2019高考物理第一轮复习 专题 分子动理论、气体学案 鲁科版.doc
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1、1分子动理论、气体分子动理论、气体【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容: 分子动理论、气体本章的知识点:本章的知识点:(一)分子动理论 1、分子动理论的基本观点 (1)物体是由大量分子组成 单分子油膜法测量分子直径 用单分子油膜法粗测油分子直径的步骤。 测出一滴油的体积V;将油滴滴在水面上形成单分子油膜;测出油膜的面积S;算出油膜的厚度,即为油分子的直径dsv。阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数的测量值NA6.021023mol-1。阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。此处所指微观物理量为:分子体积、分子的直径d、分子的质量m。宏观物理量为:物体的体积V、摩尔体积Vm、物质的
2、 质量M、摩尔质量Mm、物质的密度。计算分子的质量:mmAAmVM NN计算(固体、液体)分子的体积(或气体分子所占的空间):mmAAvVM NN计算物质所含的分子数:AAA mmmMVMnNNNVVM分子大小的计算对于固体和液体,分子的直径d36 对于气体,分子间的平均距离d3(2)分子永不停息地做无规则运动布朗运动 分子永不停息作无规则热运动的实验事实:扩散现象和布朗运动。扩散现象在说明分 子都在不停地运动着的同时,还说明了分子之间有空隙。布朗运动是指悬浮在液体中的固 体小颗粒的无规则运动,它间接地反映了液体分子的无规则运动。液体分子永不停息的无 规则运动是产生布朗运动的原因。影响布朗运动
3、激烈程度的因素:小颗粒的大小和液体的 温度。能做明显的布朗运动的小颗粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种小颗粒肉眼是看不见的,必须借助于显微镜。(3)分子间存在着相互作用力 分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是它们的合力。 分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增 大,但斥力的变化比引力快。 当rr0时,F引F斥,对外表现的分子力为0。其中r0为分子直径的数量级,约为10-10m。当rr0时,F引F斥,对外表现的分子力F为引力。2当r10r0时,可认为分子力F为0。 2、气体分子运动与压强 麦克斯韦速率分布规律:中间多,两头少 气体压强的
4、微观解释:容器中的气体分子在高速无规则运动时,容器壁受到分子的 撞击更加剧烈。每个分子撞击容器壁产生的力是短暂的、不连续的,但容器壁受到大量分 子频繁的撞击,就会受到一个稳定的压力,从而产生压强。气体分子的运动是无规则的, 气体分子向各个方向运动的概率相同,对每个容器壁的撞击效果也相同,因此气体内部压 强处处相等。气体温度升高时,高速率的气体分子数增多,整体上分子运动更加剧烈,分 子使容器壁受到的撞击更加频繁,导致气体的压强增大。 3、温度与内能 、分子的平均动能:温度是分子平均动能的标志。物体的温度越高,分子热运动越 激烈,分子的平均动能就越大。 、分子的势能:从宏观上看:分子的势能跟物体的
5、体积有关。从微观上看:分子势能跟分子间的距离有关。 、物体的内能:从宏观上看:物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因 素决定。从微观上看:物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的 距离三个因素决定。 内能只与(给定)物体的温度和体积有关,与物体的运动速度以及相对位置无关。(二)气体: 1、气体实验定律及其微观解释 玻意耳定律(pvc) 气体的质量和温度一定,即分子总数和分子平均速率一定。气体的体积减小k倍,为原 来体积的1/k,气体分子的密度就增大为原来的k倍,气体分子在单位时间内对单位面积器 壁碰撞的次数就增大k倍,气体压强也就增大k倍。气体体积增大时,情况
6、恰好相反。可见 ,气体压强与体积成反比。 查理定律(p/tc) 气体的质量和体积一定,即分子总数和单位体积气体分子个数,即密度一定,温度升 高,由压强的微观解释可知压强增大盖吕萨克定律(v/tc)气体的质量、压强一定,为使气体压强保持不变,则体积增 大,当vnn/tsp趋势,当体积增大到一定程度时,这两种倾向相互抵 消,压强保持不变,使压强保持不变,则体积应减小。vnn/tsp趋势 ,当体积减小一定程度时,这两种倾向相互抵消,压强保持不变2、饱和汽与湿度 (1)饱和汽 确切地理解“动态平衡”是掌握饱和汽的关键密闭容器中同时存在着蒸发和液化两 种过程蒸发的快慢受液体温度的制约,液化的快慢受液面上
7、汽的密度的制约当每单位 时间内从液体里逸出的分子数等于回到液体里的分子数、液面上方的汽的密度不再改变时 ,汽和液体之间就达到了“动态平衡”设单位时间内从液体逸出的分子数平均为n;单位 时间内返回液体的分子数平均为n当nn时,汽液两相平衡,容器内液面位置不变; 当nn时,液体继续蒸发,液面下降,汽密度增大,此时汽是未饱和状态;当nn时3,汽体液化,液增加从“动”的角度去认识一个现象。 体会(i)对某种物质的饱和汽来说,对应一定的温度,它有一定的密度,也就是有一 定的压强(ii)在同一温度时,某物质的饱和汽的密度大于未饱和汽的密度在密闭容 器内,通常饱和汽是汽液共存的,而未饱和汽只以汽态单独存在(
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