微专题13 分子动理论 气体及热力学定律 导学案《高考物理二轮专题复习》

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微专题 13 分子动理论 气体及热力学定律导学案
考点一 分子动理论、内能
1.分子动理论、内能
2.分子动能、分子势能、内能
(1)油膜法估算分子直径:d=
V
S
(V 为纯油酸体积,S 为单分子油膜面积)。
(2)反映分子运动规律的两个实例为布朗运动和扩散现象,两者都随温度的升高而加剧。
(3)分子力和分子势能随分子间距离变化的规律如图所示。注意:当 r=r0时,分子力为零,分子势能
最小。
探究 1.(2019 年北京卷,T15)下列说法正确的是( A )。
A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变
考点二 热力学定律
1.热力学第一定律
(1)改变内能的两种方式的比较:做功的过程是其他形式的能转化为内能,热传递的方式是热量从
一个物体转移到另一个物体。
1
(2)做功和热传递是改变物体内能的两种方式,在只知道一种改变方式时无法确定内能的变化情况。
表达式 ΔU=Q+W 中的 W 和 Q 的改变对内能增加有正贡献的取正值。
2.热力学第二定律
对热力学第二定律的理解及微观意义
(1)热量不可以由低温物体传到高温物体,而不引起其他变化;也不可以从单一热源吸收热量全部
转化为功,而不引起其他变化。
(2)热力学第二定律的微观意义,一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行。
3.能量守恒定律
能量守恒定律可以表述为一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多
少,总能量为系统的机械能、内能和所有其他形式能量的。
探究 2.[2020 年全国卷Ⅱ,T33(1)]下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有 B ,
不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有 C 。(填正确答案标号)ê
A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B.冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低
C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响
D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
考点三 固体、液体和气体
1.固体分为晶体和非晶体。它们的性质如表所示。
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
原子排
列
有规则,但多晶体中每个
单晶体间的排列无规则
无规则
形成
与转化
有的物质在不同条件下能够形成不同的晶体。同一物质可能以晶体和非晶体两种不同
的形态出现,有些晶体在一定条件下也可以转化为非晶体
2
2.液晶的性质
液晶是一种特殊的物质,既可以流动,又可以表现出单晶体的分子排列特点,在光学性质上表
现出各向异性。
3.液体表面张力的特点
液体的表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向与液面相切。
4.气体分子运动特点
(1)分子间的碰撞十分频繁,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等。
(2)大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”(速率过大或过小的分子数目少)的规律。
(3)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。
探究 3.[2020 江苏卷,T13A(1)](多选)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是
一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有(AC)。
A.没有固定的熔点
B.天然具有规则的几何形状
C.沿不同方向的导热性能相同
D.分子在空间上周期性排列
考点四 气体实验定律和理想气体状态方程
1.气体实验定律及状态方程
3
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