2025年高考物理专题复习第十三章 热　学.doc

第十三章eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,,)))热学

[定标——核心素养]

物理观念

把宏观热现象和微观分子热运动联系起来，利用实验探究气体变化规律，测量分子大小等。

科学思维

通过图像表达气体状态变化，忽略次要因素、建立物理模型。

[定位——主干知识]

1.分子动理论的基本观点和实验依据2.阿伏加德罗常数

3．气体分子运动速率的统计分布4.温度、内能

5．固体的微观结构、晶体和非晶体6.液晶的微观结构

7．液体的表面张力现象8.气体实验定律

9．理想气体10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压

11．相对湿度12.热力学第一定律13.能量守恒定律14.热力学第二定律

15．中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他单位，例如摄氏度、标准大气压

16．实验：探究气体压强与体积的关系17.实验：用油膜法估测油酸分子的大小

第1课时分子动理论内能固体液体eq\a\vs4\al(?基础自修课?)

必备知识(一)微观量的估算

1．[固体分子的估算]

钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则()

A．a克拉钻石所含有的分子数为eq\f(0.2aNA,M)

B．a克拉钻石所含有的分子数为eq\f(aNA,M)

C．每个钻石分子直径的表达式为eq\r(3,\f(9M×10－3,NAρπ))(单位为m)

D．每个钻石分子直径的表达式为eq\r(\f(6M,NAρπ))(单位为m)

解析：选Aa克拉钻石物质的量(摩尔数)为n＝eq\f(0.2a,M)，所含分子数为N＝nNA＝eq\f(0.2aNA,M)，选项A正确，B错误；钻石的摩尔体积V＝eq\f(M×10－3,ρ)(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M×10－3,NAρ)，设钻石分子直径为d，则V0＝eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))3，联立解得d＝eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(单位为m)，选项C、D错误。

2．[液体分子的估算]

(多选)已知阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，某液体的摩尔质量为M(kg/mol)，该液体的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()

A．1kg该液体所含的分子个数是ρNA

B．1kg该液体所含的分子个数是eq\f(1,M)NA

C．该液体1个分子的质量是eq\f(ρ,NA)

D．该液体1个分子占有的空间是eq\f(M,ρNA)

解析：选BD1kg该液体的物质的量为eq\f(1,M)，所含分子数目为：n＝NA·eq\f(1,M)＝eq\f(NA,M)，故A错误，B正确；每个分子的质量为：m0＝eq\f(1,n)＝eq\f(M,NA)，故C错误；每个分子所占体积为：V0＝eq\f(m0,ρ)＝eq\f(M,ρNA)，故D正确。

3．[气体分子的估算]

(多选)某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)()

A.eq\f(NA,Vm) B.eq\f(M,mVm)

C.eq\f(ρNA,M) D.eq\f(ρNA,m)

解析：选ABC1摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积分子数为n＝eq\f(NA,Vm)，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1mol气体的分子数为NA＝eq\f(M,m)，可得n＝eq\f(M,mVm)，气体的密度为ρ，则1摩尔该气体的体积Vm＝eq\f(M,ρ)，则有n＝eq\f(ρNA,M)，故D错误，A、B、C正确。

[系统归纳]

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，d＝eq\r(3,\f(6V0,π))。

(2)把分子看成小立方体，d＝eq\r(3,V0)。

[注意]对于气体，利用d＝eq\r(3,V0)计算出的d不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。

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ρ、质量m、摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的量n等。

(3)相互关系

①一个分子的质量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVmol,NA)。

②一个分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝e