高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識攻略 16 分子動理論　氣體及熱力學(xué)定律課件 新人教版

專題六分子動理論氣體及熱力學(xué)定專題六分子動理論氣體及熱力學(xué)定律律 1宏觀量和微觀量及其相互關(guān)系 (1)微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0. (2)宏觀量：物體的體積V，摩爾體積Vm；物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量Mm；物體的密度.熱點熱點1宏觀量和微觀量的計算宏觀量和微觀量的計算 例1空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥，若有一空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積V1.0103 cm3.已知水的密度1.0103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M1.8102 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.01023 mol1.試求：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) (1)該液化水中含有水分子的總數(shù)N； (2)一個水分子的直徑d. 答案(1)31025個(2)41010 m 【借題發(fā)揮】 宏觀量和微觀量計算問題的三點注意 (1)固體、液體分子可認為緊靠在一起，可看成球體或立方體；氣體分子只能按立方體模型計算所占的空間 (2)狀態(tài)變化時分子數(shù)不變 (3)阿伏加德羅常數(shù)是宏觀與微觀的聯(lián)系橋梁，計算時要注意抓住與其有關(guān)的三個量：摩爾質(zhì)量、摩爾體積和物質(zhì)的量 【針對訓(xùn)練1】 已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案：答案：31022個個 1描述氣體的狀態(tài)參量：熱力學(xué)溫度(T)、壓強(p)、體積(V) 2氣體實驗定律及狀態(tài)方程熱點熱點2氣體實驗定律的應(yīng)用氣體實驗定律的應(yīng)用 審題指導(dǎo)解此題的關(guān)鍵有兩點 (1)正確選取研究對象并分析其狀態(tài)變化特點 (2)活塞類模型中壓強的計算方法 【借題發(fā)揮】 氣體實驗定律應(yīng)用的一般思路 (1)弄清題意，確定研究對象一般地說，研究對象分兩類：一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類是力學(xué)研究對象(汽缸、活塞或某系統(tǒng)) (2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)變化過程，依據(jù)氣體實驗定律列出方程；對力學(xué)研究對象要正確地進行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程 (3)注意挖掘題目的隱含條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程 (4)多個方程聯(lián)立求解，對求解的結(jié)果注意檢驗它們的合理性 【針對訓(xùn)練2】 如圖，由U型管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 的水槽中，B的容積是A的3倍閥門S將A和B兩部分隔開A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體U型管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm.打開閥門S，整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，U型管內(nèi)左右水銀柱高度相等假設(shè)U型管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積 (1)求玻璃泡C中氣體的壓強(以mmHg為單位)； (2)將右側(cè)水槽的水從0 加熱到一定溫度時，U型管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫 答案：(1)180 mmHg(2)364 K 1熱力學(xué)第一定律公式UQW符號的規(guī)定熱點熱點3熱力學(xué)定律的應(yīng)用熱力學(xué)定律的應(yīng)用注意：注意：理想氣體內(nèi)能變化參考溫度變化，做功情況參考體積變化理想氣體內(nèi)能變化參考溫度變化，做功情況參考體積變化(等壓變化時氣體做功等壓變化時氣體做功WpV) 2熱力學(xué)第二定律的兩種表述 表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化 表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化 例3(多選)(2014年濟南高三質(zhì)檢)如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態(tài)變化到狀態(tài)，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是() A每個氣體分子的速率都不變 B氣體分子平均動能不變 C水平外力F逐漸變大 D氣體內(nèi)能減少 E氣體放出熱量 F氣體內(nèi)能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實現(xiàn) G氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律 審題指導(dǎo)本題關(guān)鍵信息有兩處 (1)“導(dǎo)熱的汽缸”說明氣體狀態(tài)變化時，溫度不變 (2)“活塞緩慢向右移動”氣體對外做功 解析活塞緩慢移動，氣體溫度不變，分子平均動能不變，B項正確；理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不變，D項錯；氣體分子的速率遵循統(tǒng)計規(guī)律，A項錯；氣體等溫膨脹，壓強減小，水平外力F逐漸變大，C項正確；氣體膨脹，對外做功，內(nèi)能不變，故吸收熱量，E項錯；此過程不違反熱力學(xué)第一定律，F(xiàn)項錯；氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，由此過程需要借助外界的影響才能實現(xiàn)，故不違反熱力學(xué)第二定律，G項正確 答案BCG 【借題發(fā)揮】 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用技巧 (1)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時，一要注意各符號正負的規(guī)定，二要注意改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞不能認為物體吸熱(或?qū)ξ矬w做功)，物體的內(nèi)能就一定增加 (2)若研究對象為氣體，對氣體做功的正負由氣體的體積決定，氣體體積增大，氣體對外做功，W0；氣體的體積減小，外界對氣體做功，W0. 【針對訓(xùn)練3】 (多選)關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是() A只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 B在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零 C氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 D氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高 解析：氣體溫度反映了分子運動的劇烈程度，分子運動的劇烈程度減弱，溫度必然降低，A項正確；氣體壓強是大量氣體分子頻繁碰撞容器器壁的結(jié)果，在完全失重的情況下，氣體對器壁仍產(chǎn)生壓強，B項錯誤；氣體從外界吸收熱量，但如果同時對外做功，那么氣體的內(nèi)能不一定增加，C項錯誤；根據(jù)氣體定律可知，氣體在等壓膨脹過程中，體積與熱力學(xué)溫度成正比，體積變大，溫度升高，D項正確 答案：AD 【審題】抓住信息，準確推斷 【答案】(1)450 K(2)300 J 【點題】突破瓶頸，穩(wěn)拿滿分 (1)汽缸轉(zhuǎn)為開口向上的豎直位置，未加熱時，其體積的分析易出現(xiàn)遺漏 (2)應(yīng)用熱力學(xué)定律時，不能正確進行氣體做功的計算及正、負號的判斷.