2027届高考物理 人教版（2019）选修第三册一轮复习学案 专题17 热学

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掌握分子模型的构建与分子直径的估算方法；
掌握扩散现象和布朗运动，分子间作用力、分子势能随分子间距离变化的图像；
掌握内能的决定因素和计算；
掌握晶体和非晶体的特点，了解表面张力现象和毛细现象；
掌握能用气体实验定律解决实际问题，并会分析气体图像问题；
掌握气体压强的计算方法及气体压强的微观解释
掌握热力学定律并会解决相关问题。
核心考点01 分子动理论
一、物质是由大量分子组成的
1、分子的大小
物质是由大量 组成的，分子直径的数量级一般是10-10m。
分子的质量：数量级为10-26 kg。
2、分子的模型
球模型：，得直径 ，常用于固体和液体，模型如下图所示。
立方体模型：，得边长，常用于气体，模型如下图所示。
【注意】对于气体,利用得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
3、阿伏伽德罗常数
1ml的任何物质都含有相同的 。通常可取。
阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量MA，摩尔体积VA。
微观物理量：分子质量m0，分子体积V0，分子直径d。
一个分子的质量：m＝eq \f(M,NA)。
一个分子的体积：V0＝eq \f(M,ρNA)。
一摩尔物质的体积：Vml＝eq \f(M,ρ)。
单位质量中所含分子数：n＝eq \f(NA,M)。
单位体积中所含分子数：n′＝eq \f(ρNA,M)。
气体分子间的距离：d＝eq \r(3,\f(Vml,NA))。
二、分子热运动
1、分子热运动
分子做永不停息的 运动。
【注意】温度是分子热运动剧烈程度的标志。
分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。
热运动是对于大量分子的整体而言的，对个别分子无意义。
分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高分子热运动快，温度低分子热运动慢，但分子热运动永远不会停息。
2、扩散
不同的物质互相接触时，可以彼此进入 的现象称为扩散现象。
产生原因：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的。
意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。
温度越高，扩散越快。扩散现象发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。气体物质的扩散现象最显著，常温下物质处于固态时扩散现象不明显。
3、布朗运动
悬浮在液体（或气体）中 的无规则运动。
产生原因：悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显。
意义：液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。
悬浮的微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越激烈。
【注意】布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动。
4、热运动、扩散和布朗运动的比较
三、分子间的作用力
1、分子间有间隙
气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。
液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。
固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。
2、分子间作用力
当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。
当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。
分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
3、分子间的作用力与距离的关系
如下图所示，由图可得：①分子斥力、引力同时存在；②当r>r0时，r增大，斥力引力都减小，斥力减小更快，分子力变现为引力；③当rr0时，分子间距增大时，分子力做负功；当rr0时，r增大，斥力引力都减小，斥力减小更快，分子力变现为引力。
③当rr0时，r逐渐减小，分子势能逐渐减小。
③当r