<html><title>电子备课系统教学资源-20130511214417609</title><link rel="stylesheet" href="../css/css.css" type="text/css" media="all" /><body><div id="thistop"></div>幻灯片  1
















第十一章    热    学
第一讲　分子动理论　内能
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幻灯片  3----
幻灯片  4知识点一　分子动理论

1．物体是由大量分子组成的
(1)分子直径大小的数量级为		m.
油膜法测分子直径：d＝V/S，V是油滴体积，S是单分子油膜的面积．
(2)一般分子质量的数量级为10－26kg.
(3)阿伏加德罗常数：NA＝                      mol－1，是联系微观世界和宏观世界的桥梁．
10－10
6.02×1023
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幻灯片  52．分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象：相互接触的物体的分子或原子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．
高
固体颗粒
液体分子
小
高
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幻灯片  63．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	．
(3)分子力与分子间距离关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可知：
引力
斥力
合力
减小
快
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幻灯片  7----
幻灯片  8

当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为	；
当r>r0时，F引>F斥，分子力表现为		；
当r<r0时，F引<F斥，分子力表现为		．
当分子间距离大于10r0(约为10－9m)时分子力很弱，可以忽略不计．
零
引力
斥力
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幻灯片  94．统计规律
由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律．大量分子的集体行为受到统计规律的支配．Zx   x  k
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幻灯片  10----
幻灯片  11----
幻灯片  12----
幻灯片  133．布朗运动与分子热运动的比较
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幻灯片  14
(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．Z   xx  k
(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．
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幻灯片  15----
幻灯片  16答案：BD
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幻灯片  17
2．关于分子的热运动，以下叙述正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的热运动
B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D．物体运动的速率越大，其内部的分子热运动就越激烈
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幻灯片  18

解析：布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错误；温度越高，分子无规则运动越激烈，与物质种类无关，B错，C对；物体的宏观运动——速度的大小与微观分子的热运动无关，D错．
答案：C
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幻灯片  193．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是(r0为分子平衡位置之间的距离)(　　)
A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力
B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10m
C．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力为引力
D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力
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幻灯片  20解析：分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，但引力和斥力仍存在，A错；r0可看成是分子直径的大小，数量级为10－10m，B对；r>r0时分子力表现为引力，在无穷远处分子力趋于零，分子间距由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，C对；r<r0时分子力表现为斥力，分子间距由极小增大到r＝r0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，D对．
答案：BCD
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幻灯片  21
知识点二　物体的内能
1．分子的动能
(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，		是分子平均动能的标志；
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和．
温度
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幻灯片  22
2．分子的势能
(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对		决定的能，称为分子势能．
(2)分子势能的决定因素
微观上——决定于			和分子排列情况；
宏观上——决定于	和		．
位置
分子间距
体积
状态
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幻灯片  23
3．物体的内能
(1)物体中所有分子的热运动动能与		             的总和叫物体的内能，内能是		量．
(2)对于给定的物体，其内能大小与物体的	       和          有关．Zx   x  k
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关．
分子势能
状态
温度
体积
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幻灯片  24
1．分子力做功与分子势能
分子势能的大小与分子间的距离有关，宏观上与物体的体积有关．分子势能的变化与分子间的距离发生变化时与分子力做功情况有关，分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增加．
(1)当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大．
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幻灯片  25(2)当分子间的距离r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的减小而增大．
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幻灯片  26

(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示．从图线上看出，当r＝r0时，分子势能最小．
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幻灯片  272．对内能概念的进一步说明
(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．
(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．
(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．
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幻灯片  28
4.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．现把乙分子从a处由静止释放，则(　　)
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幻灯片  29A．乙分子由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，两分子间的分子力一直做正功
D．乙分子由b到c的过程中，两分子间的分子力一直做负功
解析：乙分子从a到b，再到c的过程，分子之间均表现为引力，显然乙分子始终做加速运动，且到达c点时速度最大，故A项错，B项正确．乙分子从a到b的过程，分子的引力一直做正功，故C正确．乙分子由b到c过程，分子力仍然做正功，故D项错．
答案：BC
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幻灯片  30知识点三　实验：用油膜法估测分子的大小

1．实验原理
利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜(如图所示)，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝V/S计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积．油膜厚度就近似等于油酸分子的直径．
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幻灯片  312．实验器材
注射器(或胶头滴管)、量筒、痱子粉(或细石膏粉)、盛水浅盘、试剂瓶、水、油酸酒精溶液、坐标纸、玻璃板、彩笔．
3．实验步骤
(1)取1毫升的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液．
(2)往边长约为30 cm～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
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幻灯片  32----
幻灯片  33----
幻灯片  34
1．注意事项
(1)为了防止溶液滴落时外溅，且又容易形成较理想的油膜边界，滴油酸溶液时针头(或胶头滴管头)离水面高度为1 cm较为适当．
(2)画轮廓时要等待油酸扩散后又收缩稳定时才可进行．油酸扩散后又收缩有两个原因：一是由于水面受溶液滴冲击凹陷后又恢复：二是酒精挥发后液面收缩．
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幻灯片  35

(3)因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉或细石膏粉来显示油膜的边界．注意要从盘的中央加痱子粉或细石膏粉．由于加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开，同时粉粒之间又存在着排斥作用．粉会自动扩散至均匀．这样做，比将粉均匀撒在水面上的实验效果要好．
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幻灯片  36(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，为防止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样可保持浅盘的清洁．
(5)本实验只要求估算分子的大小，实验结果数量级符合要求即可．

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幻灯片  372．误差分析
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幻灯片  38

5．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：
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幻灯片  39
(1)估算油酸分子的直径大小是______cm.
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的______．
A．摩尔质量　　　　　	B．摩尔体积
C．质量　　			D．体积
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幻灯片  40----
幻灯片  41----
幻灯片  42
		教育部办公厅和卫生部办公厅日前联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》．《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑．试估算一个高约2.8 m，面积约10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟．求：
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幻灯片  43(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；
(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子．(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次)
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幻灯片  44----
幻灯片  45

(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．
答案：(1)7×10－8m　(2)8.7×1017个
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幻灯片  46
【变式训练】1.已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3kg/mol，密度为ρ＝13.6×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.求：
(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；
(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；
(3)体积为1 cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)．
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幻灯片  47----
幻灯片  48----
幻灯片  49
		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
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幻灯片  50
解析：当分子间距为r0时为平衡位置，当r>r0时分子间表现为引力，且其随r的增大而先增大后减小，一直做负功，分子势能增大，故A、B错；当r<r0时分子间表现为斥力，且分子力随着r的减小而增大，当r减小时分子力做负功．分子势能增大，故选项C正确，D错．
答案：C
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幻灯片  51【变式训练】2.如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(　　)
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幻灯片  52
A．F不断增大，Ep不断减小
B．F先增大后减小，Ep不断减小
C．F不断增大，Ep先增大后减小
D．F、Ep都是先增大后减小
解析：分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象可知F先增大后减小，Ep则不断减小，B正确．
答案：B
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幻灯片  53
		(10分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示．坐标纸中正方形方格的边长为20 mm.求：
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幻灯片  54(1)油酸膜的面积；
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．
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幻灯片  55

(1)求油酸膜的面积时，先数出“整”方格的个数．对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的算一个．数一数共有55个小方格．
所以油酸膜面积
S＝55×(2×10－2)2m2＝2.2×10－2m2.(3分)
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幻灯片  56----
幻灯片  57答案：(1)2.2×10－2m2　(2)1.2×10－11m3　(3)5.5×10－10m
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幻灯片  58【变式训练】3.(2011·大纲全国高考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
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幻灯片  59④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是______．(填写步骤前面的数字)
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幻灯片  60(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为______m．(结果保留1位有效数字)
解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位．实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸酒精溶液、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③.
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幻灯片  61答案：(1)④①②⑤③　(2)5×10－10
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幻灯片  62----
幻灯片  63活页作业（三十二）
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幻灯片  64
谢谢观看！
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