2018届二轮复习热学课件（24张）（全国通用） 24页

选修 3—3 　热学 - 2 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 1 . 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 ) (1) 物体是由大量分子组成的 ① 分子模型 : - 3 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 (2) 分子永不停息地做无规则热运动 扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的证明。布朗运动不是分子的实际运动。温度越高 , 扩散越快 ; 颗粒越小 , 温度越高 , 布朗运动越剧烈。 (3) 分子间存在着相互作用力 ① 分子间同时存在引力和斥力 , 实际表现的分子力是它们的合力。 ② 引力和斥力都随着距离的增大而减小 , 但斥力比引力变化得快。 ③ 分子间的作用力与距离的关系如图甲所示 , 图中斥力用正值表示 , 引力用负值表示 ,F 为斥力和引力的合力 , 即分子力 。 甲 - 4 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 气体分子运动速率的统计分布 ( Ⅰ ) 在一定状态下 , 气体大多数分子的速率在某个值附近 , 速率离这个值越远 , 具有这种速率的分子就越少 , 即气体分子速率总体上呈现出 “ 中间多 , 两头少 ” 的分布特征。 - 5 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 温度、内能 ( Ⅰ ) (1) 分子动能 : 分子由于热运动而具有的能叫分子动能。分子平均动能 : 所有分子动能的平均值叫分子平均动能。温度是所有分子平均动能的标志。 (2) 分子势能 : 由于分子间的相互作用和它们的相对位置决定的能量。   乙 分子势能的大小与分子间距离有关 , 其关系曲线如图乙所示。 (3) 物体的内能 : 物体所有分子动能和分子势能的总和。物体的内能与温度、体积及物质的量有关。 - 6 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 2 . 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 ) (1) 晶体分为单晶体和多晶体。晶体有确定的熔点。晶体内原子排列是有规则的。单晶体物理性质各向异性 , 多晶体的物理性质各向同性。 (2) 非晶体无确定的熔点 , 外形不规则 , 原子排列不规则。 (3) 液晶 : 具有液体的流动性 , 具有单晶体的各向异性。光学性质随所加电压的改变而改变。 - 7 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 液体的表面张力现象 ( Ⅰ ) (1) 表面张力的作用 : 液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。 (2) 表面张力的方向 : 表面张力跟液面相切 , 跟这部分液面的分界线垂直。 (3) 表面张力的大小 : 液体的温度越高 , 表面张力越小 ; 液体中溶有杂质时 , 表面张力变小 ; 液体的密度越大 , 表面张力越大。 - 8 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 气体实验定律 ( Ⅱ ) 　 理想气体 ( Ⅰ ) (1) 气体实验定律 - 9 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 (2) 一定质量气体的不同图象的 比较 - 10 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 - 11 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 饱和汽、未饱和汽和饱和汽压 ( Ⅰ ) (1) 饱和汽 : 与液体处于动态平衡的蒸汽。 (2) 未饱和汽 : 没有达到饱和状态的蒸汽。 (3) 饱和汽压 : 饱和汽所具有的压强。 特点 : 液体的饱和汽压与温度有关 , 温度越高 , 饱和汽压越大 , 且饱和汽压与饱和汽的体积无关。 - 12 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 相对湿度 ( Ⅰ ) 湿度是指空气的干湿程度。 描述湿度的物理量 : ① 绝对湿度 : 空气中所含水蒸气的压强。 ② 相对湿度 : 空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比。 - 13 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 3 . 热力学定律与能量守恒 热力学第一定律 ( Ⅰ ) 改变系统内能的方式 : 做功和热传递。如果系统和外界同时发生做功和热传递 , 那么外界对系统所做的功 (W) 加上外界传递给系统的热量 (Q) 等于系统内能的增加量 ( Δ U) 。 表达式 : Δ U=W+Q 式中 , 系统内能增加 , Δ U>0, 系统内能减少 , Δ U<0; 外界向系统传热 ,Q>0, 系统向外界传热 ,Q<0; 外界对系统做功 ,W>0, 系统对外界做功 ,W<0 。 - 14 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 能量守恒定律 ( Ⅰ ) (1) 能量守恒定律 : 能量既不会凭空产生 , 也不会凭空消失 , 它只能从一种形式转化为另一种形式 , 或者从一个物体转移到另一个物体 , 在转化或转移的过程中其总量保持不变。 (2) 能量守恒定律说明自然界中的能量是守恒的 , 一切违背能量守恒定律的设想都是不可能实现的 , 第一类永动机不可能制成。 - 15 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 热力学第二定律 ( Ⅰ ) (1) 热力学第二定律的两种表述 ① 表述一 : 不可能使热量由低温物体传递到高温物体 , 而不引起其他变化 ( 按热传导的方向性表述 ) 。 ② 表述二 : 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功 , 而不引起其他变化 ( 按机械能和内能转化过程的方向性表述 ) 。 - 16 - 必查点 38 必查点 39 必查点 40 必查点 41 必查点 42 必查点 43 必查点 44 必查点 45 必查点 46 必查点 47 必查点 48 - 17 - 1 2 1 .(1)( 多选 ) 下列说法正确的是 　　　　 。 ( 选对 1 个得 2 分 , 选对 2 个得 4 分 , 选对 3 个得 5 分 ; 每选错 1 个扣 3 分 , 最低得分为 0 分 )   A . 扩散现象不仅能发生在气体和液体中 , 固体中也可以 B . 岩盐是立方体结构 , 粉碎后的岩盐不再是晶体 C . 地球大气的各种气体分子中氢分子质量小 , 其平均速率较大 , 更容易挣脱地球吸引而逃逸 , 因此大气中氢含量相对较少 D . 从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关 E . 温度相同的氢气和氧气 , 分子平均动能相同 - 18 - 1 2 (2) 一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B, 再变化到状态 C, 其状态变化过程的 p-V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 27 ℃ , 求 : ( ⅰ ) 该气体在状态 B 时的温度。 ( ⅱ ) 该气体从状态 A 到状态 C 的过程中与外界交换的热量。 答案 (1)ACE 　 (2)( ⅰ ) - 173 ℃ 　 ( ⅱ ) 吸热 200 J - 19 - 1 2 解析 (1) 扩散现象也可以在固体中发生 ,A 项正确。粉碎后的岩盐颗粒仍具有立方体结构 , 仍为晶体 ,B 项错误。从微观角度看气体压强与分子平均动能和气体分子密集程度两个因素有关 ,D 项错误。根据分子动理论 , 分子的平均动能取决于温度 , 与分子种类无关 ,E 项正确。温度是分子平均动能的量度 , 温度越高 , 分子平均动能越大 , 质量越小 , 速率越大 , 氢分子质量小 , 其平均速率较大 , 更容易挣脱地球吸引而逃逸 , 因此大气中氢含量相对较少 ,C 项正确。 - 20 - 1 2 得 T C = 300 K, 所以 t C =T C - 273 ℃ = 27 ℃ 。 由于状态 A 与状态 C 温度相同 , 气体内能相等 , 而 A → B 过程是等容变化 , 气体对外不做功 , B → C 过程中气体体积膨胀对外做功 , 即从状态 A 到状态 C 气体对外做功 , 故气体应从外界吸收热量 Q=p· Δ V= 1 × 10 5 × (3 × 10 - 3 - 1 × 10 - 3 ) J = 200 J 。 - 21 - 1 2 2 .(2017 江西南昌模拟 )(1) 下列说法正确的是 　　　　 。 ( 选对 1 个得 2 分 , 选对 2 个得 4 分 , 选对 3 个得 5 分 ; 每选错 1 个扣 3 分 , 最低得分为 0 分 )   A . 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度 , 气体的温度就可以降低 B . 气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积 , 而不是该气体所有分子体积之和 C . 在完全失重的情况下 , 气体对容器壁的压强为零 D . 气体从外界吸收热量 , 其内能一定增加 E . 气体在等压膨胀过程中温度一定升高 - 22 - 1 2 (2) 在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强 , 两压强 Δ p 与气泡半径 r 之间的关系为 , 其中 σ =0.070 N/m 。现将水下 10 m 处一半径为 0.50 cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强 p 0 =1.0×10 5 Pa , 水的密度 ρ =1.0×10 3 kg / m 3 , 重力加速度 g 取 10 m/s 2 。 ( ⅰ ) 求在水下 10 m 处气泡内外的压强差。 ( ⅱ ) 忽略水温随水深的变化 , 在气泡上升到十分接近水面时 , 求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 答案 (1)ABE 　 (2)( ⅰ )Δ p 1 = 28 Pa 　 ( ⅱ )1 . 3 - 23 - 1 2 解析 (1) 温度是分子平均动能的标志 , 减弱气体分子热运动的剧烈程度 , 则气体的温度可以降低 , 故 A 正确 ; 气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积 , 故 B 正确 ; 在完全失重的情况下 , 分子运动不停息 , 气体对容器壁的压强不为零 , 故 C 错误 ; 若气体吸收热量的同时 , 对外做功 , 若对外做功大于吸收的热量 , 则内能可能减小 , 故 D 错误 ; 气体在等压膨胀过程中由理想气体状态方程可知 , 温度一定升高 , 故 E 正确。 - 24 - 1 2 (2)( ⅰ ) 当气泡在水下 h= 10 m 处时 , 设其半径为 r 1 , 气泡内外压强差为 Δ p 1 , 则 ① , 代入题给数据得 Δ p 1 = 28 Pa ② ( ⅱ ) 设气泡在水下 10 m 处时 , 气泡内空气的压强为 p 1 , 气泡体积为 V 1 ; 气泡到达水面附近时 , 气泡内空气的压强为 p 2 , 内外压强差为 Δ p 2 , 其体积为 V 2 , 半径为 r 2 。 气泡上升过程中温度不变 , 根据玻意耳定律有 p 1 V 1 =p 2 V 2 ③ 由力学平衡条件有 p 1 =p 0 + ρ gh+ Δ p 1 ④ , p 2 =p 0 + Δ p 2 ⑤