高中物理人教版3-3教案(简案)--热学.doc

分子动理论Ⅰ物体是由大量分子构成的一、物体是由大量分子构成的分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒,在热学中,原子、离子、分子这些微粒做热运动时,遵从相同的规律,所以,统称为“分子”水油酸分子油膜二、分子的大小:直径的数量级10-10m单分子油膜法粗测:(1)单层(2)球形(3)空隙1+1≠22、离子显微镜(200万倍)3、扫描隧道显微镜(几亿倍)三、阿佛加德罗常数1、阿佛加德罗常数——1摩尔的任何物质所含的微粒数相同NA=×1023mol-1分子的个数=摩尔数×阿伏加德罗常数估算练****一、将1摩尔的油酸溶于酒精,制成200毫升的溶液。已知1毫升的溶液有50滴,取1滴滴在水面上,,估算油酸分子的直径解:1cm3的溶液中,酒精溶于水后,油酸体积V0=1/200cm3=1/200×10-6m31滴溶液中,油酸体积v=Vo/50,得油酸分子直径为d=v/s=5×10-10米注:酒精的作用(1)、提高扩散速度(2)、油膜面积不致于很大,易于测量rr二、10克的氧气,在标准状况下(0℃,1atm)(1)、含有多少个氧气分子(2)、占有多大体积Ⅱ分子的热运动一、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象意义:分子永不停息的做无规则的运动,而且温度越高,扩散越快。固体、液体也有扩散现象布朗运动:把悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动叫布朗运动1827年(英)布朗首先用显微镜观察水中的花粉时发现的,称为布朗运动。把悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动叫布朗运动1、运动是无规则的2、颗粒体积越小越明显,质量越小越明显3、温度越高越明显4、气体中没有布朗运动原因——颗粒足够小时,来自各方向受到液体分子的撞击作用是不平衡的,颗粒越小,分子数越少,不平衡性越显著三、布朗运动与扩散的异同是颗粒还是分子是直接还是间接反映分子的运动成因是相同的,都是分子的无规则运动引起的热运动发现,扩散现象、布朗运动都是温度越高现象越明显,表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,运动越激烈。热运动:把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。练****空气中漂浮的灰尘的运动是不是布朗运动否:(1)、与颗粒大小有关颗粒直径10-6米(2)、空气的流动物体运动的速度越大,布朗运动越显著(×)Ⅲ分子间的作用力哪些现象说明分子间有空隙?扩散、布朗运动、酒精和水相混合1+1≠2为什么分子不能紧贴在一起?——分子间有斥力为什么有空隙还能形成固体和液体?——分子间有引力斥力引力合力r0如果取斥力的方向为正分子间的引力和斥力如何变化?引力和斥力同时存在,分子间距离增加,引力和斥力同时减小,斥力减小的快,分子间距离r减小,引力和斥力同时增加,斥力增加的快5、分子力何时表现出引力、斥力?分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离而变的规律是:①r<r0时表现为斥力;②r=r0时分子力为零;③r>r0时表现为引力;④r>10r0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。对比弹簧振子的振动(类似)从本质上来说,分子力是电场力的表现。因为分子是由原子组成的,原子内有带正电的原子核和带负电的电子,分子间复杂的作用力就是由这些带电粒子间的相互作用而引起的。(也就是说分子力的本质是四种基本基本相互作用中的电磁相互作用)。分子动理论:内容(物质结构的基本图像):物体是有大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。物质的热学性质和规律是微观粒子热运动的宏观表现。单个分子的运动有偶然性,但对于大量分子的整体而言,它们却表现出规律性。统计规律:由大量偶然事件的整体所表现出来的规律叫统计规律。练****为什么物体可以被压缩,但又不能无限的被压缩?为什么气体容易被压缩,而固体和液体不容易被压缩?既然分子间有引力,那么打碎的玻璃为什么不能靠引力粘合在一起?4温度和温标一、平衡态和状态参量在物理学中,通常把所研究的对象称为系统。1、状态参量为了描述系统的状态,需要用到一些物理量,例如,用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质,用温度描述热学性质„„这些描述系统状态的物理量,叫做系统的状态参量。平衡态在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量会达到稳定。举例……系统宏观性质不再随时间变化,这种情况下就说系统达到了平衡态。热平衡与温度1、热平衡对于两个相互作用的系统,它们相互接触,最后,两个系统的状态参量不再变化,说明两个系统已经具有了某个"共同性质",此时我们说两个系统达到了热平衡。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。两个系统达到热平衡后再把它们分开,如果分开后它们都不受外界影响,再把它们重新接触,它们的状态不会发生新的变化。因此,热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,我们就说这两