1、【 精品教育资源文库 】 第十三章 热学 全国卷 5 年考情分析 未曾独立命题的考点 命题概率较小的考点 命题概率较大的考点 阿伏加德罗常数( ) 液晶的微观结构( ) 液体的表面张力现象 ( ) 饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压 ( ) 能量守恒定律( ) 中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他单位,例如摄氏度、标准大气压 ( ) 实验十三:用油膜法估测分子的大小 气体分子运动速率的统计分布 ( ) 17 卷T33(1)(5分 ) 温度、内能( ) 17 卷 T33(1)(5 分 ) 16 卷 T33(1)(5 分 ) 16 卷 T33(1)(5 分 ) 固体的微观结构、晶体和非晶体
2、( ) 15 卷T33(1)(5分 ) 14 卷T33(1)(5分 ) 分子动理论的基本观点和实验依据( ) 15 卷 T33(1)(5 分 ) 13 卷 T33(1)(6 分 ) 13 卷 T33(1)(5 分 ) 理想气体 ( ) 16 卷T33(1)(5分 ) 16 卷T33(1)(5分 ) 气体实验定律( ) 17 卷 T33(2)(10 分 ), 卷 T33(2)(10 分 ), 卷 T33(2)(10 分 ) 相对湿度 ( ) 14 卷T33(1)(5分 ) 16 卷 T33(2)(10 分 ), 卷 T33(2)(10 分 ) 15 卷 T33(2)(10 分 ), 卷 T33(
3、2)(10 分 ) 14 卷 T33(2)(9 分 ), 卷 T33(2)(10 分 ) 13 卷 T33(2)(9 分 ), 卷 T33(2)(10 分 ) 热力学第二定律 ( ) 16 卷T33(1)(5分 ) 热力学第一定律( ) 17 卷 T33(1)(5 分 ), 卷 T33(1)(5 分 ) 16 卷 T33(1)(5 分 ), 卷 T33(1)(5 分 ) 14 卷 T33(1)(6 分 ) 常考角度 (1)布朗运动与分子热运动 (2)对分子力和分子势能的理解 (3)对固体和液体的考查 【 精品教育资源文库 】 (4)对气体实验定律及热力学图像的考查 (5)对热力学定律的考查
4、(6)气体实验定律与热力学定律的综合 第 1 节 分子动理论 _内能 (1)布朗运动是液体分子的无规则运动。 () (2)温度越高,布朗运动越剧烈。 () (3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。 () (4) 33 240 K。 () (5)分子动能指的是由于分子定向 移动具有的能。 () (6)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。 () (7)内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同。 () 1阿伏加德罗常数 NA 6.0210 23 mol 1,是联系宏观量和微观量的桥梁。 2扩散现象和布朗运动都说明分子是永不停息地做无规则运动,且都随温度升高而变【 精
5、品教育资源文库 】 得更加剧烈。 3两分子间距为 r0时分子力为零,分子势能最低,但不一定为零。 4温度是分子平均动能的标志,温度相同时,各种物体分子的平均动能均相同。 突破点 (一 ) 微观量的估算 1两种 分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子看成不同的模型。 (1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以 d 3 6V (球体模型 )或 d3 V(立方体模型 )。 (2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示,此时每个分子占有的
6、空间视为棱长为 d 的立方体,所以 d 3 V。 2宏观量与 微观量的转换桥梁 作为宏观量的摩尔质量 Mmol 、摩尔体积 Vmol 、密度 与作为微观量的分子质量 m、单个分子的体积 V0、分子直径 d 都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。 (1)一个分子的质量: m MmolNA。 (2)一个分子所占的体积: V0 VmolNA(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间 )。 (3)1 mol 物质的体积: Vmol Mmol 。 (4)质量为 M 的物体中所含的分子数: n MMmolNA。 (5)体积为 V 的物体中所含的分子数: n VMmolNA。 【 精品教育资源
7、文库 】 题点全练 1铜摩尔质量为 M,密度为 ,阿伏加德罗常数为 NA。 1 个铜原子所占的体积是 ( ) A. MNAB.MNAC.N AM D.M 解析:选 A 铜的摩尔体积 Vmol M ,则一个铜原子所占的体积为 V0 VmolNA MNA, A 正确。 2 多选 (2016 上海高考 )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 ,则该气体单位体积分子数为 (阿伏加德罗常数为 NA)( ) A.NAVmB. MmVmC.N AM D.N Am 解析:选 ABC 1 摩尔该气体的体积为 Vm,则单位体积分子数为 n NAVm,气体的摩尔质量为
8、M,分子质量为 m,则 1 mol 气体的分子数为 NA Mm,可得 n MmVm,气体的密度为 ,则 1摩尔该气体的体积 Vm M ,则有 n N AM ,故 D 错误, A、 B、 C 正确。 3 (2018 运城期末 )已知地球到月球的平均距离为 384 400 km,金原子的直径为3.4810 9 m,金的摩尔质量为 197 g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的 “ 分子大道 ” ,试问 (NA 6.0210 23 mol 1): (1)该 “ 分子大道 ” 需要多少个原子? (2)这些原子的总质量为多少? 解析: (1)N 384 400 0003.4
9、810 9 1.1010 17(个 )。 (2)总质量为 M NNAMA 3.610 8 kg。 答案: (1)1.1010 17 (2)3.610 8 kg 突破点 (二 ) 扩散现象、布朗运动与分子热运动 扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较 扩散现象 布朗运动 分子热运动 活动主 分子 固体微小颗粒 分子 【 精品教育资源文库 】 体 区别 分子的运动,发生在固体、液体、气体等任何两种物质之间 微小颗粒的运动,是比分子大得多的分子团的运动,较大的颗粒不做布朗运动,但它本身及周围的分子仍在做热运动 分子的运动,分子无论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微镜直接观察到 观察 裸眼可见 光
10、学显微镜 电子显微镜或扫描隧道显微镜 共同点 都是永不停息的无规则运动,都随温度的升高而变得更加激烈 联系 布朗运动是由于微小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力不平衡而引起的,它是分子做无规则运动的反映 题点全练 1 多选 (2015 全国卷 )关于扩散现象,下列说法正确的是 ( ) A温度越高,扩散进行得越快 B扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C扩散现象是由物质分子无规则运动 产生的 D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 解析:选 ACD 扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项 A 正确;扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种
11、化学反应,选项 B、 E 错误,选项 C 正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项 D 正确。 2 多选 (2018 保定期末 )我国已开展空气中 PM2.5 浓度的监测工作。 PM2.5 是指空气中直径等于或小于 2.5 m 的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。矿 物燃料燃烧的排放物是形成 PM2.5 的主要原因。下列关于 PM2.5 的说法中正确的是 ( ) A PM2.5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B PM2.5 在空气中的运动属于分子热运动 C PM2.5 的运动轨迹是由大量空气分子对 PM2.5 无规则碰撞的不平衡和
12、气流运动决定的 D倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小 PM2.5 在空气中的浓度 E PM2.5 必然有内能 解析:选 CDE “PM2.5” 是指直径小于或等于 2.5 m 的颗粒物,大于氧分子尺寸的数量级, A 错误; PM2.5 在空气中的运动是固 体颗粒的运动,不是分子的运动, B 错误; PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子碰撞的不平衡和气流运动共同决定的, C 正确;减少矿物燃料【 精品教育资源文库 】 燃烧的排放,能有效减小 PM2.5 在空气中的浓度, D 正确; PM2.5 是大量分子组成的颗粒物,一定具有内能, E 正确。 3 多选 (2018 衡水模拟
13、)关于布朗运动,下列说法正确的是 ( ) A布朗运动是液体分子的无规则运动 B液体温度越高,布朗运动越剧烈 C布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的 D悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能 E布朗运动是微观粒子的 运动,其运动规律遵循牛顿第二定律 解析:选 BDE 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动, A 错误。布朗运动的剧烈程度与温度有关,液体温度越高,布朗运动越剧烈, B 正确。布朗运动是由于来自各个方向的液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡引起的, C 错误。悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能, D 正确。布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运
14、动,故其运动规律遵循牛顿第二定律, E 正确。 突破点 (三 ) 分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子力 F、分子势能 Ep与分子间距离 r 的关系图线如图所示 (取无穷远处分子势能 Ep 0)。 (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 r r0时,分子力为斥力,当 r 减小时,分子力做负功,分子势能增加。 (3)当 r r0时,分子势能最小。 典例 多选 (2018 泰安模拟 )甲分子固定在坐标原点 O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿 x 轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离 x 的变化关系如图所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为 0,则下列说法正确的是 ( ) A乙分子在 P 点时加速度为 0 B乙分子在 Q 点时分 子势能最小 C乙分子在 Q 点时处于平衡状态 D乙分子在 P 点时动能最大 E乙分子在 P 点时,分子间引力和斥力相等 解析 由题图可知,乙分子在 P 点时分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力相等,乙分子所受合力为 0,加速度为 0, A、 E 正确。乙分子在 Q 点时分【 精品教育资源文库 】