热学知识点详解整合训练实验省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页第2页1.分子动理论基本内容分子动理论基本内容(1)物物质质是由大量分子是由大量分子组组成分子直径数量成分子直径数量级为级为1010 m.(2)分子永不停息地做无分子永不停息地做无规则规则运运动动(3)分子分子间间存在着相互作用力即分子存在着相互作用力即分子间间同同时时存在着相互作用引力存在着相互作用引力和斥力，和斥力，实际实际表表现现是引力和斥力是引力和斥力协协力，叫分子力力，叫分子力(4)分子分子间间引力和斥力都伴随分子引力和斥力都伴随分子间间距离增大而减小，伴随分子距离增大而减小，伴随分子间间距离减小而增大，但斥力改距离减小而增大，但斥力改变变快快第3页第4页 (烟台二模烟台二模)以下说法中正确有以下说法中正确有()A只要知道气体摩尔体积和阿伏加德罗常数，就能够算出气体分子体积只要知道气体摩尔体积和阿伏加德罗常数，就能够算出气体分子体积B温度相同时，悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越显著温度相同时，悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越显著C在使两个分子间距离由很远在使两个分子间距离由很远(r109 m)减小到极难再靠近过程中，分减小到极难再靠近过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不停增大子间作用力先减小后增大，分子势能不停增大D因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力张力【解析解析】因为气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，因为气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，A错误微粒越小，布朗运动越显著，错误微粒越小，布朗运动越显著，B正确相距很远两个分子在靠近过程正确相距很远两个分子在靠近过程中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大，故中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大，故C错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间作用错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间作用力表现为引力，故液体表面存在张力，力表现为引力，故液体表面存在张力，D正确正确【答案答案】BD第5页第6页第7页【答案答案】BC 第8页2依据分子依据分子动动理理论论和和热热力学定律，力学定律，以下以下说说法正确是法正确是()A布朗运布朗运动动是是悬悬浮在液体中固体浮在液体中固体颗颗粒分子无粒分子无规则规则运运动动反反应应B固体固体压缩压缩后撤力恢复原状，是因后撤力恢复原状，是因为为分子分子间间存在着斥力存在着斥力C使密使密闭闭气球内气体体气球内气体体积积减小，气体内能可能增加减小，气体内能可能增加D能能够够利用高科技伎利用高科技伎俩俩，将散失在，将散失在环环境中内能重新搜集起来加以境中内能重新搜集起来加以利用而不引利用而不引发发其它改其它改变变【解析解析】布朗运动中固体小颗粒无规则运动是液体分子无规则运布朗运动中固体小颗粒无规则运动是液体分子无规则运动反应，动反应，A错误固体压缩后撤力恢复原状，是因为分子间存在斥力，错误固体压缩后撤力恢复原状，是因为分子间存在斥力，B正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功，气体正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功，气体内能可能增加，内能可能增加，C正确依据热力学第二定律知，正确依据热力学第二定律知，D错误错误【答案答案】BC第9页第10页 (济南试验中学一模济南试验中学一模)内壁光滑内壁光滑导热导热汽缸汽缸竖竖直浸入在盛有直浸入在盛有冰水混合物水槽中，用不冰水混合物水槽中，用不计质计质量活塞封量活塞封闭压闭压强强为为1.0105 Pa，体，体积为积为2.0103 m3理想气体，理想气体，现现在活塞上在活塞上迟缓迟缓倒上沙子，使封倒上沙子，使封闭闭气体体气体体积积变为变为原来二分之一求：原来二分之一求：(1)求汽缸内气体求汽缸内气体压压强强；(2)若封若封闭闭气体内能气体内能仅仅与温度相关，在上述与温度相关，在上述过过程中外界程中外界对对气体做功气体做功145 J，封，封闭闭气体是吸收气体是吸收还还是放出是放出热热量？量？热热量是多少？量是多少？第11页【答案答案】(1)2.0105 Pa(2)放出热量放出热量145 J 第12页第13页1如如图图71所表示，水平放置所表示，水平放置A、B汽缸汽缸长长度和截面度和截面积积均均为为20 cm和和10 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑是可在汽缸内无摩擦滑动动、厚度不、厚度不计计活塞，活塞，D为阀门为阀门，整个，整个装置均由装置均由导热导热材料制成开始材料制成开始时阀门时阀门关关闭闭，A内有内有压压强强为为PA2.0105 Pa氮气，氮气，B内有内有压压强强为为PB1.2105 Pa氧气；氧气；阀门阀门打开后，活塞打开后，活塞C向右向右移移动动，最，最终终到达平衡，到达平衡，试试求活塞求活塞C移移动动距离及平衡后距离及平衡后B中气体中气体压压强强第14页【解析解析】设活塞移动距离为设活塞移动距离为x，平衡后，平衡后B中气体压强为中气体压强为p，由玻意，由玻意耳定律得耳定律得对对A部分气体有：部分气体有：pALSp(Lx)S对对B部分气体有：部分气体有：pBLSp(Lx)S代入相关数据解得：代入相关数据解得：x5 cmp1.6105 Pa.【答案答案】1.6105 Pa第15页2(全国新课标高考全国新课标高考)(1)关于关于热热力学定律，以下力学定律，以下说说法正确是法正确是()A为为了增加物体内能，必了增加物体内能，必须对须对物体做功或向它物体做功或向它传递热传递热量量B对对某物体做功，必定会使某物体做功，必定会使该该物体内能增加物体内能增加C能能够够从从单单一一热热源吸收源吸收热热量，使之完全量，使之完全变为变为功功D不可能使不可能使热热量从低温物体量从低温物体传传向高温物体向高温物体E功功转变为热实际转变为热实际宏宏观过观过程是不可逆程是不可逆过过程程第16页(2)如如图图72，由，由U形管和形管和细细管管连连接玻璃泡接玻璃泡A、B和和C浸泡在温度均浸泡在温度均为为0 水槽中，水槽中，B容容积积是是A3倍倍阀门阀门S将将A和和B两部分隔开两部分隔开A内内为为真空，真空，B和和C内都充有气体内都充有气体U形管内左形管内左边边水水银银柱比右柱比右边边低低60 mm.打开打开阀门阀门S，整个系，整个系统稳统稳定后，定后，U形管内左右水形管内左右水银银柱高度相等假柱高度相等假设设U形管和形管和细细管中气体体管中气体体积远积远小于玻璃泡容小于玻璃泡容积积求玻璃泡求玻璃泡C中气体中气体压压强强(以以mmHg为单为单位位)；将右将右侧侧水槽水从水槽水从0 加加热热到一定温度到一定温度时时，U形管内左右水形管内左右水银银柱高柱高度差又度差又为为60 mm，求加，求加热热后右后右侧侧水槽水温水槽水温第17页第18页【答案答案】看法析看法析 第19页 (10分分)(郑州一中模拟郑州一中模拟)如如图图73所表示，一所表示，一圆圆柱形柱形绝热绝热汽缸汽缸竖竖直放置，直放置，经过绝热经过绝热活塞封活塞封闭闭着一定着一定质质量理想气体量理想气体活塞活塞质质量量为为M，活塞横截面，活塞横截面积为积为S.初初始始时时，气体温度，气体温度为为T0，活塞下表面与，活塞下表面与容器底部相距容器底部相距h.现经过电热丝迟缓现经过电热丝迟缓加加热热气气体，当气体吸收体，当气体吸收热热量量Q时时活塞上升了活塞上升了h，已知大气，已知大气压压强强为为P0，重力加，重力加速度速度为为g，不，不计计活塞与汽缸摩擦求此活塞与汽缸摩擦求此时时气体温度和加气体温度和加热过热过程中气体程中气体内能增加量内能增加量(题题中各物理量中各物理量单单位均位均为为国国际单际单位制位制单单位位)第20页第21页【答案答案】2T0Q(p0Smg)h 第22页1(福建高考福建高考)空气空气压缩压缩机机储储气罐中气罐中储储有有1.0 atm空气空气6.0 L，现现再充再充入入1.0 atm空气空气9.0 L设设充气充气过过程程为为等温等温过过程，空气可看作理想气体，程，空气可看作理想气体，则则充气后充气后储储气罐中气体气罐中气体压压强强为为()A2.5 atmB2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm【答案答案】A 第23页2.一同学利用注射器一同学利用注射器测测量气温，其装置如量气温，其装置如图图74所表示在注射器内封所表示在注射器内封闭闭一定一定质质量气体量气体后，将注射器后，将注射器竖竖直置于冰水混合物中，直置于冰水混合物中，稳稳定定后，利用注射器上容后，利用注射器上容积积刻度刻度读读出封出封闭闭气体气体体体积积V130 mL.取走冰水混合物，待封取走冰水混合物，待封闭闭气体气温与室温到达平衡后，气体气温与室温到达平衡后，读读出此出此时时封封闭闭气体体气体体积积V232 mL.不不计计活塞与注射器筒活塞与注射器筒间间摩擦，室内气摩擦，室内气压压保持不保持不变变求：求：(1)室温是多少室温是多少摄摄氏度？氏度？(2)封封闭闭气体温度从零气体温度从零摄摄氏度改氏度改变变到室温到室温过过程中，内能怎程中，内能怎样样改改变变？它？它从室内吸收或放出从室内吸收或放出热热量与内能改量与内能改变变量是什么关系？量是什么关系？第24页【解析解析】(1)由由V1/T1V2/T2，解得，解得T2291.2 K，室温，室温tT2273 K18.2.(2)内能增加由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收热内能增加由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收热量大于其内能改变量量大于其内能改变量【答案答案】(1)18.2(2)看法析看法析第25页将布朗运动和分子无规则运动混同将布朗运动和分子无规则运动混同 布朗运布朗运动动是因是因为为各个方向分子各个方向分子对悬对悬浮微粒碰撞不平衡性引浮微粒碰撞不平衡性引发发，是，是悬悬浮微粒无浮微粒无规则规则运运动动，而不是分子运，而不是分子运动动，但布朗运，但布朗运动动能能够够反反应应分子无分子无规则规则运运动动试验试验中描中描绘绘出直出直线线是某固体微粒每隔是某固体微粒每隔30 s位置位置连线连线，不是，不是该该微粒运微粒运动轨动轨迹迹第26页对分子间作用力与分子引力和斥力了解不清对分子间作用力与分子引力和斥力了解不清 分子分子间间既存在相互引力，又存在相互斥力，分子引力和分子斥力都既存在相互引力，又存在相互斥力，分子引力和分子斥力都伴随距离增大而减小，只是分子斥力改伴随距离增大而减小，只是分子斥力改变变快，分子快，分子间间作用力是分子作用力是分子引力和分子斥力引力和分子斥力协协力，不能力，不能认为认为分子分子间间只存在分子引力或分子斥力只存在分子引力或分子斥力比如：当分子比如：当分子间间距离大于平衡距离距离大于平衡距离时时，分子，分子间间作用力表作用力表现为现为引力，引力，但并不是只受到分子引力作用，而是因但并不是只受到分子引力作用，而是因为为分子引力大于分子斥力；分子引力大于分子斥力；当分子当分子间间距离小于平衡距离距离小于平衡距离时时，分子，分子间间作用力表作用力表现为现为斥力，并不是斥力，并不是只受到分子斥力作用，而是因只受到分子斥力作用，而是因为为分子引力小于分子斥力分子引力小于分子斥力第27页对分子动能和分子势能了解不深对分子动能和分子势能了解不深 温度是分子平均温度是分子平均动动能能标标志，温度越高，分子平均志，温度越高，分子平均动动能越大，但某个分能越大，但某个分子子动动能不一定越大分子平均能不一定越大分子平均动动能是能是对对大量分子无大量分子无规则规则运运动统计规动统计规律，律，对单对单个分子无法准确描述因个分子无法准确描述因为为分子运分子运动动无无规则规则性和随机性，在某一性和随机性，在某一温度下，某个分子温度下，某个分子动动能可能很大，也可能很小，含有不确定性分子能可能很大，也可能很小，含有不确定性分子势势能大小与物体体能大小与物体体积积相关，但并不是相关，但并不是说说物体体物体体积积增大，分子增大，分子势势能就增能就增大或减小物体体大或减小物体体积积改改变时变时，分子，分子势势能怎能怎样样改改变变，需要依据分子力做，需要依据分子力做功情况来判定功情况来判定第28页热力学第二定律中热力学第二定律中“方向性方向性”易了解错易了解错 热热力学第二定律揭示了自然界中力学第二定律揭示了自然界中进进行包括行包括热现热现象宏象宏观过观过程都含有方程都含有方向性，但前提是向性，但前提是“自自发发”进进行若在某种特定条件下，也可行若在某种特定条件下，也可“逆向逆向”进进行，比如：行，比如：热热量不能自量不能自发发地从低温物体地从低温物体传传到高温物体，但到高温物体，但电电冰箱工冰箱工作作时时，能，能够够将将热热量从低温冷量从低温冷冻冻室室经过经过制冷液制冷液传递传递到高温外界到高温外界环环境；境；不可能从不可能从单单一一热库热库吸收吸收热热量完全量完全变变成功而不成功而不产产生其它影响，但理想生其它影响，但理想气体在等温条件下膨气体在等温条件下膨胀时胀时，因，因为为内能不内能不变变，能，能够够将吸收将吸收热热量全部用量全部用来来对对外做功外做功第29页对应用气体试验定律计算时因为思绪不清常出现错误对应用气体试验定律计算时因为思绪不清常出现错误 气体性气体性质计质计算算题题基本解基本解题题思思绪绪可概括可概括为为四句四句话话：(1)选选取研究取研究对对象象(2)确定状确定状态态参量参量对对功功热转换问题热转换问题，即找出相互作用前后状，即找出相互作用前后状态态量，量，对对气体即找出状气体即找出状态态改改变变前后前后p、V、T数数值值或表示式或表示式(3)认识认识改改变过变过程除程除题设题设条件已指明外，常需条件已指明外，常需经过经过研究研究对对象跟周象跟周围环围环境相互关系确定境相互关系确定(4)列出相关方程列出相关方程第30页 以下以下说说法正确是法正确是()A某种液体某种液体饱饱和蒸气和蒸气压压与温度相关与温度相关B物体内全部分子物体内全部分子热热运运动动动动能能总总和就是物体内能和就是物体内能C气体温度升高，每个分子气体温度升高，每个分子动动能都增大能都增大D不是全部晶体都含有各向异性特点不是全部晶体都含有各向异性特点【解析解析】某种液体饱和蒸气压与温度相关，选项某种液体饱和蒸气压与温度相关，选项A正确；物体内正确；物体内全部分子热运动动能和分子势能总和就是物体内能，选项全部分子热运动动能和分子势能总和就是物体内能，选项B错误；气错误；气体温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子动能都增大，选项体温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子动能都增大，选项C错误；不是全部晶体都含有各向异性特点，比如多晶体各向同性，选错误；不是全部晶体都含有各向异性特点，比如多晶体各向同性，选项项D正确正确【答案答案】AD第31页第32页第33页【解析解析】(1)以活塞为研究对象，依据力平衡条件，以活塞为研究对象，依据力平衡条件，p1Sp0Smgp2Sp0Smg3mg，p2p04mg/S3p0等温过程：由等温过程：由p1V0p2V2得得V20.5V0等压过程：由等压过程：由V2/T0V3/2T0得得V3V0.(2)气体先等温改变，后等压改变，如图气体先等温改变，后等压改变，如图【答案答案】(1)V0(2)看法析看法析 第34页第35页