专题六 选修3-3、3-4、3-5

第14讲

分子动理论

气体及热力学定律

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高考概况 考什么 1.分子动理论、气体实验定律及理想气体状态方程； 2.固体、液体的性质，热力学定律； 3.估算法、图象法等。

高考概况 怎么考 1.以选择题的形式考查分子动理论、热力学定律、微观量的 计算等知识，难度中等偏下； 2.以计算题的形式考查气体实验定律、理想气体状态方 程、热力学第一定律等知识，难度中等。

高考概况 怎么办 1.熟练掌握分子动理论的基础知识，物体内能、热和功的 相关概念和热力学定律； 2.加深对气体参量与力学部分关系的理解，掌握对气体实 验定律和热力学定律的综合问题的解答方法； 3.还要注意考试说明中涉及的所有考点，能够对相关知识 点直接识别。

J基础细说 规律小结

1.分子动理论 (1)分子大小 ①阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。 Vmol ②分子体积：V0= (占有空间的体积)。 NA Mmol ③分子质量：m0= 。 NAV ④油膜法估测分子的直径：d= S

。

(2)分子热运动的实验基础： 扩散现象 和布朗运动。 ①扩散现象特点：温度越高，扩散越快。 ②布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、 无规则 的运动，颗粒 越小 、温度 越高 ，运动越剧烈。

(3)分子间的相互作用力和分子势能 ①分子力：分子间引力与斥力的 合力 。分子间距离增大， 引力和斥力均 减小 ；分子间距离减小，引力和斥力均 增大 ， 但斥力总比引力变化得 快 。 ②分子势能：分子力做正功，分子势能 减小 ；分子力做负 功，分子势能 增大 ；当分子间距为r0时，分子势能最小。

2.固体和液体 (1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同。 晶体具有确定的 熔点 。单晶体表现出各向 异性 ，多晶体和非晶 体表现出各向 同性 。晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转 化。 (2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于 固 态和

液

态之间。液晶具有 流动 性，在光学、电学物理性质上表现

出各向 异性 。

(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到 表面张力的方向跟液面 相切 。

最小 的趋势，

3.气体实验定律 (1)等温变化：pV=C或p1V1=p2V2; p p1 p2 (2)等容变化：T=C或 = ; T1 T2 V V1 V2 (3)等压变化：T=C或 = ; T1 T2 pV p1V1 p2V2 (4)理想气体状态方程： T =C或 = 。 T1 T2

4.热力学定律 (1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子 平均动能 的

变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起 分子势能 的变 化。 (2)热力学第一定律 ①公式：ΔU= W+Q ;

②符号规定：外界对系统做功，W > 0,系统对外界做功， W < 0;系

统从外界吸收热量，Q > 0,系统向外界放出热量， Q < 0。系统内能增加，ΔU > 0,系统内能减少，ΔU < 0。

(3)热力学第二定律 热力学第二定律的表述：①热量不能自发地从低温物体传 到高温物体(按热传递的 方向性 表述)。②不可能从单一热库吸 收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响(按机械能和 内能 转化的方向性表述)。③第二类永动机是 不可能制成 的。

两种微观模型 4 d (1)球体模型(适用于固体、 液体): 一个分子的体积 V0= π 2 3 3

1 3 = πd ,d 为分子的 直径 。 6 (2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间 V0

=d3,d 为分子间的 距离 。