文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 人教版高考物理一轮总复习教学案设计第60讲分子动理论内能

人教版高考物理一轮总复习教学案设计第60讲分子动理论内能

人教版高考物理一轮总复习教学案设计第60讲分子动理论内能
人教版高考物理一轮总复习教学案设计第60讲分子动理论内能

[研读考纲明方向]

考纲要求

复习指南

主题

内容

要求 考情分析:

本章在高考中属于选考内容,总分值为15分,一般分为两小题。第一个小题常考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等基本内容,总计5分,多以选择或填空的形式呈现;第二个小题重点考查气体实验定律、热力学第一定律等,总计10分,以计算题形式呈现,要求稍高。 命题趋势:

继续做为高考中的选考部分,总分值15分,分两小题,第一个小题继续以选择或填空的形式呈现,考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等基础知识,题目中可能会以

分子动理论 与统计观点

分子动理论的基本观点和实验依据

Ⅰ 阿伏加德罗常数 Ⅰ 气体分子运动速率的统计分布 Ⅰ 温度、内能 Ⅰ 固体、液体 与气体

固体的微观结构、晶体和非晶体 Ⅰ 液晶的微观结构 Ⅰ 液体的表面张力现

Ⅰ 气体实验定律 Ⅱ 理想气体 Ⅰ 饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压 Ⅰ 相对湿度

Ⅰ 热力学定律

热力学第一定律

[重读教材定方法]

(对应人教版选修3-3的页码及相关问题)

1.P4[问题与练习]T4,从题中数据能求出氧气分子的大小吗?

提示:氧气分子间相距很大,所以由题给数据只能得出氧气分子占据的空间体积的平均值,不能求出氧气分子的体积。

2.P6阅读“布朗运动”部分,布朗运动说明固体小颗粒的分子做无规则运动,这种说法对吗?

提示:不对,布朗运动只能说明固体小颗粒周围的液体分子做无规则运动。

3.P14图7.5-1,两分子由相距无穷远逐渐靠近直到不可再靠近,它们之间的分子势能怎样变化?

提示:开始分子力做正功,然后分子力做负功,所以分子势能先减小再增大。

4.P25图8.3-2,A和B状态的压强哪个大?

提示:p A V A

T A =p B V B

T B

,而V A=V B,T A

5.P28图8.4-3,由图中雨滴类比气体分子,分析气体分子产生的压强与什么有关?

提示:雨滴动能越大,撞击力越大,压强越大;雨滴越密集,压强越大,所以气体分子碰撞引起的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关。

6.P33[实验],图乙中现象说明蜂蜡是晶体,这种说法对吗?

提示:不对,图乙说明云母的导热性质为各向异性,是晶体。

7.P41图9.2-12,玻璃管断口烧熔后为什么变钝?

提示:液体存在表面张力。

8.P45[问题与练习]T1,在潮湿的天气里,为什么洗了的衣服不容易晾干?

提示:相对湿度大,水分蒸发慢。

9.P60图10.4-6,假设盒子绝热,撤去挡板后,气体温度如何变化?气体能自动回到右侧吗?

提示:撤去挡板,气体不对外做功,而Q=0,由热力学第一定律,ΔU=0,故温度不变,由热力学第二定律,气体不能自动回到右侧。

第60讲分子动理论内能

基础命题点一分子的大小、微观量的估算

1.分子的大小

除了一些有机物质的大分子外,多数分子直径的数量级为0110-10 m。2.两种分子模型

物质有固态、液态和气态三种物态,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,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以d=0236V

π(球体模型)

或d=033V(立方体模型)。

(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以利用d=3 V

算出的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。

3.宏观量和微观量的联系—阿伏加德罗常数

(1)物体是由大量分子组成的,1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数N A表示。N A046.02×1023 mol-1。

(2)作为宏观量的摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、密度ρ与作为微观量的分子质量m0、单个分子的体积(固体、液体)或所占的体积(气体)V0、分子直径d都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。

(3)重要关系

①一个分子的质量:m0=M mol

N A =ρV mol

N A

②一个分子的体积:V0=V mol

N A =M mol

ρN A(注:对气体,V0为一个分子平均所占空

间体积);

③物体所含的分子数:N=V

V mol·N A=

m

ρV mol·N A或N=

m

M mol·N A=

ρV

M mol·N A。

1.(多选)某气体的摩尔质量为M mol,摩尔体积为V mol,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N A不可表示为()

A.N A=M mol

m B.N A=

ρV mol

m

C.N A=V mol

V0D.N A=

M mol

ρV0

答案CD

解析阿伏加德罗常数N A=M mol

m =ρV mol

m

=V mol

V

,其中V为每个气体分子所占

有的体积,而V0是气体分子的体积,故A、B正确,C错误;D中ρV0不是气体分子的质量,因而也是错误的。故选C、D。

2.[教材母题](人教版选修3-3 P4·T4)在标准状态下,氧气分子之间的平均距离是多少?已知氧气的摩尔质量为3.2×10-2 kg/mol,1 mol气体处于标准状态时的体积是2.24×10-2 m3。

[变式子题](2019·江苏南京师大附中高三开学考试)在标准状况下,体积为V 的水蒸气可视为理想气体,已知水蒸气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,水的

摩尔质量为M ,水分子的直径为d 。

(1)计算体积为V 的水蒸气含有的分子数;

(2)估算体积为V 的水蒸气完全变成液态水时,液态水的体积(将液态水分子看成球形,忽略液态水分子间的间隙)。

答案 (1)ρV M N A (2)πρVd 3N A 6M

解析 (1)体积为V 的水蒸气的质量为:m =ρV

体积为V 的水蒸气含有的分子数为:N =m M N A =ρV

M N A 。 (2)将液态水分子看成球形,水分子的直径为d 。 则一个水分子的体积为:V 0=

4π3d 2

3

则液态水的体积为:V ′=NV 0=ρV M N A ·4π3d 23=πρVd 3N A

6M 。

基础命题点二 分子热运动

1.扩散现象、布朗运动和热运动

(1)扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分01无规则运动产生的。温度越02高,扩散越快。

(2)布朗运动

03微粒的无规则运动。 布朗运动用肉眼不能直接看到,只能在显微镜下观察到。

②成因:布朗运动是由于微粒周围的液体或气体分子的无规则撞击形成的。 布朗运动虽然不是分子的无规则运动,04液体或气体分子的无规则运动。

05小,布朗运动越明显;温度越06高,布朗运动越剧

烈。

(3)热运动:分子07永不停息的无规则运动叫做热运动。分子的无规则运动和温度有关,温度越08高,分子无规则运动越激烈。

2.扩散现象、布朗运动与热运动的比较

现象扩散现象布朗运动热运动

活动主体分子微小固体颗粒分子

区别

分子的运动,发生在

固体、液体、气体任

何两种物质之间

比分子大得多的微粒

的运动,只能在液体、

气体中发生

分子的运动,不能通

过光学显微镜直接观

察到

共同点①都是无规则运动;②都随温度的升高而更加激烈

联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动

1.[教材母题](人教版选修3-3 P7·T2)以下关于布朗运动的说法是否正确?说明道理。

(1)布朗运动就是分子的无规则运动。

(2)布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。

(3)一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越激烈。

(4)在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。

[变式子题](2019·北京高考模拟)如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,下列关于布朗运动的说法正确的是()

A.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的

B.布朗运动就是液体分子的无规则运动

C.液体温度越低,布朗运动越剧烈

D.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显

答案 A

解析悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的,A正确;布朗运动是悬浮微粒的运动,是液体分子无规则运动的表现,B错误;液体温度越高,布朗运动越剧烈,C错误;悬浮微粒越小,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显,D错误。

2.(2019·甘肃敦煌中学高考模拟)(多选)对以下物理现象分析正确的是()

①从射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞

②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动A.①②③属于布朗运动

B.④属于扩散现象

C.只有③属于布朗运动

D.①②④都说明分子在做永不停息的无规则运动

答案BC

解析①从射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞,是固体颗粒的运动,是由于空气的流动形成的,不属于布朗运动;②上升的水蒸气的运动,是由大气压力的作用引起的,不是布朗运动;③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动,是布朗运动;④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动,属于扩散现象。扩散现象和布朗运动说明分子在做永不停息的无规则运动。故选B、C。

3.(2019·上海高考模拟)布朗运动实验,得到某个观察记录如图,该图反映了()

A.液体分子的运动轨迹

B.悬浮颗粒的运动轨迹

C.每隔一定时间液体分子的位置

D.每隔一定时间悬浮颗粒的位置

答案 D

解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规

则运动,而非分子的运动,故A错误;布朗运动是无规则运动,微粒没有固定的运动轨迹,故B错误;该图记录的是按等时间间隔依次记录的某个悬浮微粒运动位置的连线,故C错误,D正确。

4.把萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之有相同的咸味,只需几分钟,造成这种差别的原因是()

A.盐的分子很小,容易进入萝卜中

B.盐分子间有相互作用的斥力

C.萝卜分子间有空隙,易扩散

D.炒菜时温度高,分子热运动激烈

答案 D

解析萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去,炒菜时温度高,分子热运动激烈,扩散现象显著,萝卜变咸得较快,D正确,A、B、C错误。

基础命题点三分子力和内能

1.分子间的相互作用力

(1)分子间同时存在相互作用的01引力和

02斥力。实际表现出的分子力是

03引力和04斥力的合力。

(2)引力和斥力都随分子间距离的减小而05增大,随分子间距离的增大而06减小;但斥力比引力变化得快。

(3)分子力F与分子间距离r的关系(r0的数量级为10-10 m)。

距离引力和斥力分子力F F-r图象

r=r0F引07=F斥F=0

r

r>r0F引09>F斥F为引力

r>10r0F引=F斥=0F=0

(1)分子动能是10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的动能的平均值,温度是11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的动能的12总和。

3.分子势能

(1)由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的13相互位置决定的能,即分子势能。

(2)分子势能的决定因素

①微观上——决定于14分子间距离和分子排列情况;取r→∞处为零势能处,分子势能E p与分子间距离r的关系如图所示,当r=r0时分子势能最15小。

②宏观上——决定于16

体积和状态。

4.物体的内能

(1)定义:物体中17所有分子的热运动动能与18分子势能的总和,是状态量。对于给定的物体,其内能大小由物体的19温度和20体积决定。

(2)改变物体内能有两种方式:21做功和22热传递。

5.温度:两个系统处于23热平衡时,它们必定具有某个共同的热学性质,把表征这一“共同热学性质”的物理量叫做温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。温度标志物体内部大量分子做无规则运动的24剧烈程度。

6.摄氏温标和热力学温标

单位规定关系

摄氏温标

(t)℃

在标准大气压下,冰的

熔点是250_℃,水的

沸点是26100_℃

T=28t+273.15 K

ΔT=Δt

热力学温标

(T)K

零下27273.15_℃即为

0 K

1.下列关于温度及内能的说法中正确的是()

A.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的温度高

B.两个不同的物体,只要温度和体积相同,内能就相同

C.质量和温度相同的冰和水,内能是相同的

D.一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化

答案 D

解析温度是大量分子热运动的客观体现,单个分子不能比较温度大小,A 错误;物体的内能由温度、体积、物质的量共同决定,故B、C均错误;一定质量

的某种物质,温度不变而体积发生变化时,内能也可能发生变化,D正确。

2.(2019·长沙市长郡中学高考模拟)(多选)如图所示是两个分子间的引力和斥力的合力F与两分子间的距离r的关系曲线,曲线与横轴的交点的横坐标为r0。若取两分子相距无穷远时分子势能为零,现有两个静止的相距较远的分子,假设只在分子力作用下相互接近,在此过程中,下列说法正确的是()

A.整个运动过程中分子势能和动能之和不变

B.在r=r0时,分子动能最大

C.在r>r0时,分子的加速度一直在增大

D.在r>r0的过程中,F做正功,势能减小,分子动能增加

E.在r

答案ABD

解析根据能量守恒定律,整个运动过程中分子势能和动能之和不变,故A 正确;在r=r0时,分子力为零,分

子势能最小,分子动能最大,故B正确;在r>r0时,分子的加速度先增大后减小,故C错误;在r>r0的过程中,分子力表现为引力,两分子相互接近,根据动能定理和能量守恒定律,F做正功,分子动能增加,势能减小,故D正确;在r <r0的过程中,分子力表现为斥力,两分子相互接近,根据动能定理和能量守恒定律,F做负功,分子动能减小,分子势能增加,故E错误。

3.(2019·山东潍坊期末)如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象,则下列说法中正确的是()

A.当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子力也为零

B.当两分子间距离r=r1时,分子势能最小,分子力表现为引力

C.当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子力做负功

D.当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能减小

答案 C

解析由图可知r=r2时,分子势能最小,故r2=r0,当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,但rr2时,由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大,分子力做负功,故C正确,D错误。故选C。

基础命题点四实验:用油膜法估测分子的大小

1.实验原理

如图所示,利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成01单分子油膜,将油酸分

计算子看做球形,测出一滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积,用d=02V

S

出油膜的厚度,其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,S为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径。

2.实验器材:盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、03坐标纸、玻璃板、04痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。

3.实验步骤

(1)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中,制成200 mL05油酸酒精溶液。

(2)往边长为30~40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水,06痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上。

(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0=1

n mL。

(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成07单分子油膜。

(5)待油酸薄膜形状08稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。

(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在09坐标纸上,坐标纸上一个小格的面积乘以油膜轮廓围起的总的小格个数即为油膜面积。

(7)根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,根据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d=10V

,即为油酸分子的直

S

径。

4.注意事项

数油膜轮廓所围坐标纸上小格的个数时,边缘部分大于半个的算一个,小于半个的舍去。此方法也是测不规则平面图形面积的常用方法。

1.(多选)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()

A.把油酸分子视为球形,其直径即为油膜的厚度

B.让油酸在水面上充分散开,形成单分子油膜

C.油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积D.油酸分子直径的数量级是10-15 m

答案AB

解析油酸在水面上形成单分子油膜,将油酸分子视为球形,其分子直径即为膜的厚度,它等于滴在水面上的油酸体积除以油膜的面积,因酒精易溶于水和易挥发,所以制成油酸酒精溶液,A、B正确,C错误;油酸分子直径的数量级是10-10 m,D错误。

2.[教材母题](人教版选修3-3 P4·T1)把一片很薄的均匀塑料薄膜放在盐水中,把盐水密度调节为1.2×103 kg/m3时薄膜能在盐水中悬浮。用天平测出尺寸为10 cm×20 cm的这种薄膜的质量是36 g,请计算这种薄膜的厚度。

[变式子题]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,

(1)某同学操作步骤如下:

①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;

②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;

③在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;

④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积。

改正其中的错误:___________________________________________________ ________________________________________________________________。

(2)若油酸酒精溶液的体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3 mL,其形成的油膜面积为80 cm2,则估测出油酸分子的直径为________m。

答案(1)②在量筒中滴入n滴该溶液,测出它的体积;③在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉),再滴入滴油酸酒精溶液,待其散开稳定(2)6.0×10-10解析(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差。

③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油酸不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大,甚至使实验失败。

(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:d=V S =

4.8×10-3×10-6×0.10%

80×10-4

m=6.0×10-10m。

3.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为75滴。在浅盘内盛一定量的水,在水面上先撒上痱子粉,再滴入一滴油酸酒精溶液,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm,试求:

(1)油酸膜的面积是多少cm 2?

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积? (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。 答案 (1)115 cm 2(113~117 cm 2均可) (2)8×10-6 mL (3)7.0×10-10 m

解析 (1)由图形状,油膜所占方格数约115个, 则油膜面积S =115×1 cm 2=115 cm 2。

(2)由1 mL 溶液中有75滴,可知1滴溶液的体积为1

75

mL ,又因为每104 mL 溶液中含有纯油酸6 mL ,175 mL 溶液中含有纯油酸的体积V =6104×1

75

mL =8×10-6 mL 。

(3)油酸分子直径

D =V S =8×10-

6115 cm ≈7.0×10-10 m 。

课时作业

1.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀,关于该现象的分析正确的是( ) A .混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

B .混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动

C .使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速

D .墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 答案 BC

解析 根据分子动理论的知识可知,最后混合均匀,是扩散现象,水分子做

无规则运动,碳粒做布朗运动,由于布朗运动的剧烈程度与颗粒的大小和温度有关,所以使用碳粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,则混合均匀的过程进行得更迅速,故选B 、C 。

2.若以μ表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,N A 表示阿伏加德罗常数,m 0、V 0分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系错误的是( )

A .N A =ρV

m 0

B .ρ=μ

N A V 0

C .ρ<

μ

N A V 0

D .m 0=

μN A

答案 B

解析 由于μ=ρV ,则N A =

μm 0=ρV m 0,变形得m 0=μ

N A

,A 、D 正确;由于分子之间有空隙,所以N A V 0

N A V 0,B 错误,C 正确。本

题选错误的,故选B 。

3.(多选)1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )

A .分子的平均动能与分子的总动能都相同

B .分子的平均动能相同,分子的总动能不同

C .分子的总动能相同,但分子的势能总和不同

D .内能相同 答案 AC

解析 1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气温度相同,则它们的分子平均动能相同,又因为1 g 水和1 g 水蒸气的分子数相同,因而它们的分子总动能相同,A 正确,B 错误;当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时,要吸收热量,内能增加,由于分子的总动能相同,所以分子的势能总和变大,C 正确,D 错误。

4.(多选)如图所示为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。下列说法正确的是( )

A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力

B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力

C.当r等于r2时,分子势能E p最小

D.在r由r1增大的过程中,分子间的作用力做正功

E.在r由r2增大的过程中,分子间的作用力做负功

答案BCE

解析两分子系统的势能E p最小值对应分子平衡位置,即r2处为平衡位置,当r>r2时,分子间的作用力表现为引力,当r

5.(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r 的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线。当分子间距为r=r0时,分子之间合力为零,则选项图中关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线,可能正确的是()

答案BCE

解析当分子间距r>r0时,分子间表现为引力,当分子间距r减小时,分子力做正功,分子势能减小;当r

6.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法。

在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入标注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液,然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。每个小正方形方格的大小为2 cm×2 cm。由图可以估算出油膜的面积是________ cm2,由此估算出油酸分子的直径是________ m(结果保留一位有效数字)。

答案2568×10-10

解析数油膜的正方形格数,大于半格的算一格,小于半格的舍去,得到油

,每滴溶液的体积为膜的面积S=64×2 cm×2 cm=256 cm2。溶液的浓度为1

1000

1

-5 cm3。油膜的厚度即油酸分子100mL,2滴溶液中所含油酸的体积为V=2×10

的直径,d=V

-10 m。

S≈8×10

7.(2015·全国卷Ⅱ)(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()

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液体的对流形成的

答案ACD

解析扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的,温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散进行得越快,选项A、C正确;扩散现象是一种物理现象,不是化学反应,选项B错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确;液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的,选项E错误。

8.(2018·北京高考)关于分子动理论,下列说法正确的是()

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.分子间同时存在着引力和斥力

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

答案 C

解析扩散的快慢与温度有关,温度越高,扩散的越快,故A错误;布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动,不是液体分子的热运动,固体小颗粒运动的无规则性,是液体分子运动的无规则性的间接反映,故B错误;分子间斥力与引力同时存在,而分子力是斥力与引力的合力,分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小,当分子间距小于平衡位置时,表现为斥力,即引力小于斥力,而分子间距大于平衡位置时,表现为引力,即斥力小于引力,但总是同时存在的,故C正确,D错误。

9.(2018·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是()

A.气体的内能包括气体分子的重力势能

B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能

2020版高考物理一轮复习第1讲分子动理论内能教案新人教版选修3_3

第1讲分子动理论内能 考点1 微观量的估算 1.分子的两种模型 (1)球体模型直径d=36V π .(常用于固体和液体) (2)立方体模型边长d=3 V0.(常用于气体) 对于气体分子,d=3 V0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. 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M mol,摩尔体积V mol. (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.

1.(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/m 3 ),摩尔质量为M (单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2克,则( ACE ) A .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A M B .a 克拉钻石所含有的分子数为 aN A M C .每个钻石分子直径的表达式为36M ×10-3 N A ρπ(单位为m) D .每个钻石分子直径的表达式为6M N A ρπ (单位为m) E .每个钻石分子的质量为M N A 解析:a 克拉钻石的摩尔数为 0.2a M ,则所含分子数为0.2a M N A ,A 正确,B 错误;每个钻石 分子的体积为M ×10-3ρN A =16πd 3 ,则其直径为36M ×10-3 N A ρπ(m),C 正确,D 错误;每个钻石分子 质量为M N A ,E 正确. 2.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题,在车灯的设计上选择了氙气灯,因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍,但是耗电量仅是普通灯的一半,氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍,很多车主会选择含有氙气灯的汽车.若氙气充入灯头后的容积V =1.6 L ,氙气密度ρ=6.0 kg/m 3 ,氙气摩尔质量M =0.131 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6×1023 mol -1 .试估算:(结果保留一位有效数字) (1)灯头中氙气分子的总个数N ; (2)灯头中氙气分子间的平均距离. 解析:(1)设氙气的物质的量为n , 则n = ρV M ,氙气分子的总个数N =ρV M N A ≈4×1022 个. (2)每个分子所占的空间为V 0=V N 设分子间平均距离为a ,则有V 0=a 3 ,

《第一章 分子动理论和内能》单元教学计划

《第一章分子动理论和内能》单元教学计划 课程标准的要求 1、知识技能 (1)初步了解分子动理论的基本观点; (2)初步认识物体宏观热现象和分子热运动的联系; (3)了解内能的含义,能简单表述温度和内能的关系; (4)知道热传递可以改变物体的内能。能说出典型的事例; (5)知道水的比热容较大,会解释生活中、自然界与比热容有关的一些现象;(6)了解比热容的意义,知道比热容的单位,认识到比热容是物质的属性之一;(7)能根据比热容进行简单的热量计算。 2、过程方法 (1)观察有关扩散现象的演示,对现象做出解释,会解释简单的热现象;(2)通过与机械能的对比,知道内能是不同于机械能的一种能量; (3) 讨论改变物体内能的各种方法,观察做功可以改变物体内能的实验现象; (4) 探究不同物质的吸热本领的差异,讨论比热容与人类生活联系的实例; (5) 通过相关习题的研究与分析,掌握Q吸= cm(t – t0)和Q放= cm(t0 – t)。 3、情感态度与价值观 (1)关心生活中的热现象,乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。对宏观现象的微观机理有探究的兴趣; (2)关心生活中的各种内能现象,具有了解物质的宏观热现象跟其微观运动关系的兴趣和热情; (3)关心生活中的各种内能现象,关注热传递现象跟人类社会的联系; (4)关心自然界和生活中与比热容有关的现象,通过对热污染知识的学习,增强可持续发展的意识。 单元重点、难点 1、重点 (1)分子动理论的基本内容,热运动与温度的关系; (2)内能的概念,影响物体内能大小的因素; (3)热传递和做功改变物体内能是等效的,热量的概念引出; (4)理解比热容的概念,利用比热容的有关知识解释生活中有关现象。

九年级物理上册第一章第1节分子动理论教案新版教科版2

第1节分子动理论 【教学目标】 一、知识与能力 1.知道物体是由大量的分子组成的。 2.知道分子在永不停息地做无规则的运动。 3.知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力。 二、过程与方法 1.回顾人类对物质结构的认识历程,了解物质是由大量分子组成的。 2.通过对扩散现象的探索、讨论,并借助生活经验,知道分子在永不停息地做无规则的运动。 3.通过演示和观察分子力模型及对物质三态分子模型的类比,了解分子间既存在引力又存在斥力。 三、情感、态度与价值观 1.通过演示实验、视频资源及类比手段,激发探究物质组成奥秘的兴趣。 2.使学生了解通过能够直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实,并知道这是一种重要的研究问题的方法。 3.体验物理知识的应用性,了解物理学具有认识世界、改变世界的功能。 【教学重点】 经历观察实验的过程,应用分子动理论解释某些生产、生活以及自然界中的现象。 【教学难点】 从某些宏观热现象中推断出其微观本质。 【教学突破】 教学重点放在让学生经历观察的过程,使学生在观察这些现象的过程中提炼出能够印证分 子动理论的现象,同时还培养了学生科学观察的能力。而对于当分子间距离很小时,分子间的相互作用才表现为引力的理论,比较抽象,可以采用类比磁铁吸引铁钉的演示实验对比认识。 【教学准备】 ◆教师准备 多媒体材料(人类从古到今探索物质组成奥秘的历程、硫酸铜溶液与清水之间的扩散图片、铅与金的扩散图片、机械制造中在金属表面层掺碳、掺硅)、酒精、毛笔、NO2气体、广口瓶、玻璃片、铅柱(分子引力演示器)、刀子、磁铁、铁钉等。 ◆学生准备 注射器、烧杯、水等。 ┃教学过程设计┃ 教学过程批注 一、结合分糖块实例提出问题,引入新课。 教师出示一块糖,然后提出问题:把这块糖分成两半,两个人 来分享,是否都有甜的感觉?4个人呢?8个人呢……如此分 割下去,有没有一个限度呢? 学生讨论并回答。 点拔:假设在分糖的过程中,每分一次,取一粒加以检测,如 果这粒仍具有糖的性质——甜味,就再往下分,假设分到某种 程度而取一粒再分时就失去了糖的本质,那么这个最小的颗粒就是糖分子。如果条件允许,还可以采用多媒体多展示一些有关材料。

分子运动论内能

分子运动论内能复习学案 一、教学目标 知识与技能:1会用分子热运动的观点解释生活中的一些现象。 ?2掌握改变物体内能的两种方式;能够区分内能与温度的关系。 ?3知道比热容是物质的属性,会运用公式进行热量的相关计算。 过程与方法:基础知识的讲解与深入,知识重难点区分和概括总结,典型例题分析,巩固训练强化解题技巧,课后习题锻炼独立解题力。 情感态度与价值观:关注学生内心感受,培养学生学习的主动性,引发物理学习兴趣。培养同学认真的学习态度。 二、教学重点与难点 重点:区分内能、热量、温度三者的区别与联系,理解比热容的概念并学会做相关的计算题。 难点:区分内能、热量、温度三者的区别与联系,理解比热容的概念并学会做相关的计算题。 教学过程 知识清单 一、分子热运动(分子动理论) 1、物质由构成 2、扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象。扩散现象说明: (1)分子间有; (2)一切物质的分子都在不停做运动; (3)扩散与有关 3、分子间存在着相互作用的和。 二、内能 1、定义:物体内部分子无规则运动的和的总和叫做内能。 2、特点:一切物体任何时候都有内能。 3、内能的主要影响因素: (1)温度:同一物体,温度越高,内能越。 (2)质量:温度相同、物态相同的情况下,质量越大的物体内能。 (3)状态:冰融化成水,温度不变,但要吸收热量,内能。 4、改变物体内能的方法:和。 三、比热容(C) 1、比热容是物质的一种 ,只与物质的种类,状态有关,不同物质的比热容一般。(特例:冰和煤油比热容一样)

2、热量的计算:。 3、水的比热容大,吸热能力;水的比热容大,温度变化(温差)。 考点梳理 考点一、分子热运动 例1.下列哪种现象不能用分子动理论来解释() A.走进花园闻到玫瑰花香 B.放入水中的糖块会使水变甜 C.天空中飞舞的雪花 D.水和酒精混合后总体积变小 例2.在苹果园中,会闻到苹果的清香味儿,说明分子在不停地;把两个铅 块紧压在一起,结合成一个整体,需要用足够大的力才能把它们拉开,说明分子之间存在。 考点二、内能 例3.冬天,路上的行人一边搓手,一边对着手哈气,从而使手感到暖和。“搓手”是通过改 变内能,“哈气”是通过改变内能。 例4、下列关于物体内能的说法中正确的是() A.物体运动速度越大,内能越大 B.静止的物体没有动能,但有内能 C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大 考点三、比热容 例5、旅游景区“金沙滩”烈日下湖边的沙子热得烫脚,而湖水却是冰凉的,这是因为() A.水的温度变化较大 B.水的比热容较大 C.水吸收的热量较多 D.沙子的比热容较大 例6、一瓶水喝掉一半后,质量减小,体积减小,比热容。质量为2Kg的水温 度从20 ℃升高到70 ℃,所吸收的热量是 J 考点四、实验探究 比较不同物质吸热的能力 【实验装置】如右图 【测量器材】测温度:______,测时间: 。 【实验关键】 (1)实验设计:加热质量_____的水和食用油,升高_____的温度,比较加热时间。 小组液体名称质量m/g 初温t1/℃末温t2/℃通电时间 t/min 1组水60 20 45 6 2组食用油60 20 45 4 (2)分析现象得出:质量相同的水和油,升高相同的温度, 要吸收更多的热量。 (3)通过实验可以得到不同物质的吸热能力是不同的,物质的这种特性用这个物 理量来描述。 课堂练习 1.茉莉花开的季节,走近花园就能闻到扑鼻的花香,这是因为()

(山东专用)2020版高考物理一轮复习 第1节 分子动理论 内能练习(含解析)新人教版选修3-3

第1节分子动理论内能 1.(多选)布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,成为分子动理论和统计力学发展的基础.下列关于布朗运动的说法正确的是( CD ) A.布朗运动就是小颗粒分子的运动 B.悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因 C.在尽量排除外界影响的情况下(如振动、液体对流等),布朗运动依然存在 D.布朗运动的激烈程度与颗粒大小、温度有关 解析:布朗运动是固体颗粒的运动,为宏观运动,不是单个分子的运动,故A错误;悬浮小颗粒受到周围液体分子的无规则碰撞,若各个方向的碰撞效果不平衡,就导致了小颗粒的布朗运动,故B错误;布朗运动的激烈程度受外界因素的影响,但布朗运动始终是存在的,故C正确;温度越高,液体分子的无规则运动越剧烈,布朗运动也就越明显,颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越明显,D正确. 2.(多选)现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,在它们的温度都是100 ℃时( AC ) A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 解析:三种物质的物质的量相同,故分子数目相同,三种物质的温度相同,分子平均动能相同,故A正确,B,D错误;100 ℃时,水蒸气的分子势能大于水的分子势能,分子平均动能相同,故水蒸气的内能比水的内能大,C正确. 3.(2019·河北衡水模拟)(多选)下列说法正确的是( AD ) A.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散现象来实现 B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动 C.根据氙气的密度和氙的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数 D.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动 解析:生产半导体器件时,需要在纯净半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下通过分子的扩散来完成,故A正确;布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是因为其周围液体分子的碰撞造成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;根据氙气的分子质量和氙的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数,故C错误;扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动,故D正确. 4.(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( BC ) 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 解析:分子力随分子间距离变化的图像如图,根据图像可知,分子间距离减小过程中,分子力先增大,后减小,再增大,A错误;靠近过程中,分子力先为引力,后为斥力.为引力时,分子力

初中物理分子动理论习题

第一节分子动理论 1.下列现象中属于扩散现象的是( ) A.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞 B.打开一盒香皂,很快就会闻到香味 C.粉笔蹭到衣服上,在衣服上留下粉笔痕迹 D.冬天,雪花漫天飞舞 2.固体和液体很难被压缩,是因为( ) A.分子间没有空隙 B.分子间存在着引力 C.分子间存在斥力 D.分子在不停地做无规则运动 3.我们在实验室用酒精进行实验时,整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味,这是一种扩散现象.以下有关分析错误的是( ) A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在不停息地运动 C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙 4.把100毫升酒精和100毫升水混合在一起,体积小于200毫升.这个现象说明( ) A.分子间有间隙 B.分子是有质量的 C.分子间有力的作用 D.分子是可以再分的 5.下列事例中,不能用来说明分子间有引力的是( ) A.要用很大的力才能把铅丝折断 B.用胶水能把两张纸粘合在一起 C.磁铁能把铁钉吸住 D.金属固体很难被分开 6.下列现象中不能用分子运动论的观点解释的是( ) A.富裕老窖的瓶盖一开,酒香四溢 B.金块和铅块紧压在一起,过几年后会发现铅中有金,金中有铅 C.沙尘暴起,尘土满天 D.衣橱里的樟脑球会越变越小 7.液体很难被压缩的原因是( ) A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力 C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动 8.下列现象中不能说明分子在做无规则运动的是( ) A.春暖花开时,能闻到花的香味 B.打开酒瓶盖能闻到酒的气味 C.空气中飘动的浮尘 D.在盛有热水的杯子中放几片茶叶,过一会整杯水都变成茶水 9.下列现象中,不能说明物质分子永不停息地做无规则运动的是( ) A.把煤堆在墙角,过一段时间墙角变黑 B.空气能被压缩 C.打开香水瓶的盖子,整个房间很快充满香气 D.用盐水腌蛋 10.诗句“掬水月在手,弄花香满衣”所包含的物理知识有和. 11.吸烟有害健康,在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,一会房间就会充满烟味,这是分子在.所以为了您和他人的健康,请你对吸烟者提出一个合理的建议:. 12.目前甲型H1N1流感的蔓延正引起世界各国的高度关注,虽然该病毒的传播机制还未确定,但保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施.专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫,会使1m范围内的其他人吸入而被感染,所以与感染病人近距离接触须带口罩.一粒飞沫的直径约为1×10-6~5×10-6m(分子直径约为1×10-9m),由此可判断飞沫分子.(选填“是”或“不是”)

高中物理 第一章 分子动理论 第1节 分子动理论的基本观点 爱因斯坦的布朗运动理论素材 鲁科版

爱因斯坦的布朗运动理论 1905年,爱因斯坦依据分子运动论的原理提出了布朗运动的理论。就在差不多同时,斯莫卢霍夫斯基也作出了同样的成果。他们的理论圆满地回答了布朗运动的本质问题。 应该指出,爱因斯坦从事这一工作的历史背景是那时科学界关于分子真实性的争论。这种争论由来已久,从原子分子理论产生以来就一直存在。本世纪初,以物理学家和哲学家马赫和化学家奥斯特瓦尔德为代表的一些人再次提出对原子分子理论的非难,他们从实证论或唯能论的观点出发,怀疑原子和分子的真实性,使得这一争论成为科学前沿中的一个中心问题。要回答这一问题,除开哲学上的分歧之外,就科学本身来说,就需要提出更有力的证据,证明原子、分子的真实存在。比如以往测定的相对原子质量和相对分子质量只是质量的相对比较值,如果它们是真实存在的,就能够而且也必须测得相对原子质量和相对分子质量的绝对值,这类问题需要人们回答。 由于上述情况,象爱因斯坦在论文中指出的那样,他的目的是“要找到能证实确实存在有一定大小的原子的最有说服力的事实。”他说:“按照热的分子运动论,由于热的分子运动,大小可以用显微镜看见的物体悬浮在液体中,必定会发生其大小可以用显微镜容易观测到的运动。可能这里所讨论的运动就是所谓‘布朗分子运动’”。他认为只要能实际观测到这种运动和预期的规律性,“精确测定原子的实际大小就成为可能了”。“反之,要是关于这种运动的预言证明是不正确的,那么就提供了一个有份量的证据来反对热的分子运动观”。 爱因斯坦的成果大体上可分两方面。一是根据分子热运动原理推导:在t时间里,微粒在某一方向上位移的统计平均值,即方均根值,D是微粒的扩散系数。这一公式是看来毫无规则的布朗运动服从分子热运动规律的必然结果。 爱因斯坦成果的第二个方面是对于球形微粒,推导出了可以求算阿伏伽德罗常数的公式。爱因斯坦曾用前人测定的糖在水中的扩散系数,估算的NA值为3.3×10^23,一年后(1906)又修改为6.56×10^23。 爱因斯坦的理论成果为证实分子的真实性找到了一种方法,同时也圆满地阐明了布朗运动的根源及其规律性。下面的工作就是要用充足的实验来检验这一理论的可靠性。爱因斯坦说:“我不想在这里把可供我使用的那些稀少的实验资料去同这理论的结果进行比较,而把它让给实验方面掌握这一问题的那些人去做”。“但愿有一位研究者能够立即成功地解决这里所提出的、对热理论关系重大的这个问题!”爱因斯坦提出的这一任务不久之后就由贝兰(1870——1942)和斯维德伯格分别出色的完成了。这里还应该提到本世纪初在研究布朗运动

2020九年级物理分子动理论与内能测试题及答案(B)

一、选择题: 1.将一滴红墨水滴入一杯清水中,一段时间后整杯水 都变红了.下列说法正确的是() A.如果水的温度为0℃,就不会发生这种现象 B.这是扩散的现象,它只发生在液体和气体中 C.这是扩散的现象,它表明分子在不停地做无规则 运动 D.如果水的温度越低,扩散将进行得越快 2.下列事例中,用做功方法改变物体内能的是()A.酒精涂在手上觉得凉B.冬天晒太阳,人感到暖和 C.锯木头时,锯条会发烫D.烧红的铁块温度逐渐降低 3.炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同 的() A.热量 B.内能 C.比热容 D.密度 4.在下列过程中,利用热传递改变物体内能的是

() A .钻木取火 B .用锯锯木板,锯条发热 C .用热水袋取暖 D .两手互相搓搓,觉得暖和 5.温度是反映物体冷热程度的物理量,冷热程度能反映的是() A.物体运动时速度的大小B.燃料热值的大小 C.物体内分子热运动的剧烈程度D.分子势能的大小 6.下列说法中正确的是() A、萝卜放在泡菜坛里会变咸,这个现象说明分子在 永不信息地做无规则运动 B、两块表面干净的铅块压紧后会结合在一起,说明 分子间存在斥力 C、锯木头时锯条会发热,这是通过热传递使锯条的 内能发生了改变 D、分子间的距离增大时,引力变大和斥力变小 7.关于比热容,下列说法正确的是()

A.比热容大的物体吸收的热量多 B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C.温度高的铁块比温度低的铁块比热容大 D.比热容是物质的特性之一 8.下列哪个现象可以说明分子是在不停地做热运动的() A.水从高处向低处流B.风吹树叶动 C.尘土飞扬D.公园里花香四溢 9.一箱汽油用掉一半后,关于它的说法正确的是 () A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 10.铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为() A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6

新课改瘦专用高考物理一轮复习第十二章第1节分子动理论内能学案含解析

新课程标准核心知识提炼 1.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。 2.通过实验,了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。了解分子运动速率的统计分布规律,知道分子运动速率分布图像的物理意义。 3.了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点。能列举生活中的晶体和非晶体。通过实例,了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 4.了解材料科学的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。 5.观察液体的表面张力现象。了解表面张力产生的原因。知道毛细现象。 6.通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型,能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。 7.知道热力学第一定律。通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程,体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 8.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 9.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律。 10.了解自然界中存在多种形式的能量。知道不同形式的能量可互相转化,在转化过程中能量总量保持不变,能量转化是有方向性的。 11.知道利用能量是人类生存和社会发展的必要条件之一,人类利用的能量来自可再生能源和不可再生能源。 12.知道合理使用能源的重要性,具有可持续发展观念,养成节能的习惯。 13.收集资料,讨论能源的开发与利用所带来的环境污染问题,认识环境污染的危害,思考科学·技术·社会·环境协调发展的关系,具有环境保护的意识和行动。分子动理论 扩散现象布朗运动分子运动速率的统计分布规律 固体的微观结构晶体和非晶体 液晶的性质和应用液体的表面张力现象气体实验定律 理想气体模型 热力学第一定律能量守恒定律 热力学第二定律能量转化的方向性 合理使用能源的重要性 实验:用油膜法估测分子的大小 实验:探究气体压强与体积的关系 新课改瘦专用高考物理一轮复习第十二章第1节分子动 理论内能学案含解析 第1节分子动理论内能

01第三章 热现象及应用 第一节 分子动理论

课题第三章热现象及应用第一节分子动理论2课时 教学目标知识目 标 1. 了解分子动理论的基本观点; 2. 了解温度、气体的压强、热力学能的概念; 3. 了解改变物体热力学能的方法。 能力目 标 1. 通过对温度、气体的压强的学习,知道其在生产、 生活中的测量方法; 2. 通过对热力学能的学习,知道生产、生活中改变物 体热力学能的方法; 3. 通过对本节的学习,能够从微观角度解释生活中的 一些宏观现象,增强分析问题的能力。 情感目 标 1. 通过对温度等概念的学习,了解环境保护的重要 性,增强对环境保护的紧迫感; 2. 通过本节的学习,培养学生的可持续发展的观念。 重点分子动理论、热力学能的概念;改变物体热力学能的方法

难点热力学能的概念 教具多媒体展示系统、(冷、热水中分子运动快慢不同的演示实验装置) 主要教学过程学生活动 教学过程设计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图3-1。 提问:将一杯20 ℃的水和一杯30 ℃的水放在 桌子上,如果不许用手摸,你能分辨出哪一杯水的温 度高吗? (一般情况下,学生回答不出来。因为温度的高 低不能通过用眼观察而分辨出来,如果用红外线测温 仪是可以的) 引入课题: 为了弄清楚这些与温度有关的问题,我们需要继 续学习有关热力学的知识——第三章热现象及应 观看图片 学生思考 并回答 板书 板书 学生观看

用第一节分子动理论。 二、分子动理论 所有物体都是由分子构成的。一般物质分子的直径,都是以纳米(1 nm=1×10-9 m)为数量级的。如氢分子的直径为0.23 nm,水分子的直径为0.4 nm,蛋白质分子的直径最大,也只有几纳米。近几十年来,人们已经能够用放大200万倍的离子显微镜直接观察分子的大小,甚至能够用放大3亿倍的扫描隧道显微镜实现“操纵原子”的梦想,如下图所示就是用铁原子在铜上组成的汉字“原子”。 在一间封闭的房间里,打开香水瓶盖,不一会儿,香水的气味就会弥漫到房间的每个角落;在一杯静置的清水中,轻轻滴入一滴红墨水,慢慢就会发现杯中板书 观察实验学生回答板书 学生观看 学生观看学生回答板书 结合技术学生观看 学生回答

第1章-第1节 分子动理论的基本观点

第1节分子动理论的基本观点 学 习目标知识脉络 1.认识分子动理论的基本观点,知道 其实验依据.(重点) 2.通过探究与实验,估测油酸分子 的直径,知道阿伏伽德罗常数并进行 有关的计算.(难点) 3.认识布朗运动,理解布朗运动产 生的原因及影响因素,了解分子的热 运动. 4.掌握分子间相互作用力的特点及 变化规律.(难点) 物体由大量分子组成 [先填空] 1.分子的大小 (1)一般分子直径的数量级为10-10 m. (2)通常分子质量的数量级在10-27~10-25kg范围之内. 2.分子大小的估测 (1)油膜法:此方法是一种粗略测定分子大小的方法,其方法是把油酸滴到水

面上,油酸在水面上散开,可近似认为形成单分子油膜,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就等于分子的直径. (2)原理:如果油滴的体积为V,单分子油膜的面积为S,则分子的大小(即直 径)为d=V S.在此忽略了分子间的空隙. (3)物理学中用各种不同的方法测定分子的大小,测出的分子大小不同,但数量级相同. 3.阿伏伽德罗常数 (1)定义:1 mol任何物质含有分子的数目都相同,为常数.这个常数叫做阿伏伽德罗常数,用N A表示. (2)数值:N A=6.02×1023mol-1. (3)意义:阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量,它是联系宏观量与微观量的桥梁. [再判断] 1.测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中的一种方法.(√) 2.所有分子的直径都相同.(×) 3.1 mol的固态物质(如铁)和1 mol的气态物质(如氧气)所含分子数不同.(×) [后思考] 我们在初中已经学过,物体是由大量分子组成的.一个1 μm大小的水珠,尺寸与细菌差不多,其中分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好多倍! 图1-1-1 我们可以通过什么途径观察分子的大小呢?

分子动理论、内能及其应用

(考查范围:分子动理论、内能及其应用) 姓名_____________ 班级___________ 得分____________ 一、填空题(本题包含21小题) 1.(05沈阳市(非课改区))用修正液覆盖错字时,常闻到 刺鼻的气味,这是由于________________的原因. 2.(05安徽省)如图所示,在分别盛有冷水和热水的杯 中,各滴入一滴墨水,从看到的现象可以推断:分子 的运动随着而加剧。 3.(05苏州市)将50mL的水和50mL酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将_ _____(选填"大于""等于"或"小于")100mL,上述现象说明分子之间有_____. 4.(04北京东城区)俗话说:"破镜不能重圆".这是因为镜破处分子间的距离都 ___________(填"大于""小于""等于")分子直径的10倍以上,分子间相互吸 引的作用微乎其微. 5.(05广西河池)如图所示,甲给少量碘微微加热,看到 的现象属于_________现象;乙分别往热水和冷水中滴 入几滴红墨水,所看到的现象说明,温度越高, ______________就越快。 6.(05桂林课改区)吸烟有害健康。在空气不流通的房间 里,只要有一个人吸烟,整个房问就会充满烟味,这表明分子在___________ _______。在公共场所,为了他人的健康,请你给吸烟者提出一条合理的建议: ______________________________. 7.(05芜湖市)有一种气体打火机,内装燃料是液态丁烷。通常情况下,丁烷是 气体,人们是用的方法将其变为液态的.从微观角度看, 丁烷能从气态变为液体说明丁烷分子. 8.(05南京市)诗句"掬水月在手,弄花香满衣"("掬"意为"捧")所包含的物理知 识有_____________和___________________. 9.(05上海市)白天,太阳能热水器中水的温度升高,水的内能_________(选 填"减少"、"不变"或"增加"),这是通过___________的方法改变了它的内能。 10.(04重庆北碚)做功和热传递都可以改变物体的内能。给自行车轮胎打气的气 筒连续使用一段时间就会发热,这是由于_________ 使气筒的内能________ (第二空选填"减少"或"增加") 11.(05哈尔滨市)电冰箱里的压缩机在压缩某种液体的蒸气时,蒸气温度升高, 这是用________的方法增加了蒸气的内能.饮料放进冰箱后温度降低是用 _______的方法减少了饮料的内能. 12.(04湖北宜昌)冬天,双手反复摩擦,手会感到暖和;用嘴对着双手"呵气", 手也会感到暖和。前者是利用__________方式增加了手的内能,后者是利用 _________方式增加了手的内能。 13.(05湖北黄冈)制冰厂工人,用冰钩夹着巨大的冰砖 轻松在地上拖行,是因为冰砖在滑行过程中,底面的冰 由于克服_________而使它的_________,冰_________ (选填物态变化名称)成水,从而减小了与地面间的___ ____________. 14.(05德阳课改区)质量为2kg的水在太阳的照射下,温度 升高5℃,水吸收的热量为_____________J。这是通过_________的方法改变了 水的内能。(C水=4.2×103J/kg·℃) 15.(05宿迁市)比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物 体,其比热容(填"相同"或"不同")。质量均为1kg的铜块[ c 铜= 3.9×10 2 J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c 铅= 1.3×10 2 J / ( kg·℃ ) ] , 如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为;若铜块温度 升高了100℃,则它吸收了 J的热。 16.(04长沙)汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽 油的热值是_____________J/kg. 17.(05天津市)单缸内燃机飞轮转速为3000r/min,那么,每秒钟燃气推动活塞 做功的次数为__________次。 18.(04吉林)汽油机的工作过程由吸气、_________、做功、排气四个冲程组成, 其中将内能转化为机械能的是_________ 冲程. 19.(05辽宁十一市(非课改区))图中甲、乙两图所示的是汽油机一个工作循环的 两个冲程,其中图_______是将内能转化为机械能的冲程,图_________是将机 械能转化为内能的冲程。

第1节 分子动理论 内能

选修3-3 第1节分子动理论内能 基础必备 1.(2019·广东揭阳模拟)(多选)以下说法正确的是( ACD ) A.物质是由大量分子组成的 B.-2 ℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动 C.温度越高,分子的平均动能越大 D.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 E.扩散现象和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动 解析:根据分子动理论知,物质是由大量分子组成的,A正确;-2 ℃时水已经结为冰,虽然水分子热运动的剧烈程度降低,但不会停止热运动,B错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,C正确;分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小,而斥力比引力减小得快,D正确;扩散现象是分子的运动,布朗运动不是分子的运动,但间接地反映了分子在做无规则运动,E错误. 2.(2019·安徽皖南八校三模)(多选)下列说法正确的是( BCD ) A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大 B.分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快 C.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润

D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离 E.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能 解析:温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A 错误;根据分子力的特点可知,分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快,故B正确;附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故C正确;知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故D正确;做功与热传递都可以改变物体的内能,但同时做功和热传递,根据热力学第一定律可知,不一定会改变内能,故E错误. 3.(多选)下列说法中正确的是( ADE ) A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动的无规则性 B.压缩气体、液体和固体需要用力,都是因为分子间存在斥力的缘故 C.水和酒精混合总体积会变小,说明分子之间有引力 D.拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大 E.衣柜中充满卫生球的气味,是因为卫生球发生了升华和扩散现象 解析:水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动

《分子动理论》教学设计

教科版九年级物理《1.1分子动理论》教学设计 【教学内容】第一节分子动理论 【教学目标】 知识与能力目标: 1.知道分子运动论的内容。 2.知道扩散现象。 3.知道分子间的相互作用力。 过程与方法目标: 运用类比的方法学习新知识。 情感态度与价值观目标: 通过从宏观与微观的角度认识物体,培养学生的科学精神。 【教学重点、难点】 重点:分子动理论观点的建立 难点:分子间引力与斥力的认识,扩散现象的理解与解释 【教学方法】实验法、讲解法 【教学过程】 一.创设情境,导入新课 我们生活在物质世界,周围有空气、石头、水等,它们是由什么组成的呢?二.新知识学习 1.分子的认识 (1)物质由分子组成。在显微镜下,可以观察到物质表面的分子。 (2)分子是化学性质不变的最小粒子。阿伏伽德罗提出分子的概念,认为分子是保持物质化学性质的最小微粒。 2.分子运动 (1)扩散现象:不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。观察液体扩散现象:墨水滴入清水中。举例说明扩散现象:闻到香味、放煤的墙角变黑、腌(炒)菜变咸、糖放进水中水变甜等。 (2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 (3)分子间存在间隙。观察20ml水和20ml酒精混合后,其总体积略小于40ml。(4)如何判断是否扩散:可以这样认为:发生扩散后的两种物质不会自动分开,也没有发生化学反应。如果会自动分开或发生了化学反应的则不是扩散。如水变

浊了、扫地时尘土飞扬、铁生锈了等。 3.分子间的作用力。 (1)分子间存在相互的作用的引力和斥力。分子间距离变小时,表现为斥力;分子间距离变大时,表现为引力;若分子间距离非常大,分子间的作用力可以忽略 用弹簧连着两个乒乓球模拟分子间的相互作用力。 (2)分子间的相互作用和运动状态决定物质的状态 固体中的分子类似教室上课的同学;液体中的分子类似教室下课的同学;气体中的分子类似放学的同学。 三、课堂练习 (一)分子动理论 1、关于分子动理论的描述,下列说法中错误的是() A.物体是由分子构成的。 B.物体里含有的分子数通常是很多的。C.温度越高,分子运动越快,0O C时分子运动停止了。 D.分子间引力和斥力是同时存在的。 2、下列现象中不能用分子动理论的观点解释的是( ) A.酒香不怕巷子深。 B.沙尘暴起,尘土满天。 C.金块和铅块紧压在一起,过几年后发现铅中有金,金中有铅。 D.衣橱里的樟脑球会逐渐变小。 3、当今流行的环保驱蚊用品——电热液体蚊香器。蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热,过一会儿,可见其顶部有“白气”飘出,房间里弥漫着驱蚊液的清香,起到驱蚊和灭蚊的作用,下列说法正确的是( ) A.“白气”是驱蚊液先汽化后液化产生的 B.“白气”是驱蚊液先液化后汽化产生的 C.蚊香器工作时是将内能转化为电能 D.房间里清香四溢说明分子间存在相互作用力 (二)扩散现象 1、人们远远就能闻到臭豆腐的味道,这属于_______ 现象,臭豆腐经烧烤后,温度升高,分子无规则运动。

2021版高三物理一轮复习选修3-3热学第1讲分子动理论内能

[高考导航] 考点内容要求 全国卷三年考情分析 201720182019 分子动理论与统计观点分子动理论的基本观 点和实验依据 Ⅰ Ⅰ卷·T33(1): 分子动理论、 温度 T33(2):活塞 封闭的两部 分气体的状 态变化 Ⅱ卷·T33(1): 内能、热力学 第一定律 T33(2):热气 球的受力平 衡 Ⅲ卷·T33(1):p -V图象、热 力学第一定 律 T33(2):水银 封闭气体的 状态变化 Ⅰ 卷·T33(1):V -T图象、热 力学第一定 律 T33(2):理想 气体实验定 律 Ⅱ卷·T33(1): 实际气体的 内能 T33(2):查理 定律、盖—吕 萨克定律 Ⅲ卷·T33(1):p -V图象、热 力学第一定 律 T33(2):玻意 耳定律 Ⅰ卷·T33(1): 热力学第一 定律、压强及 其相关知识 T33(2)气体定 律的应用 Ⅱ卷·T33(1): 气体压强的 微观解释、 p-V图象 T33(2):力的 平衡条件、玻 意耳定律的 应用 Ⅲ卷·T33(1): 用油膜法估 算分子大小 的实验 T33(2):气体 实验定律的 应用 阿伏加德罗常数Ⅰ 气体分子运动速率的 统计分布 Ⅰ 温度、内能Ⅰ 固体、液体与气体固体的微观结构、晶 体和非晶体 Ⅰ液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体实验定律Ⅱ理想气体Ⅰ饱和蒸汽、未饱和蒸 汽、饱和汽压 Ⅰ相对湿度Ⅰ 热力学定律与能量守恒热力学第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ 热力学第二定律Ⅰ 实验用油膜法估测分子的大小(说明:要求会正确使用温度计)

第1讲分子动理论内能 知识要点 一、分子动理论 1.物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子直径:数量级是10-10m; ②分子质量:数量级是10-26 kg; ③测量方法:油膜法。 (2)阿伏加德罗常数:1 mol任何物质所含有的粒子数,N A=6.02×1023mol-1。 2.分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。 (1)扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。 (2)布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。 3.分子力: 分子间同时存在引力和斥力,且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,但总是斥力变化得较快。 图1 (1)r=r0,F引=F斥,F=0。 (2)r>r0,F引>F斥,F为引力。 (3)r<r0,F引<F斥,F为斥力。 二、温度 1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。 2.两种温标

九年级物理上册第1章第一节分子动理论教案新版教科版

《第一节分子动理论》教案 教学目标 1.知道物体是由大量分子组成的;知道分子都在不停地做无规则运动;知道分子间存在相互作用的引力和斥力。 2.经历对扩散现象的探究、讨论,并借助生活经验,知道分子在永不停息地做无规则的运动。 3.通过演示,了解分子之间既存在引力又存在斥力;用分子动力论观点解释某些生活、生产及大自然中的现象。 4.初步认识到微观世界是可以认识的,人类探究微观世界经过了漫长的历程,而且意识到这种探索将不断深入。 教学重点 分子间的相互作用。 教学难点 引力和斥力的作用机制。 课时安排 1课时 课前准备 课件 教学过程 一、导入新课 这节课,我们就一起来学习探究《第一节分子动理论》。(板书设计) 二、自学互研 (一)物体是由大量分子组成的 自主阅读教材P2~3的内容,独立思考并完成: 1.物质是由大量的分子组成的,它能保持物质原来的性质。

2.分子非常小,如果把分子看成小球,那么,一般分子的直径大约只有10-10m,分子肉眼不能(选填“能”或“不能”)看见。雪花、柳絮、灰尘不是(选填“是”或“不是”)单个的分子。 (二)分子在永不停息地做无规则运动 自主阅读教材P3~4的内容,独立思考并完成: 3.什么是扩散现象? 答:由于分子的运动,某种物质进入另一种物质的现象。 4.请你举出两个扩散现象的实例。 答:①八月桂花遍地香;②墙角堆煤,墙内变黑。 (三)分子之间存在着相互作用力 自主阅读教材P4~5的内容,独立思考并完成: 5.将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧地压在一起就结合起来了,下面吊一重物都不能把它们分开,这是为什么? 答:因为分子间有引力。 6.为什么固体和液体不容易被压缩? 答:因为分子间有斥力。 对照学习目标思考: 1.今天我学到了些什么知识? 2.我掌握了哪些研究方法? 3.我还存在的疑惑是什么? 三、合作探究 1.对学 分享独学1~6题:①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。②对子间针对独学的内容相互解疑,并标注对子间不能解疑的内容。 2.群学

初中物理分子动理论与内能知识点精华

分子动理论 扩散:由于分子运动,某种物质逐渐进入另一种物质中的现象。 扩散现象说明了:分子在不停地做无规则运动;分子之间有间隙。 扩散现象发生的快慢,与物质本身、物质温度有关。 分子运动与机械运动的区别:看运动的是宏观物体还是微观分子。 扩散现象只能发生在不同的物质之间,且要相互接触。 分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小,随分子间距减小而增大。 当分子间距等于分子间平衡距离时,分子间引力等于斥力; 当分子间距大于分子间平衡距离时,分子间作用力主要表现为引力,即引力大于斥力; 当分子间距小于分子间平衡距离时,分子间作用力主要表现为斥力,即斥力大于引力。固体和液体很难被压缩,就是因为此时分子之间是斥力起主要作用。 当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时,分子之间的作用力十分微弱,可忽略不计。 判断:用手捏海绵,海绵体积变小了,说明分子间有间隙。 固体分子之间的距离较小,分子间的作用力很大,因此能保持一定的形态、体积。 液体分子间的作用力比固体小,故液体有一定的体积,无一定的形状,有流动性,不易被压缩。 气体分子之间的距离较大,分子间的作用力很小,故气体无一定的体积,也无一定的形状。 物质三态:气态、液态、固态的区别就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。 分子动理论的基本内容: 物体是由大量分子组成的;分子都在不停地做无规则运动;分子间存在着引力和斥力。 分子都在不停地做无规则运动——故分子具有动能; 分子之间有间隙,分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。 内能与热量 温度:表示物体的冷热程度,是分子运动剧烈程度的标志。 热运动:物体内部大量分子的无规则运动。 内能:物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。 一切物体在任何情况下都具有内能。 内能是物体的内能,不是个别分子或少数分子所具有的,而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和,故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。

相关文档
相关文档 最新文档