高考物理一轮总复习精品课件 第14章 热学 第1讲 分子动理论 内能 (3).ppt

3.物体的内能(1)物体的内能等于物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和。?(2)对于给定的物体,其内能大小与温度和体积有关。?(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(4)温度升高,所有分子运动的速率都变大。(×)

(5)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。(√)教材情境·想一想用显微镜观察炭粒的运动,分析判断,小炭粒做无规则运动的原因是什么?提示原因是液体分子对小炭粒的不平衡撞击。研考点精准突破考点一微观量的估算(师生共研)1.分子模型2.宏观量、微观量以及它们之间的关系的理解3.微观量估算的三点注意(1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作用,依据分子数N与摩尔数n之间的关系N=n·NA,并结合密度公式进行分析计算。(2)注意建立立方体分子模型或球体分子模型,通常把固体、液体分子模拟为球形或立方体形,气体分子所占据的空间可模拟为立方体模型。(3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙;对气体物质,分子之间的距离远大于分子的大小,气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值不等于气体分子的体积,仅表示一个气体分子平均占据的空间大小。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。(计算结果保留一位有效数字)思维点拨根据分子模型,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结果(注意有效数字)。答案1×103kg/m3对点演练1.(2022山东潍坊测评)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500mL,在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知此时水蒸气的密度ρ=0.6kg/m3,水蒸气的摩尔质量M=18g/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。关于该同学这次呼出的气体,下列说法正确的是()A.水蒸气的体积为2.1×10-3m3B.含有的水分子的物质的量为0.07molC.含有的水分子的数量为4.2×1021个D.含有的水蒸气的质量为1.26×10-2g答案C解析由题意可知一次呼出的水蒸气的体积V=3500×10-6×6%m3=2.1×10-4m3,A错误;一次呼出的水蒸气的质量m=ρV=0.6×2.1×10-4kg=1.26×10-4kg=0.126g,含有的水分子的物质的量n=mol=0.007mol,B、D错误;含有的水分子的数量N=nNA=0.007×6×1023个=4.2×1021个,C正确。2.在标准状态下,有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气,已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,水的摩尔质量为M,在标准状态下水蒸气的摩尔体积为Vm,则V体积水内有个水分子,V体积水蒸气内有个水分子;水蒸气内相邻两个水分子之间的平均距离与水内相邻两个水分子之间的平均距离的比值为。?考点二布朗运动与分子热运动、分子速率分布(自主探究)1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象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,发生在任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动,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2.气体的分子动理论(1)气体分子间的作用力:气体分子之间的距离远大于分子直径,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计,气体分子间除碰撞外无相互作用力。(2)气体分子的速率分布:表现出“中间多,两头少”的统计分布规律。(3)气体分子的运动方向:气体分子的运动是杂乱无章的,但向各个方向运动的机会均等。(4)气体分子的运动与温度的关系:温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。对点演练3.(2023山东日照质检)取一滴用水稀释的碳素墨汁,滴在载玻片上,盖上盖玻片,放在高倍显微镜下,观察到小炭粒做无规则的运动。下列说法正确的是()A.小炭粒的运动是扩散现象B.水的温度为0℃时,小炭粒静止不动C.小炭粒越小,运动越明显D.小炭粒与水分子之间的斥力推动着它做无规则的运动答案C解