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(课标通用)2021高考物理一轮复习 13 热学 第一节 分子动理论 内能课件

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13热学[选修3—3]考纲解读考情动态第一节分子动理论内能知识架构答案1.6.02×1023越高微粒0引力斥力2.(t+273.15)剧烈程度距离体积动能温度体积基础自测1.判断正误(1)1克水中含有6.02×1023个水分子.()(2)温度越高,扩散现象越明显.()(3)布朗运动是液体分子的无规则运动.()(4)温度越高、微粒越小,布朗运动越剧烈.()(5)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大.()(6)分子间距离为r0时,分子间无相互作用.()(7)-33℃=240K.()(8)物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大.()(9)当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大.()(10)物体温度不变,其内能一定不变.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√(10)×2.(多选)1g100℃的水和1g100℃的水蒸气相比较,下列说法正确的是()A.分子的平均动能和分子的总动能都相同B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同C.内能相同D.1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能解析:温度相同则它们的分子平均动能相同,又因为1g水和1g水蒸气的分子数相同,因而它们的分子总动能相同,A正确,B错误;当100℃的水变成100℃的水蒸气时,分子间距离变大,分子力做负功,分子势能增加,该过程吸收热量,所以1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能,C错误,D正确.答案:AD考点突破1.微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2.宏观量物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.3.关系(1)分子的质量:m0=MNA=ρVmNA.(2)分子的体积:V0=VmNA=MρNA(适用于固、液体).(3)物体所含的分子数:N=VVmNA=mρVm·NA或N=mM·NA=ρVMNA.4.分子的两种模型(1)球体模型直径d=36V0π.(常用于固体和液体)(2)立方体模型边长d=3V0.(常用于气体)图13-1-1题型1固体、液体模型【典例1】空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的直径d.【解析】(1)水的摩尔体积为Vm=Mρ=1.8×10-21.0×103m3/mol=1.8×10-5m3/mol水分子总数为N=VNAVm=1.0×103×10-6×6.0×10231.8×10-5≈3×1025(个).(2)建立水分子的球体模型,有VmNA=16πd3,可得水分子直径:d=36VmπNA=36×1.8×10-53.14×6.0×1023m≈4×10-10m.【答案】(1)3×1025个(2)4×10-10m题型2气体模型【典例2】(2016年高考·上海卷)(多选)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m.若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数为(阿伏伽德罗常数为NA)()A.NAVmB.MmVmC.ρNAMD.ρNAm【解析】根据题意,气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量,选项A中,NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量,Vm是指每摩尔该气体的体积,两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量,选项A正确;选项B中,摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数,即为NA,此时就与选项A相同了,故选项B正确;选项C中,气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm,所以选项C正确,D错误.【答案】ABC变式训练1(2019年杭州模拟)铜的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA.1个铜原子所占的体积是()A.MρNAB.ρMNAC.ρNAMD.Mρ解析:铜的摩尔体积Vmol=Mρ,则一个铜原子所占的体积为V0=VmolNA=MρNA,A正确.答案:A1.扩散现象扩散现象指相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快;扩散可在固体、液体、气体中进行.2.布朗运动布朗运动指悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动.微粒越小,温度越高,布朗运动越显著.3.扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较题型1布朗运动与热运动的比较【典例3】关于分子热运动和布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B.布朗运动间接反映了分子在永不停息地做无规则运动C.悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著D.当物体温度达到0℃时,物体分子的热运动就会停止【解析】布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,A错误;布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性,B正确;悬浮颗粒越大,液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小,布朗运动越不明显,C错误;热运动在0℃时不会停止,D错误.【答案】B题型2布朗运动与扩散现象的比较【典例4】(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中,正确的是()A.扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B.扩散现象与布朗运动没有本质的区别C.扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D.扩散现象和布朗运动都与温度有关E.布朗运动是扩散的形成原因,扩散是布朗运动的宏观表现【解析】扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动,故A正确;扩散是物质分子的迁移,布朗运动是宏观颗粒的运动,是两种完全不同的运动,故B错误;两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律,则C正确;两种运动随温度的升高而加剧,所以都与温度有关,D正确;布朗运动与扩散的成因均是分子的无规则运动,两者之间不具有因果关系,故E错误.【答案】ACD变式训练2(2017年高考·北京卷)以下关于热运动的说法正确的是()A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大解析:一切物质分子都在不停地做无规则的热运动,B选项错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,与物体的宏观速度无关,A选项错误,C选项正确;温度升高时,分子的平均速率增大,但不是每一个分子的运动速率都增大,D选项错误.答案:C1.分子力曲线与分子势能曲线:分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图13-1-2所示(取无穷远处分子势能Ep=0):图13-1-22.分子力、分子势能与分子间距离的关系(1)当r>r0时,分子力为引力,当r增大时,分子力做负功,分子势能增加.(2)当rr0时,分子间作用力随分子间距的增大而减小图13-1-3【解析】分子力和分子间距离的关系图象如图13-1-3所示,根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小,分子间斥力随分子间距的减小而增大,A、B正确;当rr0时,分子力随分子间距的增大先增大后减小,故E错误.【答案】ABD题型2分子力做功与分子势能【典例6】(2019年廊坊模拟)(多选)两分子间的分子势能Ep与分子间距离r的关系如图13-1-4中曲线所示.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()图13-1-4A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在rr0阶段,当r减小时F做正功,分子势能减小,分子动能增加,故A正确;在r

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