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第八节热学分子动理论能量守恒气体杭州市实验外国语学校余开富•知识要点•一、分子动理论•1、分子的大小：•(1)分子(离子、原子)是构成物质的一种微粒；•(2)分子直径的数量级：10-10m；•(3)用油膜法测分子直径：D=v/s；•(4)N0的意义、大小：6.02×1023个/mol；•(5)(后者对气体不成立)，N0=个mMmol=个VVmolMmol=ρVmolM个=ρV个(气体不成立)1、V个=34πR3=34π(3D)3=61πD3•2、分子的热运动：•(1)布朗运动：•①定义：•②现象：永不停，无规则，•温度高激烈，颗粒小明显，•③成因：分子不停碰撞不平衡；•(2)温度是分子平均动能的标志。•t↑，↑；t同时，不同物质的相同。kEkE•3、分子间的相互作用力：•(1)分子间有空隙：•①酒精和水混合后总体积V↓，②扩散现象；•(2)分子间的斥力和引力：•①有空隙，②不能无限压缩——说明有斥力；•有斥力而又能形成固体而不散开——说明有引力。•(3)分子力与分子间距离关系：–①r=r0=10-10m，f斥=f引=0，F=0；②r＜r0f斥＞f引，F引；•③r＞r0f斥＜f引F斥；•④r=10r0f斥=f引=0F=0•(4)分子势能E：与分子间距离有关。•r＜r0时，r↑，EP↓；•r＞r0时，r↑，EP↑。宏观上与体积V有关•二、物体的内能•1、分子总动能EK=N，由温度和分子个数决定•2、分子势能：与体积有关。r＜r0时，r↑，•EP↓；r＞r0时，r↑，EP↑。•3、改变内能方式：做功和势传递，Q=Cm△t，•区别：分别是能量转化和转移•三、热力学第一定律•1、内容：•2、表达式：△U=W+Q，外对系统做功，W0；•吸热Q0；E↑，△U0•四、能量守恒定律kE•五、能源的开发和环境保护•1、常规：煤、石油、天然气•2、可再生：水、风能•3、清洁：沼气、太阳能•六、热力学第二定律•1、热传导的方向性：（扩散现象等有方向性）•2、热机的效率：不高•3、第二类永动机：不违反能量守恒，但违反热力学第二定律•4、热力学第二定律两种不同表述：•①不可能使热量从低到高，而不引起其他变化；•②不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功，而不引起其他变化.(热传导有方向性，E机和E内转化方向性，扩散现象有方向性）。•七、能量耗散：•流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象•八、气体•1、气体分子运动的特点：•(1)很易压缩，•(2)充满整个容器，分子力很微弱，•(3)分子运动速率很大，速率分布呈正态分布：•①t一定，速率v分布一定，与m、v（体积）无关，•②t同，不同种类的分布不同，•③t↑，速率大的比例增大，仍然中间多，两头少•2、气体的压强：(1)单位，(2)模拟实验，•(3)成因(本质)：大量分子不停地频繁碰撞；•(4)微观意义：器壁单位面积的作用力；•(5)影响因素：t（速度）、n(密集程度)•3、气体P、V关系：•(1)关系：V↓，P↑，•(2)微观解释：V↓时，n↑，P↑•4、P、t关系：•(1)关系：t↑，P↑，•(2)微观解释：t↑，V↑，E↑，P↑•5、V、t关系：t↑，V↑•6、P、V、t关系：PV/t＝恒量•举例P81，例5-1～5-2两题•作业P821-16，17-单元自测8，9-14，分3次PVCT=实验实验：用油膜法估测分子的大小学习一种估测分子大小的方法.实验目的实验原理将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S，就可以算出分子的直径：d=油酸分子式C17H33COOH其中C17H33不受水吸引而COOH对水有很强的亲和力实验实验仪器盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔.实验实验模拟实验实验步骤(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深)，使水处于稳定状态.(2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1mL溶液所需加入溶液的滴数；(3)将痱子粉均匀地撒在水面上.(4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴酒精油酸溶液滴在水面上.(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状.实验注意事项(1)实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则导致实验无法完成.(2)方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间.痱子粉均匀撒在水面上.(3)向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜.最好在1cm左右.滴酒精油酸溶液时要注意控制好，只滴1滴.(4)计算油膜面积时，以坐标纸上方格(边长1cm)的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个.