【物理教案】2021江苏高考物理：第十三章第1讲分子动理论　内能

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目标要求
内容 要求 说明
1.分子动理论　
扩散现象和布
朗运动
通过实验，估测油酸分子的大小．了解分子动理
论的基本观点及相关的实验证据．通过实验，了
解扩散现象．观察并能解释布朗运动．了解分子
运动速率分布的统计规律，知道分子运动速率分
布图象的物理意义.
“饱和汽、未饱
和汽和饱和汽
压，相对湿度，
熵”的内容不作
要求.
2.固体　晶体和
非晶体　液晶
了解固定的微观结构．知道晶体和非晶体的特
点．能列举生活中的晶体和非晶体．通过实例，
了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用．
了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发
展对人类生活和社会发展的影响．
3.液体的表面张
力
观察液体的表面张力现象．了解表面张力产生的
原因．知道毛细现象．
4.气体实验定律
及微观解释
通过实验，了解气体实验定律．知道理想气体模
型．能用分子动理论和统计观点解释气体压强和
气体实验定律．
5.热力学定律
知道热力学第一定律．通过有关史实，了解热力
学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科
学探索中的挫折和失败对科学发现的意义．通过
自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定
律．
6.能量守恒定律 理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自
然现象．体会能量守恒定律是最基本、最普遍的
自然规律之一．
实验十五 用油膜法估测油酸分子的大小
实验十六 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
第1讲　分子动理论　内能
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
① 分子的直径(视为球模型)：数量级为 10 －
10
m；
② 分子的质量：数量级为 10－26 kg.
(2)阿伏加德罗常数
①1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取 NA＝6.02 × 10 23
mol－1；
② 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
2．分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象
① 定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；
② 实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则
运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显．
(2)布朗运动
① 定义：悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动；
② 实质：布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动；
③ 特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．
(3)热运动
① 分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；
② 特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．
3．分子间同时存在引力和斥力
(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力
和斥力的合力；
(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 减小，
随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；
(3)分子力与分子间距离的关系图线(如图 1所示)
图1
由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；
④ 当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计．
自测 1　(多选)(2020·河南郑州市质检)关于分子力和分子势能，下列说法正确的是(　　)
A．当分子力表现为引力时，分子之间只存在引力
B．当分子间距离为 r0时，分子之间引力和斥力均为零
C．分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大
D．当分子间距离为 r0时，分子势能最小
答案　CD
解析　分子力表现为引力时，分子之间的引力大于斥力，并非分子之间只存在引力，选项 A
错误；当分子间距离为 r0时，分子之间引力和斥力相等，分子力为零，选项 B错误；分子
之间的斥力随分子间距离的减小而增大，选项 C正确；当分子间距离为 r0时，分子势能最
小，选项 D正确．
二、温度和内能
1．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＋273.15 K.
3．分子的动能
(1)分子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)意义：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．
(2)分子势能的决定因素
① 微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；
② 宏观上：决定于体积和状态．
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