物理选修3-3知识点复习.ppt

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dd固体、液体固体、液体小球模型小球模型ddd气体气体立方体模型立方体模型dd应用：

应用：

已知物质的摩尔质量已知物质的摩尔质量MMmolmol，摩尔体积：

，摩尔体积：

VVmolmol，物体的密度物体的密度，阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数NNAA。

则则：

1.1.分子的质量：

分子的质量：

2.分子的体积分子的体积:

3.单位质量中所含的分子数：

单位质量中所含的分子数：

4.单位体积中所含的分子数：

单位体积中所含的分子数：

5.固体、液体直径：

固体、液体直径：

6.气体分子间的平均距离：

气体分子间的平均距离：

（V0为气体分子所占据空气体分子所占据空间的体的体积）7.物质的密度：

物质的密度：

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤。

A用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；B将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C计算每滴油酸的体积D将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m（超过半格算一格，小于半格不算）E用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径不同物质相互接触，能够彼此进入对方。

这样的不同物质相互接触，能够彼此进入对方。

这样的现象叫做现象叫做扩散扩散。

扩散现象：

扩散现象：

悬浮在液体中的微粒做永不停息的无规则运动叫做悬浮在液体中的微粒做永不停息的无规则运动叫做布朗运动。

布朗运动。

布朗运动布朗运动考点考点66分子热运动分子热运动布朗运动布朗运动要求：

要求：

1）扩散现象：

不同物质彼此进入对方（分子热运动）。

温度越高，扩散越快。

应用举例：

向半导体材料掺入其它元素扩散现象直接说明：

组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；间接说明：

分子间有间隙2）布朗运动：

悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动因微粒很小，所以要用光学显微镜来观察.布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动

（1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动

（2）布朗运动不是液体分子的运动（3）课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹（4）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显注意：

房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动FFFF斥斥斥斥FF引引引引OOr分子间作用力和距离的关系分子间的引力和斥力都随分子的距离分子间的引力和斥力都随分子的距离r增大而增大而减小，但斥力减小的更快减小，但斥力减小的更快FF引引引引FF引引引引FF斥斥斥斥FF斥斥斥斥r分子间作用力和距离的关系：

分子间作用力和距离的关系：

（11）当）当r=r0时，时，F引引F斥斥，F分分0，处于处于平衡状态平衡状态（22）当）当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为分子力表现为斥力斥力（3）（3）当当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为分子力表现为引力引力（55）当）当r10r0时，分子力等于时，分子力等于00，分子力是短程力。

，分子力是短程力。

FFFF斥斥斥斥FF引引引引FF分分分分rr0000r（4）（4）当当rr0时，分子力随距离增大而减小；当时，分子力随距离增大而减小；当rr0时，时，分子力随距离先增大后减小分子力随距离先增大后减小分子间距离从无限远逐渐减少至分子间距离从无限远逐渐减少至r0的过程，分子力做的过程，分子力做正功，分子势能不断减小。

正功，分子势能不断减小。

分子间距离从分子间距离从r0继续减小，克服斥力做功，使分子势继续减小，克服斥力做功，使分子势能不断增大。

其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为能不断增大。

其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。

正值。

取分子间距离无限远时分子势能为零取分子间距离无限远时分子势能为零当当r=r0时，分子势能最小。

时，分子势能最小。

FFFF斥斥斥斥FF引引引引FF分分分分rr0000r4）注意：

分子分子间的相互作用力是由于的相互作用力是由于分子中分子中带电粒子的相互作用引起的。

粒子的相互作用引起的。

5）注意：

压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力。

平平衡衡态态:

对对于于一一个个系系统统，没没有有外外界界影影响响的的情情况况下下，只只要要经经过过足足够够长长的的时时间间，系系统统内内各各部部分分的的状状态态参参量量会会达到稳定的状态。

达到稳定的状态。

热平衡热平衡：

两个系统接触，这两个系统的：

两个系统接触，这两个系统的状态参量状态参量将会互相将会互相影响而分别变最后，两个系统的状态参量影响而分别变最后，两个系统的状态参量不再变化不再变化，此时我们说两个系统达到了此时我们说两个系统达到了热平衡热平衡若两个系统若两个系统分别分别与第三个系统达到热平衡，那么这两与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统个系统彼此之间彼此之间也必定处于热平衡。

也必定处于热平衡。

热平衡定律热平衡定律（热力学第零定律热力学第零定律）开氏温度开氏温度T与摄氏温度与摄氏温度t的关系是：

的关系是：

T=t+273.15KT=t温度和温标温度和温标1）温度：

反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念），是物体分子平均动能大小的标志。

任何同温度的物体，其分子平均动能相同。

（1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多少多少。

因为这几个分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻它们的平均动能也可能较小，无稳定的“冷热程度”。

2）1的氧气和的氧气和1的氢气分子平均动能相同，的氢气分子平均动能相同，1的的氧气分子平均速率小于氧气分子平均速率小于1的氢气分子平均速率的氢气分子平均速率3）热力学温度（T）与摄氏温度（t）的关系为：

Tt+273.15（K）说明：

两种温度数值不同，但改变1K和1的温度差相同K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。

3）分子动理论是热现象微观理论的基础热学包括：

研究宏观热现象的热力学、研究微观理论的统计物理学统计规律：

单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配气体温度的微观意义气体温度的微观意义1.1.氧气分子的速率分布图象特点：

氧气分子的速率分布图象特点：

“中间多、两头少中间多、两头少”温度升高时，温度升高时，速率大的分子数增加速率大的分子数增加速率小的分子数减少速率小的分子数减少2.2.微观意义微观意义：

温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志aa为比例常数为比例常数分子势能分子势能:

由分子和分子间相对位置所决定的能由分子和分子间相对位置所决定的能.分子力做功跟分子势能变化的关系：

分子力做功跟分子势能变化的关系：

分子力做分子力做正功正功时，分子势能时，分子势能减少减少，分子力做，分子力做负功负功时（克服分子力做功），分子势能时（克服分子力做功），分子势能增加增加物体的内能：

物体的内能：

物体中所有分子做热运动的物体中所有分子做热运动的动能动能和和分分子势能子势能的总和叫做物体的的总和叫做物体的内能内能决定物体内能的因素决定物体内能的因素从微观上看从微观上看：

物体内能的大小由组成物体的：

物体内能的大小由组成物体的分子总数分子总数、分子热运动的平均动能分子热运动的平均动能和和分子间的距离分子间的距离三个因素决定三个因素决定从宏观上看：

物体内能的大小由物体的从宏观上看：

物体内能的大小由物体的物质的量、物质的量、温度温度和和体积体积三个因素决定三个因素决定内能内能1）内能是物体内所有分子无规则运动的动）内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，是状态量能和分子势能的总和，是状态量改变内能的方法有做功和热传递，它们是改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的三者的关系可由热力学第一定律等效的三者的关系可由热力学第一定律得到得到UW+Q2）决定分子势能的因素）决定分子势能的因素从宏观上看：

分子势能跟物体的体积有关。

从宏观上看：

分子势能跟物体的体积有关。

从微观上看：

分子势能跟分子间距离从微观上看：

分子势能跟分子间距离r有关。

有关。

3）固体、液体的内能与物体所含物质的多固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分子数）、物体的温度（平均动能）少（分子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关和物体的体积（分子势能）都有关气体：

一般情况下，气体分子间距离较大，气体：

一般情况下，气体分子间距离较大，不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用力）子间的相互作用力）4）一个具有机械能的物体，同时也具有内）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能；一个具有内能的物体不一定具有机械能。

它们之间可以转化能。

它们之间可以转化5）理想气体的内能：

理想气体是一种理想化模型，理想气体分子间距很大，不存在分子势能，所以理想气体的内能只与温度有关。

温度越高，内能越大。

（1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。

（2）理想气体内能变化情况看温度。

（3）理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况共同判断。

（即从热力学第一定律判断）内容内容：

一定质量的某种气体，在温度不变的情况：

一定质量的某种气体，在温度不变的情况下下,压强压强P跟体积跟体积V成反比成反比.即即说明说明（11）成立条件：

）成立条件：

气体质量一定，温气体质量一定，温度不变度不变（22）常量常量C与气体的种类、与气体的种类、质量、温度有关。

质量、温度有关。

玻意耳定律玻意耳定律PV=CC是一个常量。

是一个常量。

或或p1V1=p2V2P0气体等温变化的气体等温变化的P-图象图象VP0气体的等温线气体的等温线查理定律查理定律（11）内容：

一定质量的气体，在体积不变的）内容：

一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强情况下，压强P与热力学温度与热力学温度T成正比。

成正比。

（2）

（2）表达式：

表达式：

气体的质量不变；气体的质量不变；气体的体积不变。

气体的体积不变。

（3）（3）适用条件：

适用条件：

P/PaOT/KpT等容等容线一定质量的某种气体，在压强不变的情一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积况下，体积V与热力学温度与热力学温度T成正比。

成正比。

盖吕萨克定律盖吕萨克定律

（1）

（1）内容内容：

（2）

（2）表达式：

表达式：

气体的质量不变；气体的质量不变；气体的压强不变。

气体的压强不变。

（3）（3）适用条件：

适用条件：

VOT/KVT等等压线P/PaOT/KpT等容等容线V1V2l气体体积越大，等容线斜率越小气体体积越大，等容线斜率越小理想气体理想气体1.1.定义定义：

在任何温度、任何压强下都严：

在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体。

格遵从气体实验定律的气体。

2.2.特点：

特点：

（11）微观：

微观：

分子大小忽略不计；分子大小忽略不计；分子力忽略不计。

分子力忽略不计。

（33）在温度不太低）在温度不太低（不低于零下几十摄氏度）（不低于零下几十摄氏度）、压强不太高压强不太高（不超过大气压的几倍）（不超过大气压的几倍）时，可以把时，可以把实际气体当成理想气体来处理。

实际气体当成理想气体来处理。

（44）理想气体）理想气体忽略分子势能忽略分子势能，只有分子动能。

，只有分子动能。

（22）理想气体是不存在的，是一种）理想气体是不存在的，是一种理想化模型理想化模型。

理想气体的状态方程理想气体的状态方程11内容内容：

一定质量的某种理想气体，在从一个状一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到另一个状态时，压强跟体积的态变化到另一个状态时，压强跟体积的乘积与热力学温度的