33导学案Word格式.docx
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10－3kg／mol，铜的密度为＝8.9×
103ke／m3，则铜的摩尔体积
VA=
根据阿伏加德罗常数的物理意义，每个铜原子所占有的体积为
V0＝
代人数据可知
m3
【能力训练】
1．把1g食盐放入容量是1010m3的水库中，1cm3的水中有______个盐分子（食盐的摩尔质量是58.5g／mol）
2．冰的密度为9×
102kg／m3，冰的摩尔质量是18g，设冰分子为正方体模型估算相邻的冰分子的平均距离为________（要求一位有效数字）。
3、已知柴油的分子直径为4.0×
10－10m，体积为1.2×
10－9m3的一滴柴油滴在平静的水面上，扩展成单分子油膜时面积为___________m2。
若要用横截面积较小的容器采用油膜法估测分子直径，就必须将柴油___________。
4、关于分子，下列说法中正确的是
A．分子是组成物质的最小微粒
B．分子是具有各种物质物质化学性质的最小微粒
C．在热学中所说的分子和化学中所说的分子是相同的
D．在热学中把原子、离子、分子统称为分子
5、下列物体中可以可能是分子的是
A．浓雾里的一颗小水珠
B．海滩上的一颗小沙粒
C．植物体内的一个细胞
D．以上物体都不是分子
6、关于阿伏伽德罗常数，下列说法中正确的是
A．它是指1m3任何物质所含的分子数
B．它是指1kg任何物质所含的分子数
C．它是指任何状态下1mol任何物质所含的分子数
D．它是特指标准状态下1mol气体所含的分子数
7、已知阿伏伽德罗常数N，物质的摩尔质量M和摩尔体积V，能估算出的是：
A、固体物质分子的大小和质量
B、液体分子的大小和质量
C、气体分子的大小
D、气体分子的质量
二、分子的热运动
1、本课学习分子动理论的第二个基本观点：
分子永不停息地做无规则运动。
2、和温度有关的现象叫做热现象，同样地，大量分子的无规则运动由于和_____有关，所以叫做热运动。
分子热运动是物质的运动形式之一（机械运动也是物质的一种运动形式，注意它们的主要区别是：
是否和温度有关）。
3、___________________________________________________叫做扩散；
温度越高，扩散越快，表明分子无规则运动随温度的升高而加剧。
4、______________________________________________________叫做布朗运动。
布朗运动是由于___________________________而产生的，所以不是直接看到了液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反应。
可见，扩散现象和布朗运动都是分子无规则运动引起的．
5、布朗运动的特点：
温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显。
【范例精选】
在有关布朗运动的说法中，正确的是
A．布朗运动就是分子的运动．
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映．
C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映．
D．液体的温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越显著．
1、关于扩散，下列说法中正确的是
A．扩散只存在于相互接触的两种气体之间
B．扩散只存在于相互接触的两种液体之间
C．相互接触的固体之间也会产生扩散现象
D．任何两种不同的物质相互接触时都会产生扩散现象
2、下列现象属于扩散的是
A．将米粉和面粉揉在一起做成一种食品原料
B．放入水中的糖块过一会不见了，而水变甜了
C．在高温条件下向半导体材料中掺入其他元素
D．放在衣柜内的樟脑丸经过较长时间后变小了
3、在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动
A．是由于空气分子对微粒的不平衡性撞击引起的，属于布朗运动
B．是由于分子无规则运动引起的扩散现象
C．是微粒在重力作用下的自由落体运动
D．是由于空气对流和重力引起的运动
4、关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是
A．布朗运动是由外界影响如震动，对流等引起的
B．布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越显著
D．在一定的条件下，可以使布朗运动和扩散现象停息
5、对“热运动”的含义理解正确的是
A、物体的温度越高，物体运动越快
B、物体的温度越高，物体里的分子的无规则运动越激烈
C、物体的温度越高，物体里每个分子的无规则运动都越激烈
D、大量分子的无规则运动就是热运动
6、关于布朗运动，下列说法中正确的是
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．布朗运动间接表明液体的分子运动
C．悬浮的小颗粒越大，撞击它的分子数越多，布朗运动越激烈
D．液体的温度越高，布朗运动越激烈
7、在观察布朗运动时，若悬浮在液体中的颗粒越大，可能看到的现象和正确的解释是
A．颗粒的布朗运动越明显，因为撞击颗粒的液体分子越多
B．颗粒的布朗运动越不明现，因为撞击作用相互平衡
C．颗粒的布朗运动越明显，因为大的颗粒更容易观察
D．观察不到颗粒的布朗运动，因为液体分子不运动了
8、如图7－2－1所示是在显微镜下看到的微粒做布朗运动位置的连线。
对这个图的正确说法是
A．图中记录的是三颗微粒运动位置的连线
B．微粒在任何两个相邻位置间的运动时间是相等的
C．连线表示的是微粒做布朗运动时经过的路径
D．微粒的运动只能在较短的时间内观察
9、如图7－2－2所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化碳气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开。
已知二氧化碳的密度比空气大，在抽去玻璃板后，经过一段时间会看到什么现象？
这种现象说明什么？
三、分子间的相互作用力
1、本课学习分子动理论的第三个基本观点：
分子间存在着相互作用的引力和斥力．分子间引力和斥力的合力称为分子力。
2、分子间存在相互作用的引力的实验依据：
两块接触面光洁的铅块压在一起后需用较大的力才能分开；
固体难以被拉伸；
分子间有间隙，但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体。
3、分子间存在相互作用的斥力的实验依据：
液体、固体难以被压缩；
物体的分子间虽有引力但分子间仍有空隙，没有紧紧吸在一起。
4、从本质上看，分子力属于电磁作用。
分子之间的斥力和引力是同时存在的，而且它们都随分子间距的增大而________，但由于斥力总比引力变化得快，所以它们的合力（即分子力）有时表现为引力，有时表现为斥力。
5、分子力随分子间距离的变化规律如图所示。
由图7－3－1可知，分子力具有如下特点：
当分子间距离r＝r0时，引力＝斥力，分子力f=____；
当r<
r0时，引力<
斥力，分子力表现为________；
当r>
r0时，引力>
10r0时，引力、斥力都几乎为____，分子力近似为______。
平衡距离r0的数量级大约为10－10m．
【范例精选】玻璃被打碎后难以再拼在一起，其主要原因是什么？
解析玻璃打碎后，它们的断面总是凹凸不平的。
这时，即使用很大的外力将它们的断面压在一起，也难以使大量分子接近到能够产生分子力的距离以内，也就是说，绝大多数的分子由于间距太大，分子之间的引力和斥力都几乎为零，所以不能产生较大的合力使玻璃拼接在一起。
注意：
分子这种微观粒子所产生的宏观效果决定于大量分子的“群体行为”，在本例中，玻璃断面处实际上会有少量分子能够接近到产生分子引力的距离范围内，但由于数量太小，对整体来说引力太小，忽略不计。
1、图7－3－2为分子间的相互作用和分子之间距离的关系的示意图。
在甲、乙、丙三种情况中，______的分子间引力最大；
_______的分子间斥力最大；
______的分子力最小。
2、下列说法中正确的是
A．固体难以被拉伸，说明分子间存在着相互作用的引力
B．固体难以被压缩，说明分子间存在着相互作用的斥力
C．液体难以被压缩，说明分子间存在着相互作用的引力和斥力，但引力小于斥力
D．液体难以被压缩，说明液体分子间没有间隙。
3、下列现象中能够说明分子间存在斥力的是
A．用液压机传递动力
B．气体可以充满整个容器
C．断裂的粉笔难以再接上
D．物体受热膨胀体积增大
4、下列现象中能够说明分子间存在引力的是
A．被拉伸的橡皮筋产生向收缩方向的弹力
B．拉伸钢筋时会遇到很大的阻力
C．钉入木板的钉子难以拔出
D．在冬天暖瓶的塞子有时难以拔出
5．分子间相互作用力既有引力f引，又有斥力f斥，下列说法中正确的是
A．分子间的距离越小，f引越小，f斥越大
B．分子间的距离越小，f引越大，f斥越小
C．当分子力由r0逐渐增大的过程中，分子力逐渐减小．
D．当分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大
6、关于分子间的引力和斥力，下列说法中正确的是
A、当物质被压缩时，斥力增大，引力减小
B、当物质被拉伸时，斥力减小，引力增大
C、当物质被压缩时，斥力和引力都增大
D、当物质被拉伸时，斥力和引力都减小
7、下述现象中能说明分子之间有相互作用力的是
A、气体容易被压缩
B、高压密闭的钢瓶中的油从瓶壁逸出
C、两块纯净的铅压紧后连合在一起
D、滴入水中的墨汁向不同的方向运动
8、下列说法中正确的是
A．人用手捏面包，面包体积变小了，说明分子间有间隙
B．高压下的油会透过钢板渗出，说明分子间有间隙
C．打碎的玻璃片不能拼合粘在一起，说明分子间只有斥力
D．给自行车轮胎打气，越来越费力，说明分子间有斥力
四、温度与温标
1、在一定的条件下，物质系统都处于一定的状态下，每个状态都需用一组物理量来表征，这些物理量称为____________。
状态是指物质系统所处的状况。
系统的状态由状态参量来表征。
例如，由一定质量气体组成的系统的热学状态由系统的____________________来描述。
2、对于一定的热力学系统，当外界对它既不传热也不作功的条件下，无论该系统的初始状态如何，经过一定时间以后，必将达到其宏观物理性质不随时间变化（内部的性质不再改变）的状态，这种状态称为____________，简称_________。
系统处于平衡态时，具有确定的____________。
3、一个系统和另一个系统相互作用时，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变，最后两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统具有了某个“共同性质”，则两个系统达到了____________；
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于____________，称为____________。
4、________表征两个系统处于热平衡时它们具有的这一“共同性质”，一切达到热平衡的系统都具有相同的________。
温度计测量温度的基本原理是____________。
5、温度的数值表示法________。
①摄氏温标：
规定在1atm下____________的温度为0℃，沸水的温度为100℃，中间分成100等份，每一份为1℃，通常用t表示，单位为摄氏度（℃）．
②热力学温标：
规定_______℃为零开，每1开等于1℃，通常用T表示，单位为开尔文（K）。
③两种温标的关系：
____________。
（一般题目所给的温度都为摄氏温度，但计算时一般用热力学温度，最后结果应转化为摄氏温度．）
【范例精选】摄氏温度100℃即热力学温度______K，热力学温度100K即摄氏温度________℃。
若某气体从-5℃升温到5℃，则按热力学温标计算温度的增加量ΔT＝__________K。
解析两种温标的关系：
T=273.15+tΔT=Δt。
因此摄氏温度100℃即热力学温度373.15K;
热力学温度100K即摄氏温度－173.15℃。
当Δt=10℃时ΔT＝10K。
1、分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标标所表示的C与T关系图
（A）为直线（B）不通过第二象限（C）其在纵轴之截距小于横轴之截距（D）斜率为1
2、将甲,乙两物接触时,热由甲物流向乙物。
这表示甲物一定具有
（A）较多的热量（B）较大的密度（C）较大的质量（D）较高的温度
3、温度计所用测量温度的物质应具备之条件为
（A）它必须是液体或气体（B）它因冷热而改变的特性要有重复性（C）它因冷热所产生的效应须相当明显（D）当它与其他物体接触后,能在短时间内达到热平衡。
4、人体的平均体温37℃,约为热力学温度几K
（A）310（B）247（C）37（D）－247
5、试问,零下60℃适用何种温度计来测量
（A）水温度计（B）水银温度计（C）酒精温度计（D）体温计
6、下列何者错误
（A）温度愈高的物体,所含热量愈多（B）热和温度代表不同的物理量
（C）热可由高温系统传到低温系统（D）热是能的一种形式
7、某温标A°
在20A°
相当于10℃,在60A°
相当于90℃,则50A°
时相当于摄氏几度？
【素质提高】
8、将未定温标的水银温度计刻划摄氏温标时,发现冰点（0℃）和沸点（100℃）间水银柱高度差为16cm,问在25℃时水银柱最高点和冰点刻度的距离为多少?
五、内能
1、____________________________________________叫做分子平均动能。
________是分子平均动能的标志．分子平均动能随温度的变化而变化。
所以，温度在宏观上表示物体的冷热程度，在微观上则表示分子热运动的剧烈程度。
注意：
温度高只说明分子的平均动能大，并不说明每一个分子的动能都大。
由大量分子参与的无规则运动遵循统计规律，所以研究个别分子的行为既不能实现，也没有意义。
2、______________________________________________叫做叫分子势能．分子势能的大小与零势能位置的选取和分子间的距离有关，而分子势能的变化则与分子力的做功情况有关。
在分子之间的距离发生变化时，若分子力做正功，则分子势能减小；
若分子力做负功（即克服分子力做功），则分子势能增加．而分子间距的改变在宏观上表现为物体体积的改变，所以物体的分子势能与物体的体积有关。
若取分子间距为无穷远处为零势能位置，分子势能和分子间距的关系可用图表示。
由图7－5－1可知，分子势能随分子间距离的变化规律是：
当两分子间距离从大于r0的位置开始减小时，分子力表现为引力，做正功，分子势能减少；
当两分子间距离从等于r0的位置开始减小时，分子力表现为斥力，做负功，分子势能增加，所以分子间距离r＝r0时，分子势能最小．
3、________________________________________________叫做物体的内能。
内能是与热运动相联系的一种能量形式。
物体的内能与组成物体的物质、摩尔数、温度、体积都有关系，所以温度高的物体内能不一定大．
4、物体的机械能是由物体的机械运动决定的，它对物体的内能没有贡献。
【范例精析】
例当两个分子间距离为平衡间距r0时，分子力为零；
当两个分子间距离为无穷远时，分子力也为零。
这两种情况是完全一样的吗？
解析这两种情况不完全一样。
区别之一：
当分子间距r＝r0时，由于分子引力和分子斥力平衡，合力为零，所以分子力为零；
当分子间距为无穷远时，由于分子引力和分子斥力均为零，所以分子力为零。
区别之二：
在两个分子从无穷远处开始逐渐靠近到距离为平衡间距的过程中，先是无分子力做功，分子势能不变；
后来分子力表现为引力而做正功，分子势能减少，到达r＝r0时，分子势能减少到最少。
如果继续靠近，分子力就表现为斥力而做负功，分子势能就会增加。
所以，在r＝r0时和r→∞时，分子势能不同。
1、若已知分子势能增大，则在这个过程中
A．一定克服分子力做功
B．分子力一定减小
C．分子间距离的变化情况无法确定
D．以上说法都不正确．
2、关于温度、热量和内能的说法正确的是
A．物体的动能越大温度也就越高
B．物体的温度越高分子平均动能越大
C．物体的温度越高动能也就越大
D．内能多的物体放出的热量也越多
3、下列说法正确的是
A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体内分子运动的平均速率小
C．物体的机械能为零时，它的内能不会为零
D．使物体加速运动，则物体内分子热运动加剧
4、分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再靠近的这过中
A、分子力总是对乙做正功B、乙分子总是克服分子力做功
C、先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功
D、先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功
5、当某物质处于状态1，分子间距离为r0时，分子力为零；
当它处于状态2，分子间距离为r，r>
10r0分子力也为零。
则
A．状态1和状态2分子间相互作用情况完全一样
B．两个状态分子势能相同，且都为零
C．从状态1变化到状态2分子的平均动能一定增大
D．从状态1变化到状态2分子的势能一定增大
6、下列说法正确的是
A．物体温度升高，则分子的平均动能增大
B．物体温度升高，则每个分子的速率都增大
C．物体体积减小，分子势能—定增大
D．物体温度不变，内能可能变大
7、下列说法中正确的是
A．物体的分子热运动的动能的总和就是物体的内能
B．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
C．要使气体的平均动能越大，外界必须向气体传热
D．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大
第八章气体
第一节气体的等温变化
［要点导学］
1．本节学习教材第一节的内容。
主要要求如下：
体验气体等温变化规律的探究过程，了解气体压强、温度、体积变化规律的研究方法；
知道气体压强的改变及有关计算；
理解气体温度不变时其压强与体积之间的关系（玻意耳定律）；
会用波意耳定律解决有关气体问题。
2．描述气体状态的压强、温度、体积三个物理量称为气体状态参量，当其中某个参量发生变化时，通常会引起另外两个参量的变化。
要研究这三个参量的变化规律，可以运用控制变量的方法，分别研究两个参量之间的关系。
本节就是研究在温度不变时，气体的压强与体积之间的关系。
如图是课本上探究气体温度不变时压强与体积关系的实验装置，甲、乙两图中气体的体积分别为：
v甲_______,v乙________;
压强分别为:
p甲=__________，p乙=__________。
3．实验得到：
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成反比，所以p-v图线是双曲线，但不同温度下的图线是不同的。
如图是一定质量的气体分别在t1、t2温度下等温变化的p-v图线，其中温度较高的是________。
4．一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成反比。
这就是波意耳定律。
如果某部分气体保持温度不变，压强从p1变化到p2，相应的体积从v1变化到v2，则根据玻意耳定律，有_____________。
5．应用波意耳定律解决有关气体状态变化的问题时，首先要确定哪一部分气体作为研究对象，然后分析这部分气体状态变化的过程，确定变化过程的初、末状态参量，再根据玻意耳定律建立各参量间的关系，解得所要求的参量。
［范例精析］
例1:
如图所示,在大气中的一个汽缸中封闭有一定的气体,汽缸的活塞的质量m=2kg,面积s=20cm2.若大气压强取p0=1×
105Pa,则汽缸中气体的压强是多大?
（g取10m/s2）
解析：
汽缸中气体对容器壁有压力的作用,由于活塞除气体压力外,其余受力都已知,所以我们可以选择活塞进行受力分析（如图）.由于活塞处于静止状态,所以它受到的合力为零,有:
p0s+mg=ps,
p=p0+mg/s
=1.1×
105Pa
本题为求气体的压强,我们选择了受气体压力作用的活塞为研究对象,根据活塞的平衡,列出平衡方程式求解.该题若选汽缸体为研究对象,则由于缸体除受气体压力外的其它力不清楚,就无法求解.
强时，由于活塞和汽缸体受力情况都清楚，所以都可以选择作为研究对象。
初状态活塞受力情况简单一点，选活塞研究方便一点，而末状态汽缸体的受力情况较简单，选汽缸体研究相对较方便。
通过这个题我们可以明确选定研究对象的意义和方法。
例2．如图所示，足够长的粗细均匀的直玻璃管开口向上，下端被水银柱封闭了一段空气柱．已知管中水银柱高h，大气压强为p0，设温度不变，与静止时相比，当水银柱和玻璃管一起保持竖直状态开始做自由落体运动时，水银柱相对于玻璃管如何运动？
解析根据题意，系统静止时，根据管内水银柱的平衡，得到管内气体的压强为p1＝p0+ρgh；
当水银柱和玻璃管做自由落体运动时，处于完全失重状态（对水银柱有
），此时气体的压强为p2＝p0<
p1。
由于气体的温度不变，压强变小，所以体积变大，水银柱相对于玻璃管向上运动。
例3有一个皮球容积为v=2升，内有1个大气压的空气。
现用体积是v0=0.125升的打气筒给皮球打气，若要使皮球内空气的压强达到2个大气压，需要打气多少次？
解析本题看似一个气体质量变化的问题，但若将需要打入皮球的空气和原来皮球内的空气一起作为研究对象，则气体的质量保持不变，忽略空气温度的变化，气体符合玻意耳定律。
设需要打气n次，可以用图来表示气体的变化情况。
初状态：
，
末状态：
根据玻意耳定律：
有：
解得：
次
［能力训练］
1下列各图中，水银柱高度均为h=10cm，大气压强为p0=760mmHg，则各封闭段气体的压强p1=________；
p2=________；
p3=____
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