1、高二物理期末热学复习讲义 -热学 一、知识结构: 阿伏加德罗常数 NA(数值、物理意义) 油膜法(配制 数滴 算体积 滴膜 数面积 算直径) 分子直径、分子质量的估算(量纲法) 实验事实(扩散现象、布朗运动) 布朗运动(实质?原因?反映了?影响因素? ) 热运动(定义?决定因素?) 存在的力与表现的力 (同时存在,表现的力指合力) 分子力跟分子间距的关系(r F 引 、F 斥 分子力做功跟分子势能的关系(正功 减少, 负功 增加) 分子动能(平均动能,总动能) 分子势能(原因?跟分子间距、体积的关系? ) 内能(定义?决定于?改变方法?) 2、热力学第一定律(、表达式 、能量守恒 、第一类永动
2、 机) 3、热力学第二定律(、实质 、表述 、第二类永动机) 4、能源与环境(、能量的耗散 、耗散实质 、能源种类) 1、状态参量(有哪些?符号?单位?) 2、热力学温度(、单位?、跟 的换算关系?、热力学OC 第 三定律?) 3、状态参量间的关系(气态方程 )PVT 4、气体分子的运动特点(、速率分布特点?、随温度变化关 系?) 5、气体压强的微观意义(、产生原因?、决定因素?) 二、主要应用: 1、分子直径、分子质量的估算: (1) 、方法:量纲法(单位法) 、 (N A 个/mol,分子直径 m/个,分子质量 kg/个) (2) 、思路: (一) 、分子运动论 (分子动理论) (二) 、
3、热和功 (三) 、气体性质 1、大量分子 2、热运动 3、分子力 1、内能 【例 1】 、试用宏观量 、p 和阿伏加德罗常数 NA 表示出下列各量: 摩尔体积 V= ,分子质量 m0= ,分子体积 V0= , 若把分子看作球体,分子直径 d0= 。 (球体模型) 若把分子看作立方体,分子直径 d0= 。 (立方体模型) 2、对分子作用力的理解:关键是注意,分子间距增大,引力和斥力都减小。分子间距减 小,引力和斥力都增大。 3、对布朗运动的理解:关键是注意,布朗运动不是液体分子的无规则运动,也不是小颗 粒分子的无规则运动,而是小颗粒整体的无规则运动。 4、对分子动能、分子势能和内能的理解: (1
4、) 、区分分子的总动能和每一个分子的平均动能。 (2) 、注意分子势能随分子间距(或体积)的变化有两种情况讨论。可根据分子力做正 功或负功来讨论分子势能的变化。 (3) 、内能跟分子数目有关。对气体要区分实际气体与理想气体。 对物态变化善于运用 U=W+Q来讨论。 【例 2】 、两分子相距为 r1 时,分子相互作用表现为斥力;相距为 r2 时,表现为引力,则 下列判断正确的是: ( ) A、相距为 r1 时,分子间没有引力;相距为 r2 时,分子间没有斥力; B、相距为 r1 时,分子间的引力小于相距为 r2 时分子间的引力; C、相距为 r1 时分子间的斥力大于相距为 r2 时分子间的斥力;
5、 D、分子间距从 r1 变到 r2 的过程中,分子势能逐渐减小。 【例 3】 、下列说法正确的是: ( ) A、相同质量的冰、水和水蒸气,温度均为 0 ,则冰的分子势能最大,水蒸气最小;OC B、同质量、同温度的氧气和氢气,内能相等; C、同温度的氧气和氢气,氧分子的平均速率比氢分子的平均速率小; D、0 的水的内能不可能比 20 的水的内能多。O O 5、热力学第一定律的应用:(可跟气态方程综合应用,如例 4) 6、对热力学第二定律的理解:(热传导、扩散、机械能与热能的转化等具有方向性) 7、分子运动特点、气体压强的微观意义: 【例 4】 、一定质量的理想气体,发生下列状态变化时,一定会吸热
6、的过程是: ( ) A、 等压膨胀 B、等温膨胀 C、等容降温 D、等温压缩 8、油膜法测分子直径实验 【例 5】 、把总体积为 V1 的纯油酸,跟酒精混合,配制成总体积为 V2 的油酸酒精溶液; 用量筒、滴管(或注射器)量出 1mL 该溶液中有 N 滴。把痱子粉(或石膏粉)均匀地 撒在水面上。取 1 滴溶液滴在水面上。用玻璃板放在浅盘上,将油酸膜的形状用彩 色画在玻璃板上,将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为 1cm 的正方形小方格的坐标纸 上,数出轮廓内有完整的正方形小方格 n1 个,不完整的有 n2 个(其中 n3 个不足一半,其 余多于半个) 。则:形成油膜的纯油酸体积 V= mL;油膜的面积 S= cm2;油酸的直径 d= cm。 参考答案: 例 1. /VANm/0 AV/0 302Ad30Ad 例 2. C 例 3. C 例 4. AB 例 5. NV21321nS2321)(NVnd