2019版高考物理大一轮复习第十三章热学课时达标34分子动理论内能
2019版一轮物理教科版课件：第十三章 第一讲 分子动理论 内能 精品
二、温度和内能 1．温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的 温度． 2．两种温标 摄氏温标和热力学温标．关系：T＝t＋273.15 K. 3．分子的动能 (1)分子动能是 分子热运动所具有的动能； (2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值， 温度是分子热运动的平均动能的标志； (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和 ．
(3)分子力与分子间距离的关系图线 由分子间的作用力与分子间距离关系图 线(如图所示)可知： ①当 r＝r0 时，F 引＝F 斥，分子力为 零； ②当 r＞r0 时，F 引＞F 斥，分子力表现 为 引力； ③当 r＜r0 时，F 引＜F 斥，分子力表现 为 斥力； ④当分子间距离大于 10r0(约为 10－9 m)时，分子力很弱，可以 忽略不计．
能量 分子动能 分子势能 内能
机械能
决定 温度(决定分 因素 子平均动能)
分子间距
跟宏观运动 温度、体
状态、参考系 积、物质的
和零势能点 量
的选取有关
温度、内能等物理量只对大量分子才有意义，对单个 备注
或少量分子没有பைடு நூலகம்际意义
3.分子力、分子势能与分子间距离 r 的关系
(1)当 r>r0 时，分子力为引力，若 r 增大，分子力做负功，分子 势能增加． (2)当 r<r0 时，分子力为斥力，若 r 减小，分子力做负功，分子 势能增加． (3)当 r＝r0 时，分子势能最小．
分
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
命题规律
(1)以选择题的形式考查 分子动理论、气体压强 的微观解释、晶体和非 晶体的特点、液体的表 面张力、饱和汽与饱和 汽压、热力学第二定律 的理解等； (2)以计算和问答题的形 式结合气体考查内能、 气体实验定律、理想气 体状态方程、热力学第 一定律等； (3)考查油膜法测分子直 径的实验原理、操作步 骤和数据处理
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习选考部分热学1分子动理论内能课件
Mmol
NA
【考点冲关】 (多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为 kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则 ( ) A.a克拉钻石所含有的分子数为 B.a克拉钻石所含有的分子数为
0.2aN A M aN A M
【解析】解法一:摩尔体积V= πr3NA 由ρ= ,解得ρ= 代入数据得ρ=1×103 kg/m3 解法二:摩尔体积 V=(2r)3NA,由ρ= 得ρ= M 解得ρ=5×102 kg/m3。 3 kg/m3或5×102 kg/m3 3 答案:1×10 V
3M 4r NA
4 3
,
M V
M 8r 3 N A
【通关秘籍】 1.分子的两种模型:
(1)球体模型直径d= 。(常用于固体和液体) 6V0 (2)立方体模型边长d= 。(常用于气体 ) 3 对于气体分子,d= 的值并非气体分子的大小,而是 两个相邻的气体分子之间的平均距离。
3 3
V0
V0
2.与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法: (1)宏观物理量:物体的质量m,体积V,密度ρ,摩尔质量Mmol,摩尔体积Vmol。 (2)微观物理量:分子的质量m0,分子的体积V0,分子直径d。 (3)宏观量、微观量以及它们之间的关系。
引力、斥力都减小
内能不一定增大。
考点1 微观量的估算 【典题探究】 【典例1】(2017· 江苏高考)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。 资料显示,某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol,其分子可视为半径为3×10-9 m的球,已知 阿伏伽德罗常数为6.0×1023 mol-1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数 字) 导学号04450270
全国通用近年高考物理大一轮复习第十三章热学第34讲分子动理论内能实战演练(2021年整理)
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第十三章第34讲分子动理论内能1．（多选)如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（AB)A．内能增大B．压强增大C．分子间引力和斥力都减小D．所有分子运动速率都增大解析由于被封闭的空气的质量是一定的，因此在水加热的过程中，通过热传递，空气的温度升高，内能增大，选项A正确；由于被封闭的空气的体积不变，由错误!＝C可知，空气的温度升高时,压强增大，选项B正确;由于气体分子是做杂乱无章的运动的，因此分子间的距离时而变大，时而变小,分子间的引力与斥力时而变小，时而变大，选项C错误;气体温度升高，气体分子的平均速率增大，而不是所有气体分子的速率都变大,选项D错误．2．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是( ACD）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析根据分子动理论,温度越高，扩散进行得越快，故选项A正确;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应，故选项B错误，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故选项D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的,故选项E错误．3．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( BCE)A．分子力先增大,后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大,后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变解析由分子动理论的知识可知，当两个相距较远的分子相互靠近，直至不能再靠近的过程中,分子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以选项A 错误；分子引力先做正功,然后分子斥力做负功，分子势能先减小后增大，分子动能先增大后减小，所以选项B、C正确，D错误．因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，选项E正确．4．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A,地面大气压强为p0，重力加速度大小为g.由此估算地球大气层空气分子总数和空气分子之间的平均距离．解析可认为地球大气层对地球表面的压力是由其重力引起的,即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大气层的空气质量m＝4πp0R2g，空气分子总数N＝错误!N A＝错误!，由于h≪R，则大气层的总体积V＝4πR2h，每个分子所占空间设为一个棱长为a的正方体,则有Na3＝V，可得分子间的平均距离a＝错误!．答案错误!错误!。
2019届一轮复习人教版 第13章 第1讲 分子动理论内能 课件(71张)
热 学
考纲要求 考纲考点 分子动理论的基本观 点和实验依据 阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的 统计分布 要求 Ⅰ Ⅰ
全国卷三年考题分布 2015 卷ⅡT33(1)· 5 分 — 2016 — — 2017 — — 卷 ⅠT33 5 (1)· 分 —
考情分 析
Ⅰ
—
—
温度、内能
Ⅰ
—
卷 ⅢT33(1) · 5分
体积 和状态． ②宏观上——决定于_____
5．物体的内能． (1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的 总和，是状态量．对于给定的物体，其内能大小由物体
分子的无规则运动 ． ____________________
②微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运
越剧烈 ． 动_________
永不停息的无规则运动 叫作热 (3)热运动：分子________________________
运动．分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子
越剧烈 ． 无规则运动_________
6.02×10 mol ． 都含有相同的粒子数． 通常可取 NA＝________________
23－1Biblioteka 2．分子永不停息地做无规则运动． (1)扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反
无规则运动 产生的．温 应的结果，而是由物质分子的____________
度越高，扩散越快． (2)布朗运动． ①布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体内部
273.15 ℃ 零下________ 即为 0℃
关 系
K Δ T＝Δ t
0K
3.分子的动能．
分子热运动 所具有的动能． (1)分子动能是____________
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能
高考物理大一轮复习第十三单元选修3_31分子动理论内能课件
分子力 (1)分子间同时存在引力和斥力； (2)引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，斥力比引力 变化得快．
(3)分子力是引力和斥力的合力，随分子间距离变化的规律 是(如图)：
①r＝r0 时分子力为零； ②r<r0 时表现为斥力 ③r>r0 时表现为引力； ④r>10r0 以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计．
(2016·海口模拟)两分子间的斥力和引力的合力 F 与分 子间距离 r 的关系如图中曲线所示，曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若 两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( )
A．在 r>r0 阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小 B．在 r<r0 阶段，F 做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在 r＝r0 时，分子势能最小，动能最大 D．在 r＝r0 时，分子势能为零 E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
考点讲练
考点一 微观量的估算
1．宏观量和微观量的关系 微观量(分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m0.)与宏观量(物 体体积 V、物体质量 m、物体的密度 ρ、摩尔体积 Vm、摩尔质 量 M)，可通过阿伏加德罗常数联系起来．
(1)一个分子的质量：m0＝NMA＝ρNVAm. (2)一个分子的体积：V0＝VNmA＝ρMNA. (注：对气体 V0 为分子所占空间体积) (3)物体所含的分子数：N＝VVm·NA＝ρmVm·NA＝ρMV·NA.
第十三单元 选修3－3
考点内容 分子动理论的基本观点和实验依据
阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布 温度是分子平均动能的标志、内能 固体的微观结构、晶体和非晶体
液晶的微观结构 液体的表面张力现象
2019届高考物理一轮复习 第十三章 热学 13.1 分子动理论 内能课件.pptx
解析：扩散现象是相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方 的现象；温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快；在气体、 液体和固体中都能发生扩散现象，选项 A、C、D 正确．
答案：ACD
2．(2018·贵阳模拟)(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是
() A．液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动 B．布朗运动证明组成固体微粒的分子在做无规则运动 C．布朗运动反映了液体分子的无规则运动 D．悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，布朗运
动越明显
E．温度越高，布朗运动越明显，所以布朗运动也是分子的热 运动
解析：根据布朗运动的定义可知，液体中悬浮微粒的无规则运 动是布朗运动，故 A 正确；布朗运动是液体内部分子做无规则运动 时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，布朗运动是液体分 手无规则运动的反映，不是固体微粒的分子的无规则运动，故 B 错 误、C 正确；布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小 颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相 撞的分子数越少，微粒越不平衡，布朗运动越明显，故 D 正确；布 朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是分子的热运动，故 E 错 误．
直径为 d，则 V0＝43πd23，联立解得 d＝ 3 6MN×Aρ1π0－3(单位为 m)， 选项 C 正确；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量
m＝NMA，选项 E 正确． 答案：ACE
分子的两种模型
规律方法
3 (1)球体模型直径 d＝
6πV0.(常用于固体和液体)
(2)立方体模型边长 d＝3 V0.(常用于气体)
E．若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合 力先增大后减小再增大
解析：分子间的引力、斥力和合力与分子间距离的关系如图所
新课标2019届【高考物理】一轮复习：第13章热学第一节分子动理论内能课件0905128(含答案).ppt
3．(2018·大连模拟)某气体的摩尔质量为 Mmol，摩尔体积为 Vmol，
密度为 ρ，每个分子的质量和体积分别为 m 和 V0，则阿伏加德
罗常数 NA 不可表示为( )
A．NA＝Mmmol
B．NA＝VVm0ol
C．NA＝ρVmmol
D．NA＝ρMmVo0l
E．NA＝Mmmol
解析：选 BDE.阿伏加德罗常数 NA＝Mmmol＝ρVmmol＝VVmol，其中 V 应为每个气体分子所占有的体积，而题目中的 V0 则表示气体 分子的体积，选项 A、C 正确，B、E 错误；D 中的 ρV0 不是气 体分子的质量，因而选项 D 错误．所以选项 B、D、E 符合题 意．
4．分子的势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们 的 相对位置 决定的能．
(2)分子势能的决定因素 ①微观上：决定于 分子间距离 和分子排列情况． ②宏观上：决定于 体积 和状态．
5．物体的内能 (1)概念理解：物体中所有分子热运动的 动能 和 分子势能 的 总和，是状态量． (2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的 温度 和 __体__积___决定，即由物体内部状态决定． (3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 __无__关___． (4)改变物体内能的两种方式： 做功 和 热传递 ．
4．(2017·高考江苏卷)图甲和乙是某同学从资料中查到的两张 记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔 均为 30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知： 若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较 大；若炭粒大小相同，________(选填“甲”或“乙”)中水分 子的热运动较剧烈．
解析：选 C.乙分子由 a 运动到 c，分子力表现为引力，分子力 做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在 c 点分子势 能最小，在 c 点动能最大，故 A、B 错误，C 正确；由题图可 知，乙分子在 d 点时受到的分子力最大，所以乙分子在 d 点的 加速度最大，故 D 错误．
高考物理一轮复习 专题十三 热学 考点1 分子动理论 内能课件(选修3-3)
3．分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在相互作用的 引力和斥力 。 实际表现出的分子力是 引力和斥力 的合力。
(2)分子间的相互作用力的特点：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 减小 ，随分子间距离 的减小而 增大 ， 斥力 比引力变化更快。
，即为油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看其数量级(单位为
m)是否
为 10－10，若不是 10－10，需重做实验。
重难点 一、对分子动理论的理解及应用 1．分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。 (1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球
4．分子的势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的 相对位置 决定的能。
(2)分子势能的决定因素 ①微观上——决定于 分子间距离 和分子排列情况；取 r→∞处为零势能处，分子势能 Ep 与分子间 距离 r 的关系如图所示，当 r＝r0 时分子势能最小。 ②宏观上——决定于 体积 和状态。
2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：由于物质分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散得 越快 。 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的 微粒 的永不停息的无规则运动。布朗运动反映了 液体内部的分子 的无规则运动。微粒越 小 ，运动越明显；温度越 高，运动越剧烈。
周围的分子仍在做热运动
微镜直接观察到
观察 裸眼可见
专题十三 热学(选修3－3)
考点一 分子动理论 内能
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗 常数
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课时达标第34讲分子动理论内能
[解密考纲]掌握分子动理论的基本内容；知道内能的概念；会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．
1．关于物体的内能，以下说法正确的是( C)
A．不同物体，温度相等，内能也相等
B．所有分子的势能增大，物体内能也增大
C．温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大
D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
解析不同物体，温度相等，分子平均动能相等，分子动能不一定相等，不能说明内能也相等，选项A错误；所有分子的势能增大，不能反映分子动能如何变化，不能确定内能也增大，选项B错误；两物体的质量、温度、体积相等，但其物质的量不一定相等，不能得出内能相等．选项D错误，C正确．2．(多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情况．在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，逐渐转化成霾．这种现象既有气象原因，也有污染排放原因.2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警．从东北到西北，从华北到中部导致黄淮、江南地区，都出现了大范围的重度和严重污染．下列有关说法中正确的是( BD)
A．雾霾天气时，空气中的微粒做布朗运动
B．雾霾天气时，空气中的微粒做机械运动
C．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小
D．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大
解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动，选项A错误，B正确；0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰，所以一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，选项C错误，D正确．
3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( C)
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
解析气体能充满密闭容器的原因是：气体分子间的距离大于10－10m，相互作用力十分微弱，气体分子做无规则的自由运动，选项C正确；布朗运动研究的是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，而不是液体分子或气体分子的运动，选项A错误；由于气体分子的运动及相互的碰撞，会使分子间的距离和速率时刻发生变化，所以选项B、D错误．
4．(2017·上海嘉定区模拟)铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A．1个铜原子所占的体积是( A)
A ．M ρNA
B ．ρM NA
C ．ρNA M
D ．M ρ
解析 铜的摩尔体积V mol ＝M ρ，则一个铜原子所占的体积为V 0＝Vmol NA ＝M ρNA
，选项A 正确． 5．(2017·广东广州检测)已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银原子的直径是( A )
A ．⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρNA 13
B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫3M 4πρNA 13
C ．6M πρNA
D ．M ρNA
解析 水银的摩尔体积为V ＝M ρ，水银原子的体积V 0＝V NA ＝M ρNA ；把水银原子看成球形，由V 0＝16
πd 3得水银原子直径d ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρNA 13
，选项A 正确． 6．(2017·宁夏银川模拟)(多选)体积相同的玻璃瓶A 、B 分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)，下列说法正确的是( ACE
)
A ．由于温度是分子平均动能的标志，所以A 瓶中水分子的平均动能比
B 瓶中水分子的平均动能大
B ．由于温度越高，布朗运动愈显著，所以A 瓶中水分子的布朗运动比B 瓶中水分子的布朗运动更显著
C ．若把A 、B 两只玻璃瓶并靠一起，则A 、B 瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递
D ．由于A 、B 两瓶水的体积相等，所以A 、B 两瓶中水分子的平均距离相等
E ．已知水的相对分子量是18，若B 瓶中水的质量为3 kg ，水的密度为1.0×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1，则B 瓶中水分子个数约为1.0×1026个
解析 温度是分子平均动能的标志，A 的温度高，故A 的分子平均动能大，故选项A 正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故选项B 错误；若把A 、B 两只玻璃瓶并靠在一起，则A 、B 瓶内水的内能都将发生改变，热量会由A 传递到B ，这种改变内能的方式叫热传递，故选项C 正确；分子平均距离与温度有关，相同体积不同温度时水分子的平均距离不
同，故选项D 错误；已知B 瓶中水的质量为m ＝3 kg ，水的密度为ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的体积V ＝m ρ
＝3×10－3 m 3，水的摩尔质量M ＝18 g/mol ，一个水分子的体积V 0＝M ρNA ＝18×10－31×1036.02×1023≈3×10－29 m 3，水分子的。