专题十四热学
考情解读课标要求1.通过实验,估测油酸分子的大小.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据.2.通过实验,了解扩散现象.观察并能解释布朗运动.了解分子运动速率分布的统计规律,知道分子运动速率分布图像的物理意义.3.了解固体的微观结构.知道晶体和非晶体的特点.能列举生活中的晶体和非晶体.通过实例,了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用.4.了解材料科学的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响.
考情解读5.观察液体的表面张力现象.了解表面张力产生的原因.知道毛细现象.6.通过实验,了解气体实验定律.知道理想气体模型.能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律.7.知道热力学第一定律.通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程,体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义.8.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释自然现象.体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一.9.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律.
考情解读命题探究1.命题分析:通过对近几年高考的分析,本专题中分子动理论、热力学定律及理想气体状态方程的应用仍然是高考命题的热点,题型有选择题、实验题以及计算题.2.趋势分析:在复习过程中应加强对分子动理论以及热力学定律相关的选择题或计算题的练习,加强对综合考查气体实验定律及热力学定律的计算题的训练.
考情解读核心素养聚焦物理观念:1.明确分子动理论的基本观点,了解温度和内能、晶体和非晶体、相对湿度和饱和蒸气压等知识内容;2.掌握理想气体状态方程及热力学第一定律的应用;3.进一步促进相互作用观念及能量观念的形成.科学思维:1.构建理想气体模型;2.应用理想气体模型分析求解实际气体问题;3.运用概率统计的方法研究热现象;4.运用能量守恒观点解释热现象、求解问题.科学探究:通过实验估测油酸分子的大小,学习测量微观物理量的思想和方法.科学态度与责任:通过对本专题的学习,培养可持续发展观念,提升个人责任感.
考情解读核心考点考题取样考法考向1.分子动理论内能2020全国Ⅰ,T33(1)2019全国Ⅲ,T33(1)2018全国Ⅱ,T33(1)考查分子力、分子势能相关问题考查油膜法测分子直径考查气体的内能2.固体、液体和气体热力学定律2020山东,T152020全国Ⅰ,T33(2)2020全国Ⅱ,T33(1)2019全国Ⅱ,T33(2)考查中医拔罐原理利用储气罐考查气罐类问题考查热力学定律考查力的平衡、气体压强及体积的计算
考点帮·必备知识通关考点1分子动理论 内能考法帮·解题能力提升考法1对分子动理论的理解考法2应用阿伏加德罗常数求解微观量考法3分析分子力与分子势能的关系考法4实验:油膜法估测分子的大小
考点帮·必备知识通关考点2固体、液体和气体 热力学定律考法帮·解题能力提升考法1气体压强的计算考法2对气体实验定律及理想气体状态方程的应用考法3气体的变质量问题考法4热力学定律与气体实验定律的综合应用考法5气体状态变化的图像问题
考法6热力学定律与能量守恒定律的应用考法7对固体、液体的性质的考查高分帮·“双一流”名校冲刺模型构建液柱模型移动问题的分析技巧
考点1分子动理论 内能
考点帮必备知识通关1.分子动理论(1)物体是由大量分子组成的①分子直径的数量级是10-10m.②阿伏加德罗常数即1mol任何物质所含有的粒子数,NA=6.02×1023mol-1.③分子直径的估测方法:油膜法.(2)分子在做永不停息的无规则运动
考点帮必备知识通关扩散现象布朗运动定义不同物质能够彼此进入对方的现象.悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动.实质自身物质分子的无规则运动产生的(不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果).液体(或气体)分子无规则热运动.
考点帮必备知识通关扩散现象布朗运动特点温度越高,扩散越快,气体、固体、液体都可以扩散,气体和液体扩散较快,固体扩散较慢.微粒越小,温度越高,布朗运动越明显.
考点帮必备知识通关辨析·比较布朗运动和热运动的比较布朗运动热运动共同点都是无规则运动,都随温度的升高而变得更加剧烈.不同点运动物体小颗粒.分子.观察光学显微镜.电子显微镜.环境对象液体或气体之中.任何物体.运动类型机械运动,是热运动的反映.热运动.联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力不平衡而引起的,它是分子做无规则热运动的间接反映.
考点帮必备知识通关拓展·延伸分子热运动特点(以氧气分子的速率分布为例)1.分子热运动无规则,温度越高,分子平均速率越大.2.分子速率区间的分子数占总分子数的百分比呈中间多,两头少的正态分布.3.温度升高,图线峰值向速率大的方向移动.
考点帮必备知识通关(3)分子间的相互作用力分子力曲线与分子势能曲线的对比[2020全国Ⅰ第33(1)题]分子力曲线分子势能曲线图线坐标轴横轴:分子间距离r.纵轴:分子力.横轴:分子间距离r.纵轴:分子势能.
考点帮必备知识通关分子力曲线分子势能曲线正、负的意义正、负表示方向.正号表示斥力,负号表示引力.正、负表示大小.正值一定大于负值.与横轴交点r=r0(引力等于斥力).rr0.r=r0(分子势能最小).
考点帮必备知识通关学习·理解1.微观上:分子势能的大小与分子间距离有关.(1)当r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大;(2)当r0;体积V增大→气体对外界做功→W0;温度T降低→内能减少→ΔUTB.(2)如图乙,初态有:pAΔpA,液柱向A端移动.对于图乙所示的模型,可作出如图丁所示的p-T图像,当A、B两部分气体温度都升高ΔT时,显然ΔpB>ΔpA液柱向A端移动.结合Δp=p1或p-T图像可得到以下结论:
高分帮“双一流”名校冲刺结论1在液柱(或活塞)两端的横截面积相等的前提下,若Δp均大于零,则液柱(或活塞)向Δp值较小的一方移动;若Δp均小于零,则液柱(或活塞)向压强减小量较大的一方(即|Δp|较大的一方)移动;若Δp相等,则液柱(或活塞)不移动.规律用横截面积相等的液柱(或活塞)隔开的两部分气体,升高相等的温度,初态压强相等时,液柱(或活塞)向初态温度高的一端移动,初态温度相等时,液柱(或活塞)向压强小的一端移动.
高分帮“双一流”名校冲刺结论2如果液柱(或活塞)两端的横截面积不相等,则应考虑液柱(或活塞)两端的受力变化(ΔpS)情况.若Δp均大于零,则液柱(或活塞)向ΔpS较小的一方移动;若Δp均小于零,则液体(或活塞)向|ΔpS|值较大的一方移动;若ΔpS相等,则液柱(或活塞)不移动.说明要判断液柱(或活塞)的移动方向,则需要选择好研究对象,进行受力分析,结合玻意耳定律、查理定律和力学规律进行推理和判断.
高分帮“双一流”名校冲刺示例8如图,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内,有一长为h的水银柱,将管内气体分为两部分,已知l2=2l1,上、下两部分气体的压强分别为p2、p1,水银密度为ρ.若使两部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何运动(设原来温度相同)?
高分帮“双一流”名校冲刺思维导引：水银柱原来处于平衡状态,所受合外力为零,即此时上、下两部分气体的压强差Δp=p1-p2=ρgh.温度升高后,两部分气体的压强都增大,若Δp1>Δp2,水银柱所受合外力方向向上,应向上移动;若Δp1Δp2,水银柱将向上运动..
微信/支付宝扫码支付