[高三理化生]2013年《步步高》人教版物理高考大一轮【word教案+学案+作业】——选修

精选文档精选文档可修改可修改精选文档可修改考点内容要求考纲解读分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ1.本部分考点内容的要求全是Ⅰ级，即理解物理概念和物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用．题型多为选择题和填空题．绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)．2．高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、　分子大小、质量、数目估算；(2)内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素；(3)理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；(4)热现象实验与探索过程的方法．3．近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．多以科技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用．说明：(1)要求会正确使用的仪器有：温度计；(2)要求定性了解分子动理论与统计观点的内容阿伏加德罗常数Ⅰ气体分子运动速率的统计分布Ⅰ温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体实验定律Ⅰ理想气体Ⅰ饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压Ⅰ相对湿度Ⅰ热力学第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ热力学第二定律Ⅰ要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位：包括摄氏度(°C)、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小　第1课时　分子动理论　内能导学目标1.掌握分子动理论的内容，并能应用分析有关问题.2.理解温度与温标概念，会换算摄氏温度与热力学温度.3.理解内能概念，掌握影响内能的因素．一、分子动理论[基础导引]1．请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明：温度越高，分子运动越激烈．2．请描述：当两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？[知识梳理]1．物体是由____________组成的(1)多数分子大小的数量级为________m.(2)一般分子质量的数量级为________kg.2．分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象．温度越______，扩散越快．(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的__________的永不停息地无规则运动．布朗运动反映了________的无规则运动．颗粒越______，运动越明显；温度越______，运动越剧烈．3．分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在________和________，实际表现的分子力是它们的________．(2)引力和斥力都随着距离的增大而________，但斥力比引力变化得______．eq\x(思考)：为什么微粒越小，布朗运动越明显？二、温度和温标[基础导引]天气预报某地某日的最高气温是27°C，它是多少开尔文？进行低温物理的研究时，热力学温度是2.5K，它是多少摄氏度？[知识梳理]1．温度温度在宏观上表示物体的________程度；在微观上是分子热运动的____________的标志．2．两种温标(1)比较摄氏温标和热力学温标：两种温标温度的零点不同，同一温度两种温标表示的数值________，但它们表示的温度间隔是________的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT.(2)关系：T＝____________.三、物体的内能[基础导引]1．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是(　　)A．不断增大B．不断减小C．先增大后减小D．先减小后增大2．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是(　　)A．氧气的内能较大B．氢气的内能较大C．两者的内能相等D．氢气分子的平均速率较大[知识梳理]1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能．________是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越______．2．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的________有关．3．物体的内能：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能．物体的内能跟物体的________和________都有关系．考点一　微观量估算的基本方法考点解读1．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2．宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.3．关系：(1)分子的质量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVm,NA).(2)分子的体积：V0＝eq\f(Vm,NA)＝eq\f(M,ρNA).(3)物体所含的分子数：N＝eq\f(V,Vm)·NA＝eq\f(m,ρVm)·NA或N＝eq\f(m,M)·NA＝eq\f(ρV,M)·NA.4．两种模型：(1)球体模型直径d＝eq\r(3,\f(6V0,π))；(2)立方体模型边长为d＝eq\r(3,V0).特别提醒　1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的．分子的体积V0＝eq\f(Vm,NA)，仅适用于固体和液体，对气体不适用．2．对于气体分子，d＝eq\r(3,V0)的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．典例剖析例1　有一种气体，在一定的条件下可以变成近似固体的硬胶体．设该气体在某状态下的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将该气体分子看做直径为D的球体，体积为eq\f(1,6)πD3，则该状态下体积为V的这种气体变成近似固体的硬胶体后体积约为多少？方法突破1．求解估算问题的关键是选择恰当的物理模型．2．阿伏加德罗常数是联系宏观量(如体积、密度、质量)和微观量(如分子直径、分子体积、分子质量)的桥梁，用它可以估算分子直径、分子质量以及固体或液体分子的体积．跟踪训练1　标准状态下气体的摩尔体积为V0＝22.4L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d.设教室内的温度为0℃，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1.(要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字)．考点二　布朗运动和分子热运动的比较考点解读布朗运动热运动活动主体固体微小颗粒分子区别是微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映特别提醒　1.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．2．布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．典例剖析例2　关于分子运动，下列说法中正确的是(　　)A．布朗运动就是液体分子的热运动B．布朗运动图中的不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变跟踪训练2　在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间隔30s记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图1所示，则下列说法正确的是(　　)图1A．微粒在75s末时的位置一定在cd的中点上B．微粒在75s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点上C．微粒在前30s内的路程一定等于ab的长度D．微粒在前30s内的位移大小一定等于ab的长度考点三　分子力与分子势能考点解读1．分子间的相互作用力分子力是引力与斥力的合力．分子间的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，但总是斥力变化得较快，如图2所示．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；图2(2)当rr0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；(4)当r>10r0(10－9m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)．2．分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：(1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；(2)当r0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则(　　)A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加图39．如图3所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是(　　)A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D．若两个分子距离越来越大，则分子势能亦越来越大10．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是(　　)A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小二、非选择题11．如图4所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋．原因是水分子和玻璃的分子间存在________作用．图4(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色．这一现象在物理学中称为________现象，是由于分子的________而产生的．图512．如图5所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现在把乙分子从a处由静止释放，若规定无穷远处分子势能为零，则：(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？13．(1)已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．复习讲义基础再现一、基础导引　1.将一滴红墨水分别滴入等量的冷水和热水中，你会发现热水变为一杯均匀的红水的速度快．2．本题可借助分子力随分子间距离的变化图线来描述．由图中的曲线可以看出，两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0，这个过程可分成三个阶段．第一阶段，由小于r0逐渐增大到等于r0的过程，引力和斥力均减小，斥力比引力减小得快．由于斥力大于引力，斥力和引力的合力表现为斥力且合力值逐渐减小，两分子间距离等于r0时，合力为零．第二阶段，由r0逐渐增大到合力表现为引力最大值时所对应的分子间距离的过程，引力和斥力均减小，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力而且合力值逐渐增大．第三阶段，由合力为引力最大值时两分子间的距离到10r0的过程，斥力和引力均减小，斥力仍比引力减小得快，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力，但合力值逐渐减小．知识梳理　1.大量分子　(1)10－10(2)10－26　2.(1)高　(2)固体颗粒　分子小　高　3.(1)引力　斥力　合力　(2)减小　快思考：微粒越小，在某一时刻受到液体分子撞击时不平衡性越强，运动状态改变越快，越明显．二、基础导引　300.15K　－270.65°C知识梳理　1.冷热　平均动能　2.(1)不同　相同　(2)t＋273.15K三、基础导引　1.D　2．BD　知识梳理　1.温度　大　2.体积　3.温度　体积课堂探究例1　eq\f(πρVNAD3,6M)跟踪训练1　见解析解析　每个分子占据的体积V＝eq\f(V0,NA)空气分子平均间距d＝eq\r(3,V)＝eq\r(3,\f(V0,NA))代入数据得分子平均间距d＝eq\r(3,\f(22.4×10－3,6×1023))m≈3×10－9m.例2　C　跟踪训练2　D例3　BC　跟踪训练3　B例4　A　例5　C　跟踪训练4　D分组训练1．AB2．CD　3．(1)D　(2)①3.3×1021(个)　②3.9×10－10m4．B　5.BC课时规范训练1．C　2．B　3．D　4．AB　5．AB　6.B7．C　8．B9．B　10．C　11．(1)大　分子引力(2)扩散　无规则运动(热运动)12．(1)c处　负值　(2)c到d阶段13．见解析解析　(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝eq\f(MA,NA)；由于气体分子间距较大，由V0＝eq\f(VA,NA)，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(VA,NA))可求出分子之间的平均距离．(2)在r>r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r