高中物理选修3-3知识点

选修3－3[规律要点]一、分子动理论1.分子动理论的内容(1)物体是由大量分子组成的。(2)分子永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用力。2.物体是由大量分子组成的(1)分子很小①直径数量级为10－10m。②质量数量级为10－27～10－26kg。③分子大小的实验测量：油膜法估测分子大小。(2)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023__mol－1。(3)分子模型①球体模型：d＝36VmolπNA(固、液体一般用此模型)，如图1甲。油膜法估测分子大小时d＝VS，S为单分子油膜的面积，V为滴到水中的纯油酸的体积。图1②立方体模型：d＝3VmolNA，气体一般用此模型，如图1乙。对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离。(4)微观量的估算①分子的质量：m＝MmolNA＝ρVmolNA。②分子的体积：V0＝VmolNA＝MmolρNA。对于气体，V0表示分子占据的空间。③物体所含的分子数：n＝VVmolNA＝MρVmolNA或n＝MMmolNA＝ρVMmolNA。3.分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：温度越高，扩散越快。(2)布朗运动：发生原因是固体颗粒受到液体分子无规则撞击的不平衡性造成的。间接说明了液体或气体分子在永不停息地无规则运动。4.分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力。引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化得更快。(2)分子力和分子势能随分子间距变化的规律如下：分子力F分子势能Ep变化图象随分子间距的变化情况rr0F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引＜F斥，F表现为斥力r增大，分子力做正功，分子势能减小；r减小，分子力做负功，分子势能增加rr0F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引＞F斥，F表现为引力r增大，分子力做负功，分子势能增加；r减小，分子力做正功，分子势能减小r＝r0F引＝F斥，F＝0分子势能最小，但不为零r＞10r0(10－9m)F引和F斥都已十分微弱，可以认为F＝0分子势能为零二、温度和内能1.温度：宏观上温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上温度是分子平均动能的标志。2.分子平均动能：温度是分子平均动能大小的标志。3.分子势能：分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。决定因素①微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上——决定于体积和状态。4.物体的内能(1)决定因素①微观上：分子动能、分子势能、分子数；②宏观上：温度、体积、物质的量（摩尔数）。对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，与物体的位置高低、运动速度大小无关。(2)两种改变物体内能的方式——做功和热传递①做功和热传递在内能改变上是等效的；②两者的本质区别：做功改变内能是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移。三、固体和液体1.晶体与非晶体晶体非晶体单晶体多晶体熔点确定不确定粒子排列有规则，但多晶体各个晶粒的排列无规则无规则形状规则不规则物理性质各向异性各向同性形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态，同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体，在一定条件下也可以转化为晶体2.液体(1)液体的表面张力：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，方向跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。(2)液晶：既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。液晶在显示器方面具有广泛的应用。3.饱和汽压：饱和汽所具有的压强。液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。4.相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比。用公式表示为：相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压。四、气体1.气体分子运动的特点(1)分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布。如图2所示。图2(2)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的。温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。2.气体实验定律特点举例玻意耳定律(等温)p1V1＝p2V2p－V图象pV之积越大的等温线温度越高，曲线离原点越远T2T1p－1V图象斜率k＝CT。即斜率越大，温度越高T2T1查理定律(等容)p1p2＝T1T2p－T图象斜率k＝CV，即斜率越大，体积越小V1V2盖—吕萨克定律(等压)V1V2＝T1T2V－T图象斜率k＝Cp，即斜率越大，压强越小p1p23.理想气体状态方程(1)理想气体宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体。实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体；微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无分子势能。(2)一定质量的理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2或pVT＝C(常量)。五、热力学第一定律1.表达式为ΔU＝Q＋W。2.对公式ΔU＝Q＋W符号的规定符号WQΔU＋外界对物体做功物体吸收热量内能增加－物体对外界做功物体放出热量内能减少