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1、2013届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题32 分子动理论 气体教学目标：1知道分子动理论的内容2能够用分子动理论的相关知识分析有关热现象3气体实验定律，能够运用气体状态方程分析解决有关问题本讲重点：分子动理论的内容，气体实验定律本讲难点：1用分子动理论的相关知识分析有关热现象2运用气体状态方程分析解决有关问题考点点拨：1分子动理论2物体的内能3气体实验定律和理想气体状态方程4气体热现象的的微观意义第一课时 2单分子油膜法测定分子的直径把在水面上尽可能散开的油膜视为 。把形成单分子油膜的分子视为 排列的 形分子，把分子看作小球，这就是分子的理想化模型。利用单分子油膜法可测定分子的直径d=V
2、S，其中V是 ，S是水面上形成的单分子油膜的 。（2）气体的体积、压强、温度间的关系：一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积减小时， _ 增大，压强 。写出玻意耳定律的公式：_一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度升高， 增大，体积 。写出盖吕萨克定律的公式：_一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高， 增大，压强 。写出查理定律的公式：_（3）理想气体状态方程为：_（二）重难点阐释布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。关于布朗运动，要注意以下几点：形成条件是：只要微粒足够小。微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的
3、是液体分子运动的无规则性。实验中描绘出的是某固体微粒每隔30秒的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹。二、高考要点精析【例1】 根据水的密度为=1.0103kg/m3和水的摩尔质量M=1.810-2kg,，利用阿伏加德罗常数，估算水分子的质量和水分子的直径。解析：每个水分子的质量m=M/NA=1.810-26.021023=3.010-26kg；水的摩尔体积V=M/，把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为v=V/NA,而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径，v=4r3/3=d3/6，得d=410-10 m【例2】 下面关于分子力的说法中正确的有：A铁丝很难被拉长，这一事实说明
4、铁丝分子间存在引力B水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力【例3】观察布朗运动时，下列说法中正确的是A温度越高，布朗运动越明显B大气压强的变化，对布朗运动没有影响C悬浮颗粒越大，布朗运动越明显D悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动解析：A选项正确。布朗运动是悬浮的固体小颗粒的运动，间接的反映了液体分子的运动。其剧烈程度与温度、颗粒大小有关，温度越高，布朗运动越明显，颗粒越小，布朗运动越明显。点评：学生容易出现的错误，认为
5、大气压强的变化对布朗运动会产生影响；把布朗运动和分子热运动混为一谈。考点精炼1利用阿伏加德罗常数，估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D。2从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数?（ ）A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水分子的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量3如图所示设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点则 （ ）Aab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为 10-15mBab表示斥力，cd表示吸力，e点的横
6、坐标可能为 10-10mCab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为 10-10mDab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为10-15m（二）物体的内能考点点拨物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积都有关系：温度升高时物体内能增加；体积变化时，物体内能变化。分析分子势能的变化是可以通过分析分子力做功的情况来确定。【例4】 下列说法中正确的是A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能为零时内能也为零C物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D气体体积增大时气体分子势能一定增大考点精炼4关于分子势能的下面说法中，正确的是
7、（ ）A当分子距离为r0（平衡距离）时分子势能最大B当分子距离为r0（平衡距离）时分子势能最小，但不一定为零C当分子距离为r0（平衡距离）时，由于分子力为零，所以分子势能为零D分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能逐渐增大第二课时（三）气体实验定律和理想气体状态方程考点点拨考点点拨【例5】一定质量的理想气体，要使气体温度在经过不同的状态变化过程后返回初始状态的温度，可能的过程是（ ）A先等压膨胀，后等容降压B先等压压缩，后等容降压C先等容升压，后等压膨胀D先等容降压，后等压压缩解析：本题采用图解法直观。 先作出气体的pV图线，如图，设气体的初状态为Q，作出过Q的
8、等温线（双曲线），然后画A选项的过程图线如，（其中平行V轴为等压膨胀过程，平行p轴线段为等容降压过程），可见过程图能与等温线相交，即能返回到Q状态的温度，故A选项正确。同理可作出 B、C、D三选项的图线分别如图、，都不能与过Q点的等温线相交，故B、C、D选项不正确。答案：A【例6】如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（ ）A从状态c到状态d，压强减小B从状态d到状态a，压强增大C从状态a到状态b，压强增大D从状态b到状态c，压强不变【例7】甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲
9、p乙。则（ ）A甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能考点精炼5一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为p0，有人设计了四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为p0。这四种途径是先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积 先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温 先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温。可以断定（ ） （2004年，全国）A、
10、不可能 B、不可能C、不可能 D、都可能6一定质量的理想气体（ ）（2003年，江苏）A先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能（四）气体热现象的的微观意义考点点拨（1）气体分子运动的特点：大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布，温度越高，分子的热运动越激烈。（2）气体热现象的的微观意义：从微观的角度看，气体的压强是大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。气体分子的平均动能决定于温度，分子的密集程度决定于体积。所以：气体压强与温
11、度和体积有关。一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的；体积保持不变时，分子的密集程度保持不变；温度升高时，分子的平均动能增大。考点精炼7一定质量气体作等容变化，温度降低时，气体的压强减小，这时 （ ）A分子平均动能减小B分子与器壁碰撞时，对器壁的总冲量减小C分子平均密度变小了D单位时间内分子对器壁单位面积的碰撞次数减少8一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是（ ）A气体分子平均动能增大B单位体积内分子数目增多C气体的压强一定保持不变D气体的压强可能变大5D 解析：四种途径的变化过程，均有可能使的值保持恒定，符合气体的性质规律，故D项正确。三、考点
12、落实训练1关于布朗运动，如下说法中正确的是（ ）A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B布朗运动是液体分子无规则运动的反映C悬浮微粒越小，布朗运动越显著D液体温度越高，布朗运动越显著2把表面光滑的铅块放在铁块上，经过几年后将它们分开，发现铅块中含有铁，而铁块中也含有铅，这种现象说明（ ）A物质分子之间存在着相互作用力 B分子之间存在空隙C分子在永不停息地运动 D分子的引力大于斥力5对于液体和固体，如果用M表示摩尔质量，表示物质密度，V表示摩尔体积，V0表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常数，那么下列关系式中正确的是（ ）A= NA B= NA C= Vmol DM = Vmol6对一定
13、量的气体，它的压强、体积和温度存在某些关系。关于它们关系的表述，正确的是（ ）A温度不变时，体积减小，压强增大B体积不变时，温度升高，压强减小C体积减小时，温度一定升高D温度升高时，压强可能减小7根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子势能的说法正确的是A当分子间距离是r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小B当分子间距离是r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大C分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小D分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大11若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿佛加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式： 其中A和都是正确的 B和都是正确的C和都是正确的 D和都是正确的10用心 爱心 专心
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