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选修3-3知识点梳理及习题

扩散现象 定义 不同物质彼此进入对方（分子热运动） 特点 温度越高，扩散越快 说明 分子不停息地做无规则运动 分子间有间隙 不是固体微粒分子的无规则运悬浮在液体中布朗运动 的固体微粒的无规则运动 微粒越小，温度越高，布朗运动越明显 动 布朗运动不是液体分子的运动． 布朗运动示意图路线不是固体微粒运动的轨迹 扩散现象是分子运动的直接证明 布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动,不是分子运动 1 分子间的作用力 分子势能 引力和斥力同时存在，都随r增加而减小，斥力变化更快，分子力本质为电磁力 分子间距离 r=r0 r f斥 f引f斥十分微弱 定义 物体内分子永不停息地做无规则运动具有的动能 物体内分子存在分子的势能 相互作用力,由它们的相对位置所决定 内能 物体内所有分子动能与势能之和 物体动能,重力势机械能 能和弹性势能之和 改变内能方法 做功 与分子数,温度,体积有关 跟物体运动状态,参考系和零势能点选择有关 与物体体积有关 对外表现分子力 F=0 F为斥力 F为引力 F可以认为是零 决定 与温度有关,温度是分子平均动能的标志 分子势能 Ep最小 Ep随减小而增大 Ep随增大而减小 Ep可以认为是零 微观 分子永不停息地做无规则运动 分子间存在相互作用的引力与斥力 分子永远运动和分子存在作用力 宏观物体的运动 量值 永远不等于零,无法测量 2 分子动能,势能,内能及物体机械能 可能等于零, 无法测量 永远不等于零, 无法测量 可以为零,可测量 内能改变方法:做功和热传递对于改变内能来说,是等效的 条件 W 内能改变 对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加 对外界放热.内能减热传递 温度差 少;物体从外界吸热,内能增加 本质 其它形式的能与内能之间的转换 热量从温度高的物体转移到温度低的物体 3 热力学第一定律与能的转化及守恒定律 内容 物体内能的增加ΔU等于外界对物体做的功W和从外界吸收热量Q之和 ΔU＝W+Q 正 >0 外界对物体做功 物体吸热 内能增加 负 <0 物体对外界做功 物体放热 内能减少 W Q ΔU 公式中各量的物理意义 功 热量 内能 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式能的转化和守恒定律 转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变.(另一种表述:第一类永动机不可能制成.原因是第一类永动机违反能量守恒定律) (注: 1 不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量，热量是过程量,不能说“物体温度越高，所含热量越多”。 2绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热.3 物体对外界做功,内能可能增加,如果它从外界吸热.反之亦然)

4 热力学第二定律的三种表述

(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。(热传导的方向性表述) (2)开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不收起其它变化。热机效率不可能达到100%(内能和机械能转化的方向性表述)

(3) 第二类永动机不可能制成.原因是第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但是其违反了机械能与内能的转化具有方向性. 热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分子热运动无序性(熵)增大的方向进行. 5 热力学第三定律：不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地接近绝对零度。

能源与环境 常规能源:煤、石油、天然气. 新能源:风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等

6 气体实验定律 理想气体 1） 一定质量的理想气体，有

控制变量法

pvp1V1p2V2?恒定）探究它们之间关系，采用的是?（或

T1T2Tp T1 O T2 V

p V1 V2 O

V p1 p2 T O

T p1＜p2

T1＜T2

等温变化图线

V1＜V2

等容变化图线

等压变化图线

等温过程ΔU＝0 W= -Q 理想气体的内能只跟温度有关,与体积无关(以下几个过程,不仅说明了能量转化与守恒,而且还说明了能量传递和转化的途径.) 1 气体等温压缩,气体对外界放热,外界对气体所做的功全部转换为外界的热量. 2 气体等温膨胀,气体对外界做功,气体从外界吸收的热量全部转换为对外界所做的功. 等容过程W=0 ΔU＝Q 等压过程ΔU＝W+Q 在等压膨胀进程中,气体对外界做功, 在等容过程中,气体从外界吸收的热量全部用来增加气体的内能,反之,气体放出热量,内能减少. W<0,由pv?恒定T知,温度升高,内能增加,ΔU>0从外界吸热的一部分用来增加内能,另一部分转化为对外所做的功.解释等压压缩 7 理想气体 不考虑分子间相互作用力，分子势能,理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体积无关。

气体压强微观解释：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，与温度和体积有关。 8 固体 液体

有确定熔点 晶

熔解和凝固时放体

出的热量相等

多晶体 如金属

1、无确定几何形状 2、各向同性

1、有确定几何形状 固单晶体 2、制作晶体管、集成电路 体 3、各向异性

非1、无确定几何形状 非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同

晶2、无确定熔点 温度下物质由固态变为液态时吸收的热量

体 3、各向同性 是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热

9 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 (主要为油膜法测分子直径)

阿伏加德罗常数（NA＝6.02×1023mol1）是联系微观量与宏观量的桥梁。固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；油膜法测分子直径,知道分子直径数量级,气体分子不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。

10 液体的表面张力现象,对浸润和不浸润现象、毛细现象

液体──液体分子同固体分子一样,密集排列,由于分子热运动没有固定的平衡位置,因此扩散比固体快.

１）表面张力：液体表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力。液体表面层分子的势能比内部分子的势能小.

太空中完全失重的液体，形状由表面张力决定，由于使液体表面收缩至最小，故呈球状。 ２）毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象： 附着层的液体分子比液体内部 毛细现象 浸润(水) 密 上升 不浸润(水银) 稀疏 下降

对于一定液体和一定材质的管壁，管的内径越细，毛细现象越明显，液体越高

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11 液晶

1）液晶是介于固态和液态之间的中间态,具有流动性、表现出各向异性．液晶分子虽然在特定方向排列整齐,但不稳定,外界微小的变动都会引起液晶分子的排列变化.

2）通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。天然存在的液晶不多，多数液晶为人工合成．在多种人体结构中都发现了液晶结构. 12 饱和汽和饱和汽压 (相对湿度的计算不做要求) １）汽化

在任何温度下都能发生的汽化现象?蒸发?只在液体表面进行并且 ?发生的剧烈的汽化现象?沸腾?在液体表面和内部同时沸腾只在一定温度下才会发生，液体沸腾时的温度叫做沸点，沸点与温度有关，大气压增

大时沸点升高

２）饱和汽与饱和汽压

蒸汽和液体处于动态平衡时的汽叫做饱和蒸汽。将不饱和汽变为饱和汽的方法：

①降低温度 ②减小液面上方的体积 ③等待（最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态） 3）空气的湿度

（1）空气的绝对湿度：用空气中所含水蒸气的压强（或单位体积中所含水汽分子数）来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。 （2）空气的相对湿度：相对湿度?水蒸气的实际汽压 同温度下水的饱和汽压相对湿度描述空气的潮湿程度，相对湿度大，人感觉潮湿；人们感到干爽是指相对湿度小,偏离饱和程度越远，空气相对湿度越小.越干燥.