专题17 热学.doc

专题17热学（模块3-3）
知识点总结与提炼
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
⑴分子的大小：①分子的直径的数量级是10－10米。②一般分子质量的数量级是10－26kg。③油膜法：把油滴在水面上形成单分子油膜，油膜厚度＝油分子直径。
⑵阿伏伽德罗常数：①1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，N＝6.02×1023mol－1。②计算分子数、分子质量或分子体积时，要通过计算摩尔数、摩尔体积或质量，结合N计算。③计算分子直径时，对于液体、固体，可认为分子是球形，对于气体，把分子作为正方体计算时，它的边长是两分子的距离。
2．分子的热运动
⑴扩散现象：可以证明分子在做无规则的运动，它也说明分子间存在空隙。
⑵布朗运动：①它是悬浮在液体花粉颗粒（固体）的无规则运动，只有在显微镜下才能看到。②它是液体分子无规则热运动的反映（是液体分子无规则热运动产生的，但本身不是液体分子本身的运动），是微观分子热运动造成的宏观现象。③小颗粒越小，运动越明显。④温度越高，运动越激烈。⑤布朗运动永远不会停止。⑥在方格纸上的折线是花粉颗粒在相隔相同时间所处位置的连线，本身不是它的运动轨迹，但可以说明花粉颗粒在作无规则运动。
扩散现象和布朗运动不但说明分子在做无规则的运动，同时也说明分子间存在空隙。
3．分子间的相互作用力
⑴分子力：①分子间的引力和斥力同时存在。②它们的合力叫分子力。
⑵变化：①引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，但斥力比引力变化更快。②当r=r0，引力=斥力，分子力=0；r>r0时，引力和斥力都随r的增大而减小，但引力>斥力，分子力表现为引力；r<r0，引力和斥力都随r的减小而增大，但引力<斥力，分子表现为斥力。当分子相距无限远（大于10倍分子直径）时，可认为分子力=零。
4.温度和温标
⑴状态参量：描写系统状态的物理量。如密闭容器的容积、压强和温度
⑵平衡状态：对于一个封闭系统，在经过相当的时间后，系统整体的宏观性质将不随时间而变化，且具有确定的状态。简称平衡态。特点：系统的所有性质都不随时间变化。
（3）热平衡与温度：①热平衡—两个系统接触后，它们的热学状态不发生变化，这说明两个系统对于热传递来说已经达到了平衡。特点：温度相同②热平衡定律：（热力学第零定律）若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
③温标;描述温度的一套方法：摄氏温标：标准大气压下冰的熔点为00C，标准大气压下水的沸点为1000C，在0°C与100°C之间等分成100等份每份算作1°C。热力学温标：热力学温度是国际单位制中基本物理量之一，用符号T表示，单位是开尔文简称开，符号为K。与摄氏温度的关系—T=t+273.15K△T=△t
5.物体的内能，
⑴分子动能：①每个分子的动能不同，物体内所有分子动能的平均值叫平均动能。②温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大。③所有分子的总动能与温度、分子数和分子质量有关。
⑵分子势能：①分子势能与物体体积有关。②当两分子从相距无限远靠近的过程中，在无限远处，可认为分子势能＝0（分子力＝0），r减小时，先是分子力（引力）做功，分子势能减小（分子势能为负值，且绝对值增大），至r=r0时，分子势能最小（负的绝对值最大），r＜r0且r减小，分子克服分子力（斥力）做功，分子势能增加，在斥力区的某个位置，分子势能＝0，以后r再减小，分子势能继续增加，此时的分子势能为正值。因此，在r＞r0时，分子势能随r的增大而增大，在r＜r0时，分子势能随r的减小而增大。
⑶物体的内能：①物体内所有分子的动能和势能的总和（叫物体的热力学能）。②物体的内能与物体的温度和体积都有关。
物体在物态变化时，如0℃的冰熔解为℃的水，有吸收热量，分子动能没有变化，所吸收热量用于增加分子势能。热功当量J=W/Q=4.2焦/卡。
二、气体
1．气体分子运动的特点
⑴气体分子间距离比固体和液体大，很容易压缩，分子间的作用力很小。
⑵气体能够充满容器，分子可以自由运动，运动速率很大。
2．气体的压强
⑴意义：大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。大小与单位体积气体的分子数及分子的平均速率有关。⑵单位：1Pa＝1N/m2
3．温度
⑴意义：宏观上表示物体的冷热程度，微观上标志物体中分子平均动能的大小。
⑵热力学温度与摄氏温度：
①符号及单位：t－℃；T－K。
②关系：0K＝－273℃T＝t＋273K△T＝△t
③绝对零度：是低温的极限，只能靠近，不能达到。
4．气体的压强、体积、温度间的关系
⑴关系：可根据定性了解。
⑵微观解释：
体积减小时，压强增大：体积减小时，分子越密集，一定时间撞到单位面积器壁的分子数就越多，气体的压强就越大。
温度升高时，压强增大：气体体积保持不变时，分子的疏密程度不变，