第八章熱學2011高考導航考綱展示1.物質是由大量分子組成的．阿伏加德羅常數．分子的熱運動、布朗運動．分子間的相互作用力Ⅰ2．分子熱運動的動能．溫度是物體分子熱運動平均動能的標志．物體分子間的相互作用、勢能．物體的內能Ⅰ3．做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式．熱量．能量守恒定律Ⅰ2011高考導航考綱展示4．熱力學第一定律Ⅰ5．熱力學第二定律Ⅰ6．永動機不可能制成Ⅰ7．絕對零度不可達到Ⅰ8．能源的開發和利用．能源的利用與環境保護Ⅰ2011高考導航考綱展示9．氣體的狀態和狀態參量．熱力學溫度Ⅰ10．氣體的體積、溫度、壓強之間的關系Ⅰ11．氣體分子運動的特點Ⅰ12．氣體壓強的微觀意義Ⅰ13．實驗：用油膜法估測分子的大小2011高考導航命題熱點1.分子熱運動的考查．2．分子的大小和數目的估算．3．阿伏加德羅常數物理意義的考查．4．內能、功及熱的意義及轉化．5．能源的開發和利用．2011高考導航命題熱點6．氣體的狀態參量，尤其是氣體壓強的微觀解釋．7．氣體壓強中的液柱問題．8．題型多以選擇題為主，命題難度較小，綜合面較廣．2011高考導航命題熱點9．由于最近幾年考試大綱對本章的要求并沒有變化，所以預測2011年高考有關本章的試題，不會有明顯轉變．命題的重點仍然集中在分子動理論、熱和功、熱力學定律方面，很可能會綜合融入氣體規律的考查，命題形式仍然為選擇題．另外，對微觀量和能量守恒定律的計算不可忽視．第一節分子動理論物體的內能基礎知識梳理一、分子動理論1．物體是由大量分子組成的(1)分子模型：主要有兩種模型，固體與液體分子通常用球模型，氣體分子通常用立方體模型．基礎知識梳理(2)分子的大?、俜肿又睆剑簲盗考壥?/p>

m；②分子質量：數量級是

kg；③測量方法：

．(3)阿伏加德羅常數1mol任何物質所含有的粒子數，NA＝

mol－1.10－10

10－26

油膜法6.02×1023

基礎知識梳理2．分子熱運動分子永不停息的做無規則運動．(1)擴散現象相互接觸的不同物質彼此進入對方的現象，溫度

，擴散越快，可在固體、液體、氣體中進行．越高基礎知識梳理(2)布朗運動懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規則運動，微粒

，溫度

，布朗運動越顯著．越小越高基礎知識梳理3.分子力分子間總是同時存在著相互作用的

和

，“分子力”是引力與斥力的

．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

，但總是斥力變化得快，如圖8－1－1所示．圖8－1－1引力斥力合力減小增大基礎知識梳理當r＝r0時，F引＝F斥，F＝0；當r＜r0時，F引＜F斥，F表現為斥力；當r＞r0時，F引＞F斥，F表現為引力；當r＞10r0(10－9m)時，F引和F斥都已經十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．基礎知識梳理二、內能1．分子平均動能(1)所有分子動能的

．(2)

是分子平均動能的標志．平均值溫度基礎知識梳理2．分子勢能由分子間

決定的能，在宏觀上分子勢能與物體

有關，在微觀上與分子間的

有關．3．物體的內能(1)內能：物體中所有分子

與

的和．(2)決定因素：

、

和物質的總量．相對位置體積距離動能勢能溫度體積課堂互動講練一、宏觀量與微觀量及相互關系1．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質量m0.2．宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm，物體的質量m、摩爾質量M、物體的密度ρ.課堂互動講練課堂互動講練(2)熟記①分子直徑的數量級是10－10m.②分子質量的數量級是10－26kg.課堂互動講練特別提醒課堂互動講練1.若用M表示水的摩爾質量，V表示在標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m、Δ分別表示每個水分子的質量和體積，下面是四個關系式：即時應用課堂互動講練其中正確的是(

)A．①和②B．①和③C．③和④D．①和④課堂互動講練解析：選B.此題考查阿伏加德羅常數的意義以及其在宏觀量和微觀量之間所起的橋梁作用．課堂互動講練二、微觀分子熱運動與其宏觀表現的關系1．布朗運動的理解(1)研究對象：懸浮在液體、氣體中的小顆粒(2)特點：①永不停息②無規則③顆粒越小，現象越明顯④溫度越高，運動越激烈⑤肉眼看不到課堂互動講練(3)成因：布朗運動是由于液體分子無規則運動對小顆粒撞擊力的不平衡引起的，是分子無規則運動的反映．課堂互動講練2．布朗運動與擴散現象的異同(1)它們都反映了分子在永不停息地做無規則運動．(2)它們都隨溫度的升高而表現得更明顯．(3)布朗運動只能在液體、氣體中發生，而擴散現象可以發生在固體、液體、氣體任何兩種物質之間．課堂互動講練3．布朗運動和分子熱運動的比較布朗運動熱運動活動主體固體微小顆粒分子區別是微小顆粒的運動，是比分子大得很多的分子團的運動，較大的顆粒不做布朗運動，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運動是指分子的運動，分子無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點都是無規則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的聯系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，它是分子做無規則運動的反映課堂互動講練1.布朗運動不是固體分子的運動，也不是液體分子的運動，而是小顆粒的運動，是液體分子無規則運動的反映．2．布朗運動中的顆粒很小，肉眼看不見，需用顯微鏡才能觀察到．特別提醒課堂互動講練2.關于布朗運動，下列說法正確的是(

)A．布朗運動反映了液體分子的運動，布朗運動停止了，分子的運動也會暫時停止B．固體微粒做布朗運動，充分說明了微粒內部分子在不停地做無規則運動C．布朗運動是無規則的，說明大量液體分子的運動也是無規則的D．布朗運動的無規則性是由于溫度、壓強無規則地不斷變化而引起的答案：C即時應用課堂互動講練三、分子力與分子勢能1．分子間的相互作用力分子力是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖8－1－2所示．圖8－1－2課堂互動講練(1)當r＝r0時，F引＝F斥，F＝0；(2)當r＜r0時，F引和F斥都隨距離的減小而增大，但F引＜F斥，F表現為斥力；(3)當r＞r0時，F引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引＞F斥，F表現為引力；(4)當r＞10r0(10－9m)時，F引和F斥都已經十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．課堂互動講練2．分子勢能分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關系為：圖8－1－3課堂互動講練(1)當r＞r0時，分子力表現為引力，隨著r的增大，分子引力做負功，分子勢能增大；(2)當r＜r0時，分子力表現為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負功，分子勢能增大；(3)當r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，為負值，因為選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零．(4)分子勢能曲線如圖8－1－3所示．課堂互動講練3.(2010年北京模擬)由于兩個分子間的距離變化而使得分子勢能變小，可確定在這一過程中(

)A．兩分子間相互作用的力一定表現為引力B．一定克服分子間的相互作用力做功C．兩分子間距離一定增大D．兩分子間的相互作用力可能增大即時應用課堂互動講練解析：選D.根據分子勢能變小，分子力做正功，由分子力做功與分子勢能變化關系可知：分子力做正功時，分子勢能減小，有兩種可能性，一是r＜r0分子力表現為斥力且分子間距離增大，其二是r＞r0，分子力表現為引力，且分子間距離減?。C上分析可知ABC選項錯誤，D項正確．課堂互動講練四、物體的內能和機械能的比較

名稱比較內能機械能定義物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能之和物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統稱決定由物體內部狀態決定跟宏觀運動狀態、參考系和零勢能點的選取有關量值任何物體都有內能可以為零測量無法測量可測量本質微觀分子的運動和相互作用的結果宏觀物體的運動和相互作用的結果課堂互動講練1.物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結成0℃的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了．2．理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質量的理想氣體內能只與溫度有關．3．機械能和內能都是對宏觀物體而言的，不存在某個分子的內能、機械能的說法．特別提醒課堂互動講練4.下列關于物體的機械能和內能的說法中正確的是(

)A．物體重力勢能大時分子勢能一定大B．機械能增大時內能可能減小C．物體的動能增大，則物體內分子平均動能一定增大D．內能增大時機械能可能減小即時應用課堂互動講練解析：選BD.內能和機械能沒有必然的聯系，所以A、C錯，B、D對．高頻考點例析下列關于分子力和分子勢能的說法中，正確的是(

)A．當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大題型一分子力、分子勢能與分子間距的關系例1高頻考點例析B．當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小C．當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D．當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小高頻考點例析【解析】當分子力表現為引力時，說明分子間距離大于平衡距離，隨著分子間距離的增大分子力先增大后減小，但分子力一直做負功，分子勢能增大，A、B錯誤；當分子力表現為斥力時，說明分子間距離小于平衡距離，隨著分子間距離的減小分子力增大，且分子力一直做負功，分子勢能增大，只有C正確．【答案】

C高頻考點例析(2008年高考海南卷)下列關于分子運動和熱現象的說法正確的是(

)A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C．一定量氣體的內能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和D．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加題型二分子運動的特點及物體的內能分析例2高頻考點例析【解析】氣體分子間的距離比較大，甚至可以忽略分子間的作用力，分子勢能也就不存在了，所以氣體在沒有容器的約束下散開是分子無規則熱運動的結果，所以A錯.100℃的水變成同溫度的水蒸氣，分子的平均動能不變，在質量不變的前提下分子的總動能也不變，水吸熱汽化內能是要增加高頻考點例析的，所以其增加的內能全部是分子勢能，所以B正確．根據內能的定義可知C正確．如果氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，熱運動的平均速率也增大，這是統計規律，但就每一個分子來講，速率不一定都增加．【答案】

BC高頻考點例析(2009年高考江蘇卷)已知氣泡內氣體