高中物理概念热力学
高中物理概念 物理热力学 分子动理论 一、分子动理论 ①基本观点:
①物质是由大量分子组成的。①阿伏伽德罗常量:在12克碳单质中,所含有的碳-12分子个数。其符号是NA。我们将此定义为1mol(读作:摩尔,简称:摩。),其值为6.02×1023mol-1。单位是:mol-1。我们将1mol分子的质量叫做摩尔质量,其符号是M。单位是kg/mol。1g/mol=1×10-3kg/mol。②单分子质量:。一般单分子质量的数量级是10-27~10-26(kg)。③分子体积(此公式不适用于气体):,其中Vmol是一摩尔物质所对应的体积(摩尔体积)。摩尔体积可由得出。在S.T.P.下,理想气体的摩尔体积恒为22.4L/mol。分子的半径可用立体几何中球体体积
n?公式:得出。④分子数公式:
m宏观?VmV?NA?宏观?NA?宏观?NA?宏观?NA。 MM?VmolVmol②分子在永不停息地做热运动。①扩散现象:不同物质能够相互渗透的现象。扩散现象说明了:分子在永不停息地做热运动,温度越高,扩散越快。分子之间存在间隙。②布朗运动:悬浮微粒在流体中永不停息地做无规则运动的现象。微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越激烈。它间接地反映了液体分子的运动是永不停息的、无规则的。③热运动:分子的永不停息、无规则运动。
③分子间存在相互作用力。①分子间同时存在分子引力和分子斥力,表现的分子间作用力是其合力。②分子引力和分子斥力均随分子间距
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变大而减小,但斥力减小更快。当某一分子受力平衡时,此时的分子间距r0叫做平衡距离。③内能:分子势能和分子动能的统称。分子势能及两分子间距离有关,分子距离越大,分子势能越大。分子动能及温度有关,温度越高,分子动能越大。内能可通过热传递和做功的方式改变。分子间各作用力的图像如下:
②分子运动速率统计:
①无论是低温还是高温,其分子运动速率统计图像都呈“中间多,两头少”的分布规律,它表明了在某一温度下一定数量的分子,其单个分子速率为其最小值和最大值的分子个数远远小于单个分子速率为分子平均速率的分子个数。
②物体的分子平均速率及温度有关,温度越高,平均速率越大。分子运动速率统计图如下:
气体的性质 一、气体状态参量
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①气体状态参量:
①概念:用来描述气体状态的物理量。 ②气体状态参量有温度、体积和压强。 ②温度:
①概念:衡量物体冷热程度的物理量,微观上表达了分子平均动能的大小。
②温标:用来衡量物体冷热程度的标准。①热力学温标:将-273℃作为零度的温标。符号是T。单位是开尔文,简称开,写作K。②热力学温标及摄氏温标的换算:T=t+273K,?T??t。③绝对零度:热力学温标中的零点为绝对零度,即0K。开尔文认为绝对零度只能无限接近,但不能达到。
③体积:气体分子能够达到的空间。单位:立方米m3。单位换算:1m3=103dm3(L)=106cm3(mL) ④压强:
①概念:单位面积上所受的压力。它的大小决定于单位体积内的分子数和分子的平均速率。单位是帕斯卡,简称帕,写作Pa。1Pa=1N/m2。 ②大气压强:大气压强是由大气重力产生的。一个标准大气压强为1.013×105 Pa,也可写作为1atm,其中atm表示标准大气压强,是压强的非国际制单位。实际中常用汞柱长度来表示,其单位是cmHg(读作厘米汞柱)或mmHg(读作毫米汞柱)。1atm=1.013×105 Pa=76cmHg=760mmHg。
③气体压强:①帕斯卡定律:加在密闭流体上的压强,能够大小不变地由流体向各个方向传递。②连通器:上端开口,下端相连的容器。