高考物理一轮总复习精品课件 第13章 热学 第1节 分子动理论 内能.ppt

8.某实验小组在做“油膜法估测油酸分子大小”的实验中,需使油酸在水面上形成层油膜,为使油酸尽可能地散开,将纯油酸用酒精稀释,若稀释后的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL,油酸未完全散开就开始测量油酸膜的面积,会导致油酸分子直径的计算结果______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。若一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积为160cm2,则可测出油酸分子的直径为m。(结果保留一位有效数字)答案:单分子偏大6×10-10本课结束二、温度和物体的内能1.温度两个系统处于热平衡时,它们具有某个“共同的热学性质”,我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。?2.两种温标摄氏温标和热力学温标。关系:T=t+273.15K。?每摄氏度和每开的大小是相等的3.分子的动能和平均动能(1)分子的动能是分子热运动所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值,温度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。4.分子的势能(1)由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的相对位置决定的能,即分子势能。(2)分子势能的决定因素:微观上——决定于分子间距离和分子排列情况;宏观上——决定于体积和状态。?温度相同时,各种物体分子的平均动能均相同5.物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,是状态量。?(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定。?(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。?易错辨析·判一判(5)-33℃=306K。(×)(6)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。(×)(7)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。(√)(8)内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同。(×)经典小题·练一练2.(多选)(人教版教材选修3-3P16习题改编)甲、乙两个分子相距较远,它们间的分子力为零,在它们逐渐接近到不能再接近的全过程中,分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况不正确的是()A.分子力先增大,后减小;分子势能一直减小B.分子力先增大,后减小;分子势能先减小,后增大C.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小,再增大,后又减小D.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小,后增大E.分子力为零时,分子势能最小答案:ABC解析:分子间距离较远时,分子力为零。当分子间距离减小时,分子间的分子力现为引力,当r减小到r=r0时,分子力又为零,这一过程中分子力经历了由零增大后又减小到零的过程。当rr0时,分子力表现为斥力,且斥力随分子间距离的减小而一直增大,所以当r一直减小时,分子力的变化过程是先增大,再减小,后又增大。由于分子力先表现为引力,后表现为斥力,所以在r一直减小的过程中,分子力(引力)先做正功,分子势能减少,后为斥力做负功,分子势能增大。研考点精准突破考点一微观量的估算[师生共研]1.微观量和宏观量(1)微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。(2)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、物体的密度ρ。(3)关系2.分子的两种模型(如图所示)典例.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,某种蛋白的摩尔质量为66kg/mol,其分子可视为半径为3×10-9m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留1位有效数字)思维点拨:根据分子的球状模型,先计算一个分子的体积,再计算摩尔体积,根据密度公式可计算该蛋白的密度。答案:1×103kg/m3对点演练1.(2023陕西渭南模拟)“奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器,于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为ρ1和ρ2(ρ2ρ1),空气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。若潜水员呼吸一次吸入空气的体积为V,则潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数为。?2.轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用三氮化钠(NaN3)产生气体(假设都是N2)充入导温效果良好的气囊。若氮气充入后安全气囊的容积为V=70L。已知大气压强p0=1.0×105Pa,气囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3,氮气摩尔质量M=0