选修 3-3 知识点归纳
一、分子动理论
2017-11-15
1、物体是由大量分子组成：阿伏伽德罗第一个认识到物体是由分子组成的。 ①分子大小数量级 ②
m
分子10-10m
V
M 摩
(对固体液体气体 )
V摩
(对固体和液体 )
m物 M 摩
分子
N A
V纯油酸
S
d
N A V物 V摩 2、油膜法估测分子的大小：
①
， V 为纯油酸体积，而不能是油酸溶液体积。
②实验的三个假设（或近似） ：分子呈球形；一个一个整齐地紧密排列；形成单分子层油膜。 3、分子热运动：
①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动，在电子显微镜才能观察得到。
②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动，扩散现象还说明了分子间存在间隙。
③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动，反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高，现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力：
①分子间同时存在引力和斥力，都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，斥力总比引力变化得快。
②当 r=r =10
0
-10 r>r 0，表现为引力；当
r ③从无穷远到不能再靠近的距离过程中，分子力先增大，再减小，再增大。 ④当 r ≥ 10r 0=10-9m 时，分子力忽略不计，理想气体分子距离大于 10-9 m ，故不计分子力。 ⑤两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力，但破碎的玻璃不能重新拼接在一起不是因为其分子间存在斥力。 5、物体内能：①物体内能：物体所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。 ②温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 ③分子势能与分子间距离有关，分子间距离与体积有关，所以分子势能与体积有关，分子势能可类比弹 簧弹性势能，原长相当于 r 0 位置。两分子从很远处移到不能再靠近的距离过程中，分子势能先减小后增大。 ④理想气体：理想化模型（与质点和点电荷一样） ，理想气体忽略分子间的作用力和分子势能，理想气体的 内能只取决于温度。 6、热平衡：两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统处于热平衡。 热平衡定律：两个系统与第三个系统达到热平衡，则这两个系统也必处于热平衡。 7、气体分子运动的统计规律 ①分子沿各个方向运动的机会相等。空气中单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是有规律的。 ②分子速率分布遵从一定的统计规律 ----- 中间多，两头少。温度升高，分子平均速率增大，但不是每个 分子的速率都增大。 二、固体、液体和气体 1、晶体及其微观结构：①单晶体有规则几何形状、各向异性和确定的熔点 ②区分晶体和非晶体看是否有确定的熔点 ③晶体和非晶体可以相互转化 ④晶体外形的规则性和各向异性是因为其规则的微观结构 2、液体与液晶 ①液体性质介于气体和固体之间，有一定的体积、不易压缩，没有确定的形状、具有流动性，表现为各向 同性 ②液体分子排列更接近于固体，微观结构与非晶体类似，严格地说，晶体才是真正的固体 ③液体分子的热运动与固体类似， “游牧生活” ，液体扩散比固体快 ④液晶是介于液体和固体之间的中间态，力学性质与液体相似，具有流动性和连续性，在光学性质和电学 性质与晶体相似，有各向异性，液晶分子空间排列是不稳定的。 3、液体的表面张力 ①液体表层分子距离比液体内部分子距离大，表层分子势能比液体内部分子势能大②液体表层分子受力不平衡，表现为指向液体内部的引力③液体表面有收缩的趋势，液体的表面张力与液面相切④液体表面张力的现象：早晨的露珠呈球形、小缝衣针和硬币在水中不沉下去、酒杯中的酒高于杯口而不 溢出。 4、气体状态参量 ①气体状态参量：压强、体积、温度 ②气体体积非气体分子体积的总和，而是指气体分子所能达到的空间体积 T= t + 273.15K ③热力学温度是国际单位制中七个基本单位之一，单位为开尔文， ④温度反映了物体内部无规则热运动剧列程度， 温度越高， 分子热运动越激列， 分子热运动平均动能越大。 ⑤压强单位： 1Pa=1 N/m2 1atm=1.013 × 105Pa=76cmHg=760mmHg ⑥给篮球打气到最后，很难打进去，不是因为气体分子间表现为斥力，而是因为球内气体压强大于外界大气压 ⑦气体压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。在完全失重的情况下，气体对容器壁 的压强仍存在。 ⑧气体压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关（即单位体积的分子数）。一定量的气体，在压 强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增多。⑨影响气体压强的微观因素是气体分子的平均动能，而不是气体分子的平均速率 5、气体实验三定律 ①玻意耳定律： ②查理定律： p1 T1 p1V1 p2V2 p-V 图象中等温线为一条双曲线 p2 p-T 图象中等容线为一条过原点的直线 T2 ③盖吕萨克定律： V1 V2 T1 T2 V-T 图象中等压线为一条过原点的直线 ④气体实验三定律适用条件：压强不太大、温度不太低⑤理想气体：严格遵守三个实验定律的气 体称为理想气体。实际上不存在，是一种理想化模型。 ⑥理想气体状态方程： pV 1 1 pV 2 2 T1 T2 6、饱和蒸汽 空气湿度 ①饱和蒸汽：与液体之间达到了动态平衡的蒸汽 ②饱和汽压：液体的饱和蒸汽所具有的压强。饱和汽压只与温度有关，与体积无关。气体实验定律不适 用于饱和蒸汽。如“饱和蒸汽在等温变化的过程中，体积减小压强增大”是错的。 ③空气绝对湿度：单位体积空气所含有的水汽分子数，即水汽密度。一般用水蒸汽压强表示。 ④ 空气 相对湿 度：某 温度 下 空 气中的 绝对湿 度即 水汽 压强和 该温度 下饱 和水 汽压 强 的百分 比。 B p ps 100 0 0 ⑤绝对湿度大，相对湿度不一定大，相对湿度大，绝对湿度不一定大。⑥干湿泡温度计中湿泡温度计温度低于干泡温度计，这是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果，温度计 示数差越大，说明空气湿度越小。 三、热力学基础 1、热力学第一定律： ①公式： U Q W 内能增加 U为正，内能减少 U 为负； 吸热 Q为正，放热 Q为负； 外界对气体做功 W为正，气体对外界做功 W为负 ②与气体实验定律综合应用： 如：等压膨胀，一定从外界吸热；等压压缩，一定对外界放热 等容变化，压强减小，内能减少，对外放热 等温膨胀，气体对外做功，从外界吸热 ③能量守恒定律：第一类永动机不可能制成，因为其违反了能量守恒定律 ④做功和热传递是改变物体内能的两种方式，且是等效的，但在本质上，做功是能量的转化，热传递是能 量的转移。 2、热力学第二定律： ①表述一：热量不能自动从低温物体传递到高温物体。或者说：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。 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，而不引起其它变化。热机效率小于 ③与热现象有关的宏观过程都具有方向性：如热传导、机械能和内能的转化过程、扩散现象等。 ④第二类永动机不可能制成，第二类永动机没有违反能量守恒定律，而违反了热力学第二定律。 ⑤与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行。 ⑥熵是描述物体的无序程度，物体内部分子热运动无序程度越高，物体的熵就越大。 1。
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