1、选修选修3 33 3热学热学第一单元分子动理论第一单元分子动理论 内能内能选修选修3 33 3热学热学考点考级考点考级考情考向考情考向分子动理论的基本观点和实验依据分子动理论的基本观点和实验依据()阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数()气体分子运动速率的统计分布气体分子运动速率的统计分布()温度是分子平均动能的标志、内能温度是分子平均动能的标志、内能()固体的微观结构、晶体和非晶体固体的微观结构、晶体和非晶体()液晶的微观结构液晶的微观结构()液体的表面张力现象液体的表面张力现象()气体实验定律气体实验定律()理想气体理想气体()饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压()相
2、对湿度相对湿度()热力学第一定律热力学第一定律()能量守恒定律能量守恒定律()热力学第二定律热力学第二定律()实验用油膜法估测分子的大小实验用油膜法估测分子的大小题型：多以选择题或填空题形式出题型：多以选择题或填空题形式出现，在考查理想气体状态方程的应现，在考查理想气体状态方程的应用时多以计算题的形式出现用时多以计算题的形式出现形式：该模块往往把热学知识综合形式：该模块往往把热学知识综合在一起进行考查如气态方程往往在一起进行考查如气态方程往往常结合热力学定律考查常结合热力学定律考查策略：复习中应注意两点：策略：复习中应注意两点：(1)复习时应以教材为主，加强对基复习时应以教材为主，加强对基本概
3、念和基本规律的理解，强化概本概念和基本规律的理解，强化概念和规律的记忆念和规律的记忆(2)建立宏观量与微观量的关系，如建立宏观量与微观量的关系，如分子平均动能与温度对应，分子势分子平均动能与温度对应，分子势能与体积对应，内能与温度、体能与体积对应，内能与温度、体积、物质的量对应等积、物质的量对应等选修选修3 33 3热学热学 知识整合基础知识整合基础知识点一分子动理论知识点一分子动理论填一填填一填1物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子的大小分子的直径分子的直径(视为球模型视为球模型)：数量级为：数量级为_m.分子的质量：数量级为分子的质量：数量级为1026kg.10
4、10选修选修3 33 3热学热学(2)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数1 mol的任何物质都含有相同的粒子数通常可取的任何物质都含有相同的粒子数通常可取NA_ mol1.阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁梁6.021023选修选修3 33 3热学热学2分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象扩散现象定义：定义：_物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生
5、的应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的不同不同选修选修3 33 3热学热学(2)布朗运动布朗运动定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地_运运动叫做布朗运动动叫做布朗运动特点：永不停息，无规则；颗粒越小，温度越高，布朗特点：永不停息，无规则；颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著运动越显著布朗运动是由成千上万个分子组成的布朗运动是由成千上万个分子组成的“分子集团分子集团”即即_的运动，布朗运动的无规则性是液体的运动，布朗运动的无规则性是液体(气体气体)分子运动分子运动_的反映的反映.无规则无规则固体颗粒固体颗粒无规则性无规则性选修选修3 33 3热学热学(
6、3)热运动热运动分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈分子永不停息地烈分子永不停息地_运动叫做热运动运动叫做热运动无规则无规则选修选修3 33 3热学热学3分子间同时存在引力和斥力分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是_存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的_(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而力都随分子间距离的增大而_，随分子间距离
7、的减，随分子间距离的减小而小而_，但斥力比引力变化的，但斥力比引力变化的_同时同时合力合力减小减小增大增大快快选修选修3 33 3热学热学(3)分子力与分子间距离关系图线分子力与分子间距离关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示如图所示)可可知：知：当当rr0时，时，F引引F斥斥，分子力为，分子力为_；当当rr0时，时，F引引F斥斥，分子力表现为，分子力表现为_当当rr0，F引引F斥斥，分子力表现为，分子力表现为_当分子间距离大于当分子间距离大于10r0(约为约为109m)时，分子力很弱，可时，分子力很弱，可以忽略不计以忽略不计0引力引力斥力斥
8、力选修选修3 33 3热学热学4统计规律统计规律由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律大量分子的集体行为受到统计规律，这种规律叫做统计规律大量分子的集体行为受到统计规律的支配律的支配选修选修3 33 3热学热学练一练练一练(2012全国大纲卷全国大纲卷)下列关于布朗运动的说法，正确的是下列关于布朗运动
9、的说法，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的用的不平衡引起的选修选修3 33 3热学热学【解析解析】布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，动，而不是液体分子的无规则运动，A项错误；液体温度越项错误；液体温度越高
10、，分子热运动越剧烈，液体分子对悬浮粒子撞击力越大；悬高，分子热运动越剧烈，液体分子对悬浮粒子撞击力越大；悬浮粒子越小，对其撞击的液体分子数越少，悬浮粒子受到液体浮粒子越小，对其撞击的液体分子数越少，悬浮粒子受到液体分子撞击作用的平衡性越弱，因而布朗运动越剧烈，分子撞击作用的平衡性越弱，因而布朗运动越剧烈，B、D项项正确，正确，C项错误项错误【答案答案】BD选修选修3 33 3热学热学知识点二温度是分子平均动能的标志、内能知识点二温度是分子平均动能的标志、内能填一填填一填1温度温度一切达到一切达到_的系统都具有相同的温度的系统都具有相同的温度2两种温标两种温标摄氏温标和热力学温标摄氏温标和热力学
11、温标关系：关系：T_K.热平衡热平衡t273.15选修选修3 33 3热学热学3分子的动能分子的动能(1)分子动能是分子动能是_所具有的动能；所具有的动能；(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，均值，_是分子热运动的平均动能的标志；是分子热运动的平均动能的标志；(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的_分子热运动分子热运动温度温度总和总和选修选修3 33 3热学热学4分子的势能分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有意义：由于分子间存在着引力和斥力，
12、所以分子具有由它们的由它们的_决定的势能决定的势能(2)分子势能的决定因素分子势能的决定因素微观上微观上决定于决定于_和分子排列情况；和分子排列情况；宏观上宏观上决定于决定于_和状态和状态相对位置相对位置分子间距离分子间距离体积体积选修选修3 33 3热学热学5物体的内能物体的内能(1)等于物体中所有分子热运动的等于物体中所有分子热运动的_与与_的总和，是状态量的总和，是状态量(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的对于给定的物体，其内能大小由物体的_和和_决定决定(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小_动能动能分子势能分子势能温度温度体积体积无
13、关无关选修选修3 33 3热学热学练一练练一练1 g 100 的水和的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法正的水蒸气相比较，下列说法正确的是确的是()A分子的平均动能和分子的总动能都相同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，分子的总动能不同分子的平均动能相同，分子的总动能不同C内能相同内能相同D1 g 100的水的内能小于的水的内能小于1 g 100的水蒸气的内能的水蒸气的内能选修选修3 33 3热学热学【解析解析】温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相水蒸气的分子
14、数相同，因而它们的分子总动能相同，同，A正确、正确、B错误；当错误；当100的水变成的水变成100的水蒸气时，分的水蒸气时，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，所以量，所以1 g 100的水的内能小于的水的内能小于1 g 100的水蒸气的内能，的水蒸气的内能，C错误、错误、D正确正确【答案答案】AD选修选修3 33 3热学热学知识点三热力学定律与能量守恒知识点三热力学定律与能量守恒填一填填一填1热力学第一定律热力学第一定律(1)改变物体内能的两种方式改变物体内能的两种方式_；_(2)热力学第一定律热力学第一定律内容：
15、一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_与外界对它所做的功的和与外界对它所做的功的和表达式：表达式：U_.做功做功热传递热传递热量热量QW选修选修3 33 3热学热学2热力学第二定律热力学第二定律(1)热力学第二定律的两种表述热力学第二定律的两种表述克劳修斯表述：热量不能克劳修斯表述：热量不能_从低温物体传到高从低温物体传到高温物体温物体开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而成功，而_或表述为或表述为“_永动永动机是不可能制成的机是不可能制成的”自发地自发地不产生其他影响不产生
16、其他影响第二类第二类选修选修3 33 3热学热学(2)用熵的概念表示热力学第二定律用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会_(填填“增大增大”或或“减小减小”)(3)热力学第二定律的微观意义热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的一切自发过程总是沿着分子热运动的_增大的方增大的方向进行向进行减小减小无序性无序性选修选修3 33 3热学热学3能量守恒定律能量守恒定律(1)能量守恒定律能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式式_为另一种形式，
17、或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体_到别的物体，在到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的转化或转移的过程中，能量的_保持不变保持不变转化转化转移转移总量总量选修选修3 33 3热学热学(2)能源的利用能源的利用存在能量耗散和存在能量耗散和_重视利用能源时对重视利用能源时对_的影响的影响要开发新能源要开发新能源(如如_、生物质能、风能、水、生物质能、风能、水流能等流能等)品质下降品质下降环境环境太阳能太阳能选修选修3 33 3热学热学练一练练一练关于热力学定律，下列说法正确的是关于热力学定律，下列说法正确的是()A在一定条件下物体的温度可以降到在一定条件下物体的温度可以降到0 KB物体
18、从单一热源吸收的热量可全部用于做功物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C吸收了热量的物体，其内能一定增加吸收了热量的物体，其内能一定增加D压缩气体总能使气体的温度升高压缩气体总能使气体的温度升高选修选修3 33 3热学热学【解析解析】0 K是自然界低温的极限，不可达到是自然界低温的极限，不可达到A项错项错误物体可以从单一热源吸热，全部用于做出，但要引起其它误物体可以从单一热源吸热，全部用于做出，但要引起其它的变化，的变化，B项正确吸收了热量的物体，如果对外做了功，其项正确吸收了热量的物体，如果对外做了功，其内能也可能不变或减小，内能也可能不变或减小，C项错误压缩气体，如果同时气体项错误压缩气
19、体，如果同时气体对外放热，其温度可能不变或降低，对外放热，其温度可能不变或降低，D项错误项错误【答案答案】B选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学2宏观量与微观量的相互关系宏观量与微观量的相互关系(1)微观量：分子体积微观量：分子体积V0、分子直径、分子直径d、分子质量、分子质量m0.(2)宏观量：物体的体积宏观量：物体的体积V、摩尔体积、摩尔体积Vm，物体的质量，物体的质量m、摩尔质量摩尔质量M、物体的密度、物体的密度.选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学典例典例1空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸
20、气接触蒸空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器发器(铜管铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，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，排出液化水的体积人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V1.0103cm3.已知水的密度已知水的密度1.0103kg/m3、摩尔质量、摩尔质量M1.8102kg/mol，阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数NA6.01023mol1.试求：试求：(结果均保留一位有效数字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该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径一个水分子的直径d.【尝
21、试解题尝试解题】_选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学针对训练针对训练1冬天到了，很多人用热水袋取暖现有一中号热水冬天到了，很多人用热水袋取暖现有一中号热水袋，容积为袋，容积为1 000 cm3，正常使用时，装水量为，正常使用时，装水量为80%，请估算该，请估算该热水袋中水分子的数目约为多少个？热水袋中水分子的数目约为多少个？(计算结果保留计算结果保留1位有效数位有效数字，已知字，已知1 mol水的质量为水的质量为18 g，水的密度取，水的密度取1.0103kg/m3，阿，阿伏加德罗常数取伏加德罗常数取61023mol1)选修选修3 33 3热学
22、热学选修选修3 33 3热学热学考向二分子力、分子势能与分子间距离的关系考向二分子力、分子势能与分子间距离的关系1分子力与分子势能分子力与分子势能选修选修3 33 3热学热学名称名称项目项目分子间的相互作用力分子间的相互作用力F分子势能分子势能Ep随分随分子间子间距的距的变化变化情况情况rr0F引引和和F斥斥都随距离的增大而减都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，小，随距离的减小而增大，F引引F斥斥，F表现为斥力表现为斥力r增大，斥力做正增大，斥力做正功，分子势能减少功，分子势能减少r减小，斥力做负减小，斥力做负功，分子势能增加功，分子势能增加rr0F引引和和F斥斥都随距离的增大而减都随距
23、离的增大而减小，随距离的减小而增大，小，随距离的减小而增大，F引引F斥斥，F表现为引力表现为引力r增大，引力做负增大，引力做负功，分子势能增加功，分子势能增加r减小，引力做正减小，引力做正功，分子势能减少功，分子势能减少rr0F引引F斥斥，F0分子势能最小，但分子势能最小，但不为零不为零r10r0(109m)F引引和和F斥斥都已十分微弱，可以都已十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力认为分子间没有相互作用力分子势能为零分子势能为零选修选修3 33 3热学热学典例典例2(2012海南卷海南卷)两分子间的斥力和引力的合力两分子间的斥力和引力的合力F与与分子间距离分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲
24、线与的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标轴交点的横坐标为为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接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()A在在rr0阶段，阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小做正功，分子动能增加，势能减小B在在rr0阶段，阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小做负功，分子动能减小，势能也减小C在在rr0时，分子势能最小，动能最大时，分子势能最小，动能最大D在在rr0时，分子势能为零时，分子势能为零E分子动能和势能之和在整个过程中不变分子
25、动能和势能之和在整个过程中不变选修选修3 33 3热学热学【解题引路解题引路】解答本题的突破口是：找准解答本题的突破口是：找准rr0时，分子间作用力为零，时，分子间作用力为零，且分子势能最小且分子势能最小【尝试解题尝试解题】_选修选修3 33 3热学热学【解析解析】由由Epr图可知：图可知：选修选修3 33 3热学热学在在rr0时，分子势能最小，动能最大，故选项时，分子势能最小，动能最大，故选项C正确正确在在rr0时，分子势能最小，但不为零，故选项时，分子势能最小，但不为零，故选项D错误错误在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选
26、项故选项E正确正确【答案答案】ACE选修选修3 33 3热学热学【名师点睛名师点睛】1选两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能随分选两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能随分子间距离变化的关系中，当子间距离变化的关系中，当rr0时分子势能最小，但不是零，时分子势能最小，但不是零，为负值为负值2如果选如果选rr0时分子势能为零，分子势能随分子间距变时分子势能为零，分子势能随分子间距变化的关系不会因势能零点的选取不同而发生改变化的关系不会因势能零点的选取不同而发生改变Epr图线图线的形状也不会发生变化但图线应做相对应的平移的形状也不会发生变化但图线应做相对应的平移选修选修3 33 3热学热学针
27、对训练针对训练2(2013福建卷福建卷)下列四幅图中，能正确反映分子间作用下列四幅图中，能正确反映分子间作用力力f和分子势能和分子势能Ep随分子间距离随分子间距离r变化关系的图线是变化关系的图线是()选修选修3 33 3热学热学【解析解析】(1)当当rr0时，分子间表现为引力，且随分子间距离时，分子间表现为引力，且随分子间距离r的增的增大，分子势能大，分子势能Ep增大增大(3)当当rr0时，分子力为零，此时分子势能最小故选项时，分子力为零，此时分子势能最小故选项B正确正确【答案答案】B选修选修3 33 3热学热学考向三热力学定律及应用考向三热力学定律及应用1对热力学第一定律的理解对热力学第一定
28、律的理解(1)热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系此定律是标量式，应用时功、内能、热量递之间的定量关系此定律是标量式，应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位焦耳的单位应统一为国际单位焦耳(2)对公式对公式UQW符号的规定符号的规定符号符号WQU外界对物体做功外界对物体做功物体吸收热量物体吸收热量内能增加内能增加物体对外界做功物体对外界做功物体放出热量物体放出热量内能减少内能减少选修选修3 33 3热学热学(3)几
29、种特殊情况几种特殊情况若过程是绝热的，则若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的，外界对物体做的功等于物体内能的增加；功等于物体内能的增加；若过程中不做功，即若过程中不做功，即W0，则，则QU，物体吸收的热，物体吸收的热量等于物体内能的增加；量等于物体内能的增加；若过程的始末状态物体的内能不变，即若过程的始末状态物体的内能不变，即U0，则，则WQ0或或WQ，外界对物体做的功等于物体放出的热量，外界对物体做的功等于物体放出的热量选修选修3 33 3热学热学(4)应用注意事项应用注意事项应用热力学第一定律时要明确研究的对象是哪个物体或应用热力学第一定律时要明确研究的对象是哪个物体或者是哪个热力
30、学系统；者是哪个热力学系统；应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正、负也同样依照规则来解释其意义；据，对结果的正、负也同样依照规则来解释其意义；分析此类问题需要注意两点，分析此类问题需要注意两点，“绝热绝热”说明与外界没有说明与外界没有热交换，气体向真空扩散时对外不做功热交换，气体向真空扩散时对外不做功选修选修3 33 3热学热学2对热力学第二定律的理解对热力学第二定律的理解(1)在热力学第二定律的表述中，在热力学第二定律的表述中，“自发地自发地”、“不产生不产生其他影响其他影响”的涵义：的涵义：“自发地自发地”指明了热传递等
31、热力学宏观现象的方向性，指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助；不需要借助外界提供能量的帮助；“不产生其他影响不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放热、做功等热、放热、做功等选修选修3 33 3热学热学(2)热力学第二定律的实质热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现观过程的方向性，进
32、而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性象的宏观过程都具有方向性选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学典例典例3(2013山东理综山东理综)下列关于热现象的描述正确的是下列关于热现象的描述正确的是()A根据热力学定律，热机的效率可以达到根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的的C温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同达到热平衡时两系统温度相同D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是
33、无规则物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的的，大量分子的运动也是无规律的【尝试解题尝试解题】_选修选修3 33 3热学热学【解析解析】热机不可能将内能全部转化为机械能，其效率热机不可能将内能全部转化为机械能，其效率不可能达到不可能达到100%，A错误做功是通过能量转化的方式改变错误做功是通过能量转化的方式改变内能，而热传递是通过内能转移改变内能，内能，而热传递是通过内能转移改变内能，B错误单个分子错误单个分子的运动无规则，但大量分子的运动符合统计规律，的运动无规则，但大量分子的运动符合统计规律，D错误错误C的说法是正确的的说法是正确的【答案答案】C选修选修
34、3 33 3热学热学针对训练针对训练3(2012新课标全国卷新课标全国卷)关于热力学定律，下列说法正确关于热力学定律，下列说法正确的是的是()A为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量量B对某物体做功，必定会使该物体的内能增加对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D不可能使热量从低温物体传向高温物体不可能使热量从低温物体传向高温物体E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程选修选修3 33 3热学热学【解析解析】改变内能的方法有做功
35、和热传递两种，所以为改变内能的方法有做功和热传递两种，所以为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A正确；对物体做功的同时物体向外界放热，则物体的内能可能正确；对物体做功的同时物体向外界放热，则物体的内能可能不变或减小，选项不变或减小，选项B错误；根据热力学第二定律可知，在对外错误；根据热力学第二定律可知，在对外界有影响的前提下，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为界有影响的前提下，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，选项功，选项C正确；在有外界做功的条件下，可以使热量从低温正确；在有外界做功的条件下，可以使热量从低温物体传
36、递到高温物体，选项物体传递到高温物体，选项D错误；根据热力学第二定律可错误；根据热力学第二定律可知，选项知，选项E正确正确【答案答案】ACE选修选修3 33 3热学热学考向四用油膜法估测分子的大小考向四用油膜法估测分子的大小1实验目的实验目的(1)知道油酸分子模型及大小计算方法知道油酸分子模型及大小计算方法(2)掌握用油膜法估测分子大小的方法及实验操作并会进掌握用油膜法估测分子大小的方法及实验操作并会进行误差分析行误差分析选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学3实验器材实验器材注射器注射器(或胶头滴管或胶头滴管)、量筒、痱子粉、量筒、痱子粉(或细石膏粉或细石膏粉)、盛水、盛水
37、浅盘、试剂瓶、水、油酸酒精溶液、坐标纸、玻璃板、彩笔浅盘、试剂瓶、水、油酸酒精溶液、坐标纸、玻璃板、彩笔选修选修3 33 3热学热学4实验步骤实验步骤(1)用注射器用注射器(或胶头滴管或胶头滴管)将事先配制好的油酸酒精溶液一将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加1 mL时的滴数时的滴数(2)往边长往边长3040 cm的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将深的水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上(3)用注射器用注射器(或胶头滴管或胶头滴管)将事先配制好的油酸酒精溶液在将事先配制好的油酸酒精
38、溶液在水面上滴一滴，油酸就在水面上散开，形成一层薄膜水面上滴一滴，油酸就在水面上散开，形成一层薄膜选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学5注意事项注意事项(1)实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净，实验时，实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净，实验时，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用否则吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用否则会增大实验误差会增大实验误差(2)痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功(3)油酸酒精溶液的浓度以小于油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜不宜长时间放为宜不宜长时间放置置选修选修3
39、 33 3热学热学(4)浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直(5)在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的水在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的水(6)利用坐标纸求油膜面积时，以边长利用坐标纸求油膜面积时，以边长1 cm的正方形为单的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，多于半格的位，计算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，多于半格的算一个算一个选修选修3 33 3热学热学典例典例4(2015连云港摸底连云港摸底)测量分子大小的方法有很
40、多，测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法如油膜法、显微法(1)在在“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量的实验中，用移液管量取取0.25 mL油酸，倒入标注油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后的容量瓶中，再加入酒精后得到得到250 mL的溶液然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中的溶液然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄
41、膜，待油膜稳定后，放在带有正滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示 选修选修3 33 3热学热学坐标格的正方形大小为坐标格的正方形大小为2 cm2 cm.由图可以估算出油膜由图可以估算出油膜的面积是的面积是_cm2(保留两位有效数字保留两位有效数字)，由此估算出油酸，由此估算出油酸分子的直径是分子的直径是_m(保留一位有效数字保留一位有效数字)选修选修3 33 3热学热学(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏量子围栏”的照片这个量子围栏是由的照片这个量子
42、围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径个铁原子在铜的表面排列成直径为为1.43108m的圆周而组成的由此可以估算出铁原子的直的圆周而组成的由此可以估算出铁原子的直径约为径约为_m(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)选修选修3 33 3热学热学【解析解析】(1)数油膜的正方形格数，大于半格的算一数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S格数格数2 cm2 cm252 cm2.溶液浓度为溶液浓度为1/1 000，每滴溶液体积为，每滴溶液体积为1/100 mL,2滴溶液中所含油酸体积为滴溶液中所含油酸体积为V21
43、05cm3.油膜厚油膜厚度即油酸分子的直径是度即油酸分子的直径是dV/S81010m.(2)直径为直径为1.43108m的圆周周长为的圆周周长为d4.49108m，可以估算出铁原子的直径约为可以估算出铁原子的直径约为4.49108m489.41010m.【答案答案】(1)252381010(2)9.41010【尝试解题尝试解题】_选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学针对训练针对训练4油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸酒精溶液中有油酸油酸0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的滴上述溶液，量
44、筒中的溶液体积增加了溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示若每一小方格的边长为后形成的油膜的形状如图所示若每一小方格的边长为25 mm，试问：，试问：选修选修3 33 3热学热学(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为这种估测方法是将每个油酸分子视为_模型，模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的油膜，这层油膜的厚度可
45、视为油酸分子的_图中油酸图中油酸膜的面积为膜的面积为_m3；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是积是_m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)选修选修3 33 3热学热学(2)某同学在实验过程中，在距水面约某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：请写出你分析的原因：_.选修选修3 33 3热学热学选修选修3 33 3热学热学【答案答案】(1)球体单分子直径球体单分子直径4.41021.210112.71010(2)主要有两个原因：主要有两个原因：水面受到落下油滴的冲击，先陷水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；油酸酒精溶液中的油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩酒精挥发，使液面收缩选修选修3 33 3热学热学谢谢观看！
