细现象 浸润不浸润附着层分子力表现为斥力分子力表现为引力在细管中液面上升而呈凹形液面下降而呈凸形图 浸润 不浸润 附着层 分子力表现为斥力 分子力表现为引力 在细管中 液面上升而呈凹形 液面下降而呈凸形 图示 4、空气湿度 ▲绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强； ▲相对湿度（Relative Humidity）：指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比，即 RH =  p实际 p饱和  ×100% . ▲饱和汽压影响因素：①与温度有关，温度升高，饱和气压增大 ②饱和汽压与饱和汽的体积无关 热力学定律 1、改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 ①做功与热传递的区别：做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转移，它们改变内能的效果是相同的。 ②概念区别：温度、内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移． 2、热力学第零定律（热平衡定律）：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。 3、热力学第一定律 内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体做的功 W 与物体从外界吸收的热量 Q 之和等于物体的内能的增加量ΔU 数学表达式为：ΔU＝W+Q (3)符号法则： 做功 W 热量 Q 内能的改变ΔU 取正值“+” 外界对系统做功 系统从外界吸收热量 系统的内能增加 取负值“－” 系统对外界做功 系统向外界放出热量 系统的内能减少 绝热过程 Q＝0，关键词“绝热材料”或“变化迅速” 对一定质量的理想气体（分子间距较大，不考虑分子间作用力）： ①ΔU 取决于温度变化，温度升高ΔU0，温度降低ΔU0 ②W 取决于体积变化，v 增大时，气体对外做功，W0； v 减小时，外界对气体做功，W0；气体向真空膨胀，W=0. 第一类永动机不可能制