2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第44講 熱學(xué)基本知識(shí)導(dǎo)學(xué)案(I)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 熟悉熱學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)?！緦W(xué)法指導(dǎo)】在新課標(biāo)省區(qū)的高考中，對(duì)熱學(xué)部分的考查是在選做題部分出現(xiàn)，考查的知識(shí)點(diǎn)不會(huì)面面俱到，一般情況下只重點(diǎn)考查某幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如分子動(dòng)理論、阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律等。【自主預(yù)習(xí)或合作探究】問(wèn)題1：分子動(dòng)理論1物體是由大量分子組成的(1)分子的大?。悍肿拥闹睆?視為球模型)：數(shù)量級(jí)為 m。分子質(zhì)量：數(shù)量級(jí)為 kg。(2)阿伏加德羅常數(shù):1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)。通常取NA mol-1。2分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(1)擴(kuò)散現(xiàn)象： 物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。實(shí)質(zhì)：是由物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。(2)布朗運(yùn)動(dòng)：懸浮在液體中的小顆粒的永不停息地 運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng).它是液體(氣體)分子運(yùn)動(dòng) 的反映特點(diǎn)：永不停息，無(wú)規(guī)則；顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。(3)熱運(yùn)動(dòng)：分子永不停息地 運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。溫度越 ，分子運(yùn)動(dòng)越激烈。3分子間同時(shí)存在引力和斥力(1)分子間有空隙，分子間的引力和斥力是 存在的，實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的 。(2)分子力隨分子間距離變化的關(guān)系：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ，隨分子間距離的減小而 ，但斥力比引力變化的 。(3)分子力與分子間距離關(guān)系圖線，如圖所示可知：當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引F斥，分子力為0；當(dāng)r>r0時(shí)，F(xiàn)引>F斥，分子力表現(xiàn)為 。當(dāng)r<r0時(shí)，F(xiàn)引<F斥，分子力表現(xiàn)為 。當(dāng)分子間距離大于10r0(約為109 m)時(shí)，分子力很弱，可以忽略不計(jì)。4統(tǒng)計(jì)規(guī)律：由于物體是由數(shù)量極多的分子組成的，這些分子并沒(méi)有統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)步調(diào)，單獨(dú)來(lái)看，各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的、帶有偶然性的，但從總體來(lái)看，大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計(jì)規(guī)律。大量分子的集體行為受到統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。問(wèn)題2：“溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能1溫度：一切達(dá)到 的系統(tǒng)都具有相同的溫度。2兩種溫標(biāo)： 和 。 關(guān)系：T K。3分子的動(dòng)能：是 所具有的動(dòng)能；平均動(dòng)能：是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的平均值， 是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志；4分子的勢(shì)能(1)意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能。(2)分子勢(shì)能的決定因素： 微觀上決定于 和分子排列情況；宏觀上決定于 和狀態(tài)。5物體的內(nèi)能：等于物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的 與 的總和，是狀態(tài)量。對(duì)于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的 和 決定。物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小 。問(wèn)題3：熱力學(xué)定律與能量守恒1熱力學(xué)第一定律：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。表達(dá)式：U 。改變物體內(nèi)能的兩種方式 ： ； 。2熱力學(xué)第二定律(1)熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：熱量不能 從低溫物體傳到高溫物體。開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而 ?；虮硎鰹椤?永動(dòng)機(jī)是不可能制成的?！?2)用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì) (填“增大”或“減小”)。(3)熱力學(xué)第二定律的微觀意義：一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的 增大的方向進(jìn)行。3能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式 為另一種形式，或者從一個(gè)物體 到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的 保持不變。4.能源的利用時(shí)存在能量耗散和 。因而要重視利用能源時(shí)對(duì) 的影響。要開(kāi)發(fā)新能源(如 、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水流能等)。問(wèn)題4晶體和非晶體1晶體和非晶體的區(qū)別單晶體多晶體非晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定確定不確定物質(zhì)性質(zhì)各向異性各向同性各向同性原子排列有規(guī)則每個(gè)晶粒的排列無(wú) 無(wú)規(guī)則轉(zhuǎn)化晶體和非晶體 可以相互轉(zhuǎn)化典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽玻璃、橡膠2.晶體的微觀結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。(2)用晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋晶體的特點(diǎn)：現(xiàn)象原因晶體有規(guī)則的外形由于內(nèi)部微粒 的排列晶體各向異性由于內(nèi)部從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向的相同距離上的微粒數(shù) 晶體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬刹煌?問(wèn)題5 液晶、液體1液體的表面張力：液體表面各部分間 的力。液體的表面張力使液面具有收縮到表面積 的趨勢(shì)。表面張力的方向跟液面 ，且跟這部分液面的分界線 。*液體的溫度越高，表面張力越 ；液體中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面張力越 ；液體的密度越大，表面張力 。2液晶：(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向 ，又可以自由移動(dòng)位置，保持了液體的 。(2)液晶分子的位置無(wú)序使它像液體，排列有序使它像 。(3)液晶分子的排列從某個(gè)方向看比較整齊，而從另外一個(gè)方向看則是 的。(4)液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下 ?！就卣寡由臁匡柡驼羝?、濕度1飽和汽與未飽和汽(1)飽和汽：與液體處于 的蒸汽。 (2)未飽和汽：沒(méi)有達(dá)到 的蒸汽。2飽和汽壓：飽和汽所具有的 特點(diǎn)：飽和汽壓隨溫度而變。溫度越高，飽和汽壓越 ，且飽和汽壓與飽和汽的體積 。3濕度：空氣的潮濕程度。描述濕度的物理量絕對(duì)濕度：空氣中所含 的壓強(qiáng)。相對(duì)濕度：在某一溫度下，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比，稱為空氣的相對(duì)濕度，即相對(duì)濕度(B)【我的疑惑】【思維導(dǎo)圖】【自測(cè)反饋】1以下說(shuō)法正確的是_ _。A晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征 B液體的分子勢(shì)能與液體的體積有關(guān)C水的飽和汽壓隨溫度變化D組成固體、液體、氣體的物質(zhì)分子依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列成“空間點(diǎn)陣”E分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時(shí)，其分子的平均動(dòng)能一定相同2.下列有關(guān)熱學(xué)知識(shí)的論述正確的是_ _。A兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，卻不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體B無(wú)論用什么方式都不可能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞C第一類永動(dòng)機(jī)違背能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái)D物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)卻是有規(guī)律的E滿足能量守恒定律的客觀過(guò)程并不是都可以自發(fā)地進(jìn)行3.以下關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法中正確的是( )A物質(zhì)是由大量分子組成的 B2 時(shí)水已經(jīng)結(jié)為冰，部分水分子已經(jīng)停止了熱運(yùn)動(dòng)C分子勢(shì)能隨分子間距離的增大，可能先減小后增大D分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小E不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體4.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是( )A為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量B對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加 C可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程5. 兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，說(shuō)法正確的是( )A分子力先增大，后一直減小 B分子力先做正功，后做負(fù)功C分子動(dòng)能先增大，后減小 D分子勢(shì)能先增大，后減小E分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變