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高考物理专题复习―热学
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&&高​考​专​项​复​习​之​物​理​篇
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你可能喜欢布朗运动实验中的常见问题及解决方法
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摘要：布朗运动实验中经常出现微粒取材不易、凹坑制作不便、浊液容易干涸、光源易受影响等问题，本文从理论和实践上较详细地阐述了切实可行的解决问题的方法。
关键词：布朗运动　常见问题　解决方法
布朗运动是形成分子热运动概念的基础实验，它表明分子无规则运动特点、具有典型意义的科学实验之一。由于对布朗运动现象的解释，学生要用统计的观点和方法进行分析，初次学起来比较困难，因此要求教学中一定要让每一个学生都能清楚地观察到布朗运动现象。
在做布朗运动实验中，经常会出现以下一些问题困扰教师，并影响实验效果。
（1）微粒取材不易
教参中提到的悬浊液颗粒：花粉、藤黄一般不易得到，而使用稀释的碳素墨水或墨汁，则由于其颗粒太小，如果没有1500倍左右的高倍显微镜实际上是看不清布朗运动的。有的教参中提到：美术颜料用清水稀释后也可作为微粒。颜料显然取材容易，但是使用什么颜料、稀释到什么程度、怎样操作、观察效果怎样等细节问题却要靠教师自己摸索，给教师准备布朗运动实验带来了麻烦。
（2）凹坑制作不便
教参中介绍盛载悬浊液的载玻片上应事前用蜡做一个小凹坑，以便覆盖盖玻片后留有适当的悬浊液层。实际上如此制作相当不方便：一是熔化过的蜡与载玻片的粘合相当牢固，残留在凹坑内的废弃蜡不容易清除干净，影响光线通过；二是蜡层厚薄、平整程度不易控制；三是实验完毕后清理载玻片相当费时费力。有的教参中提到也可用其它方法在载玻片上做一个小凹坑，但也不甚方便。
（3）浊液容易干涸
由于盖玻片与凹坑层有空隙存在毛细现象，使悬浊液产生蒸发而逐渐减少，影响观察。一般晴朗的气候，空隙没有密封的观察片只能保持一节课的观察时间，碰到干燥的天气，十几分钟的时间凹坑内的悬浊液便所剩无几，若是给平行班上课，教师在每节课前不可避免地要重复以下操作：擦拭干净载玻片、盖玻片，装悬浊液，调光，调焦（粗调、细调）。曾经有教师提出：用蜡把盖玻片周围的空隙密封，以延长有效的观察时间。此方法设计思想正确，但用材不当，导致操作困难，清理时又常常会损坏盖玻片。显然用蜡作为密封材料不宜推广。
（4）光源易受影响
学生通常使用生物显微镜观察，适当亮度（使微粒与背景有明显的对比度）的光线透射是看清布朗运动现象的前提。由于这种光学显微镜是通过反光面镜反射漫射的太阳光或室内其它照明灯光的光线作为光源，因此当周围的光线有变化（如人员走动、阻挡或室外遮云的移动）或者显微镜有轻微的位置移动都会直接影响面镜反光的亮度或角度，造成对比度明显下降，从而给观察者带来操作上的不便。那么怎样才能行之有效地消除这些困扰？本人通过不断实验、对比和改进，从取材和制作上下功夫，解决上述问题，能基本实现观察实验的设计理念：取材容易、结构简单、制作方便、重复性强，现象观察效果较好。
1　微粒的选取与悬浊液的制备
悬浮颗粒的选择和悬浊液的制备是决定能否清楚地观察到布朗运动现象的关键。虽然布朗运动对颗粒的品种无要求，任何小颗粒都能产生布朗运动，但是把握颗粒的特征和恰当的稀释配制是取得理想效果的关键。
第一、要重点考虑颗粒的体积不能太大也不能太小。颗粒太大，现象不明显，甚至不产生布朗运动，原因是周围液体分子对颗粒的各个方向的冲力的平均效果易互相平衡；颗粒越小，显然布朗运动现象越明显，但相应地要求显微镜的倍数也就越高，同时显微镜对透射光线的要求也会相应的严格，此外眼睛也容易疲劳。所以要考虑硬件设备条件的限制，不能盲目追求太小的颗粒。鉴于观察工具普遍使用16×40倍的生物显微镜，通过实验对比，我的结论是悬浮颗粒的线度以0．3～0．8μm为最佳，这种颗粒在640倍的显微镜里看到的像相当于看距眼睛20cm之远、有浅白色背景衬托的线度为0．2～0．5mm的一个小黑点，布朗运动现象相当清楚：线度约为0．2mm的像在1s时间里，绝大多数有1～2mm的移动路程。这时眼睛即使盯住某一颗粒观察一分钟也不会太疲劳。
第二、要兼顾颗粒的比重和亲水性。最好选择与水的比重相当或略大的、能与水良好浸润的小颗粒，这种颗粒能较长时间悬浮在液体中。若颗粒太轻则容易上浮而集结在盖玻片上，而颗粒太重则会很快沉淀到载玻片上，这两种情况的出现都将不利于观察。虽然这一点考虑与否，对实验效果影响不大，但兼顾一下，在制备悬浊液时将会省时、省力。经过比较，我认为比较满意的材料是：宣传色颜料或水粉画颜料。用这两种颜料配制悬浊液较方便，从结果上看，颗粒大小适中、分布均匀、悬浮时间较长，实验效果比较好。
第三、也要兼顾颗粒的颜色。从实验清晰度上分析，颜料颜色的取舍比较宽松，只要避免使用较浅色的，均能取得比较好的效果。我们在显微镜里看到的“颗粒”，实际上是颗粒遮挡透射光所留影子的像，所以不管颗粒是什么颜色，在显微镜里通过调焦后清楚的像大多呈黑色颗粒（当然由于悬浊液颗粒对透射光的漫反射会使一些颗粒的中心呈现它原有的颜色）。而那些不在同一观察层面上的颗粒，不会出现上述的色差特征。比如，观察层下面一点的颗粒会呈现中间灰暗周围稍白的小圆圈（要看清这种颗粒，只要镜筒向下细调一点即可）。所以配制时不用浅色颜色料是为了消除悬浊液由于漫反射以及颗粒中心反光所引起的对比度减弱，从而能提高观察较小颗粒的清晰度。
第四、悬浊液制备的方法及悬浊液优劣的简便判别标准。现以深红色水粉画颜料为例作简要介绍：
器材：小号一次性透明塑料杯1只，一次性筷子1根（替代搅拌棒），50mL小量杯1只，深红色水粉画颜料1支，开水若干。
方法：在搅拌棒一端挤上一颗绿豆粒大小的水粉画颜料放入盛有40mL开水的塑料杯中，快速搅拌直到水粉画颜料均匀溶入水中，经观察符合标准后即可投入使用。实际上悬浊液的使用量是相当少的（制作20片观察片所需悬浊液仅仅2mL），之所以配制这么多，主要原因：一是量太少不便搅拌，二是量少颗粒浓度难把握。
上述方法配制的悬浊液浓度较适当。若把显微镜调焦到悬浊液的中下观察层，将能看到：“颗粒”间距平均约为2～3mm，比较适合颗粒整体的布朗运动现象的观察。若把显微镜调焦到悬浊液的中上观察层，则会看到：“颗粒”间距平均约为5～8mm，比较适合个别颗粒运动的跟踪观察。取颜料的多少是影响悬浊液浓度的关键，尽可能正确些，但也不必过于强求。因为实践证明颜料多三分之一与少三分之一，浓度均在理想范围之内。
悬浊液优劣的判别标准：杯子底部悬浊液在逆光中几乎看不到有颗粒存在，静放5分钟后，上下液层无明显的色差，此时的悬浊液使用效果比较好。否则说明颗粒还不够小，还需要快速搅拌一会儿。当然颗粒沉淀是不可避免的，但颗粒愈小，颗粒上下分布的梯度就会愈小，相对而言，颗粒悬浮的时间会愈长一些。
2　悬浊液观察片的制作
（1）载玻片凹坑的制作
器材与工具：载玻片1块，厚度为0．1～0．2mm、大小与载玻片相当的透明胶带1条，边长12mm正方形小纸片1片，美工刀1把，直尺1根。
方法与步骤：先把纸片放在透明胶带粘面中央粘牢（纸片的主要作用是防止凹坑被胶带的胶水污染），然后把胶带粘在载玻片上（纸片应位于载玻片中央，并尽量使胶带与载玻片之间不留空气泡，使胶带牢固、平整地粘在载玻片上），最后用美工刀和直尺把粘有纸片的这一部分胶带刻掉，就能方便、快捷、干净地在载玻片上制成一个12mm见方深为0．1～0．2mm的凹坑。
凹坑深度一般不要超过0．5mm，否则会出现三个问题：一是无法对某一颗粒进行跟踪观察，因为颗粒不会一直平移运动；二是由于颗粒沉淀而无法调焦；三是影响背景亮度。
（2）防干涸观察片的制作
器材：带凹坑的载玻片、17mm×17mm盖玻片各1片，配制好的悬浊液，凡士林（可用黄油替代）、餐巾纸、牙签若干。
方法：搅拌棒在悬浊液容器里搅拌几下后，将一至二滴悬浊液滴入平放在桌面上的载玻片的凹坑中央（此时搅拌的目的是让制作的观察片里有不同大小的颗粒，以便对比观察和调焦），盖上盖玻片（要使悬浊液充满整个凹坑且无小气泡存在），然后用牙签轻轻压一下盖玻片四周，使盖玻片与胶带接触密实，用餐巾纸擦拭干净从盖玻片周围溢出的悬浊液，然后用一根牙签轻轻地压住盖玻片的一边，不要让它移动，用另外一根牙签沾一点凡士林均匀地涂在盖玻片四周边缘与胶带的接触处，把盖玻片与胶带间的空隙外围封住，防止悬浊液通过空隙向外蒸发而逐渐干涸。（注意：密封油不要涂得太多，更不要沾到盖玻片上的凹坑区域，以免影响透光和污染镜头）
为什么要用凡士林？一是操作方便、密封性能好。二是实验完成后清理简单，通常只需用一些餐巾纸擦拭即可彻底清除，不会损坏盖玻片。实践表明，采用本方法密封即使碰到干燥的天气，也能使观察片保持一天的有效时间。
3　免调节光源的制作和安装
免调节光源的原理：制作一个高度适中的照明头，固定在载物台下面遮光器的光圈孔里形成一个特制的光源，用它来替代显微镜面镜的反射光，彻底消除环境或人为因素对显微镜用光的干扰。
（1）照明头的制作方法
器材：φ15（较小的一端）橡皮塞1个、φ5mm淡绿色（或接近白色）高亮度发光二极管1个，长20～30cm细导线2根，电烙铁1把、焊锡若干，橡皮塞打孔器1套。
常用的高亮度发光二极管，在5～40mA的工作电流下均能正常发光，实验中发现工作电流达到25mA已能较好满足观察要求。在清晰度上，淡绿色光线虽比白色光线稍逊色一点，但存在白色光所没有的功效：观察时眼睛不容易疲劳。
方法：用打孔器在橡皮塞中心打一个φ5mm的通孔，把2根细导线分别焊在二极管的2个电极上，并把两电极分别用绝缘胶布包好，然后把二极管插入橡皮塞，使二极管的发光端面与橡皮塞较小一端的端面等高即可。
（2）安装方法
器材：显微镜1台，悬浊液观察片1片，特制的照明头1套，50Ω滑动变阻器1个，干电池2节，电池盒1个，导线1根。
安装：如图1，将照明头轻轻插入显微镜遮光器最大的光圈孔里（孔径一般为φ16mm），左右旋转照明头使之垂直、牢固地卡在光圈孔里；把照明头、滑动变阻器、电池盒用导线串联成闭合电路，将滑动变阻器的滑片调在中间位置，然后装入电池即可使用。改变滑动变阻器的阻值可以方便地调节用光的亮度。
注意：实验完毕，拆卸整套实验装置后，载玻片和盖玻片上密封油须及时清除，否则时间太长容易干涸而难以除掉，且容易损坏盖玻片。可把载、盖玻片放入带洗洁精的温水中清理油腻，然后用餐巾纸擦干净；也可直接用餐巾纸擦掉油脂。载玻片上制成凹坑的胶带不必拆掉，只要不损坏，可重复使用多次。照明头从显微镜上轻轻旋下后与载玻片包在一起，以备下一次再用。
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你可能喜欢高中物理热学知识点总结
篇一：高中物理3-3热学知识点归纳 选修3-3知识点归纳 一、分子运动论 1. 物质是由大量分子组成的 （1）分子体积 分子体积很小，它的直径数量级是 （2）分子质量 分子质量很小，一般分子质量的数量级是 （3）阿伏伽德罗常数 1摩的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值。 设微观量为：分子体积V0、分子直径d、分子质量m；宏观量为：物质体积V、摩尔体积V1、物质质量M、摩尔质量μ、物质密度ρ． 分子质量： 分子体积: 分子直径: 球体模型: NA4?(d)3?V
d=32 （对气体，V0应为气体分子占据的空间大小） 6V06V=
（固体、液体一般用此模型） ?NA? 立方体模型:d=0 （气体一般用此模型）（对气体，d理解为相邻分子间的平均距离） 分子的数量．n=M ?NA=?VMVNA=NA=NA ??V1V1
2. 分子永不停息地做无规则热运动 （1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。 （2）布朗运动 布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。 （3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线，是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s内，小颗粒的运动也是极不规则的。 （4）布朗运动产生的原因 大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。（5）影响布朗运动激烈程度的因素 固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。 （6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力 （1）分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关，与分子的运动状态无关。 （2）分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，随分子间的距离r的减小而增大，但斥力的变化比引力的变化快。 （3）分子力F和距离r的关系如下图 4.物体的内能 (1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 (2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小；分子力作负功时分子势能增大。当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。 (3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系，定质量的理想气体的内能只跟温度有关。 (4)内能与机械能：运动形式不同，内能对应分子的热运动，机械能对于物体的机械运动。物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。 二、固体 1．晶体和非晶体 （1）在外形上，晶体具有确定的几何形状，而非晶体则没有。 （2）在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。 （3）晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。 （4）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。例如把晶体硫加热熔化（温度不超过300℃）后再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。
2．多晶体和单晶体 单个的晶体颗粒是单晶体，由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。 多晶体具有各向同性。 3．晶体的各向异性及其微观解释 在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。晶体内部结构的有规则性，在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。 三、液体 1.液体的微观结构及物理特性 （1）从宏观看 因为液体介于气体和固体之间，所以液体既像固体具有一定的体积，不易压缩，又像气体没有形状，具有流动性。 （2）从微观看有如下特点 ①液体分子密集在一起，具有体积不易压缩； ②分子间距接近固体分子，相互作用力很大； ③液体分子在很小的区域内有规则排列，此区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，并且杂乱无章排列，因而液体表现出各向同性； ④液体分子的热运动虽然与固体分子类似，但无长期固定的平衡位置，可在液体中移动，因而显示出流动性，且扩散比固体快。 2．液体的表面张力 如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。 特别提醒： ①表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。 ②表面张力的形成原因是表面层（液体跟空气接触的一个薄层）中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。 ③表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。 四、液晶 1．液晶的物理性质 液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。 2．液晶分子的排列特点 液晶分子的位置无序使它像液体，但排列是有序使它像晶体。 3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质。 如计算器的显示屏，外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。 五、气体 1.气体的状态参量 （1）温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。 热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃（摄氏度）。关系是t=T-T0，其中T0=273.15K 两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。 0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近，但永远不能达到。 气体分子速率分布曲线 图像表示：拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。图像下面积可表示为分子总数。 特点：同一温度下，分子总呈“中间多两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小； 温度越高，速率大的分子增多； 曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动，曲线将拉宽，高度降低，变得平坦。 （2）体积:气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。 （3）压强:气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的。 （4）气体压强的微观意义：气体压强的产生：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 （5）决定气体压强大小的因素： ①微观因素：气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定：A气体分子的密集程度（即单位体积内气体分子的数目）大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多；B气体的温度高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就大；从另一方面讲，气体分子的平均速率大，在单位时间里撞击器壁的次数就多，累计冲力就大。 ②宏观因素：气体的体积增大，分子的密集程度变小。在此情况下，如温度不变，气体压强减小；如温度降低，气体压强进一步减小；如温度升高，则气体压强可能不变，可能变化，由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。 1．气体实验定律 （1）等温变化-玻意耳定律 内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 公式：或 或 （常量） （2）等容变化-查理定律 内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。公式：或或（常量）
（3）等压变化-盖?吕萨克定律 内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比。公式：或或（常量） 2．对气体实验定律的微观解释 （1）玻意耳定律的微观解释 一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密集程度就增大到原来的几倍，因此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比。 （2）查理定律的微观解释 一定质量的理想气体，说明气体总分子数N不变；气体体积V不变，则单位体积内的分子数不变；当气体温度升高时，说明分子的平均动能增大，则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多，且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大，因此气体压强p将增大。 （3）盖?吕萨克定律的微观解释 一定质量的理想气体，当温度升高时，气体分子的平均动能增大；要保持压强不变，必须减小单位体积内的分子个数，即增大气体的体积。 六、热力学第一定律 1．做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。 2．外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU，即ΔU=Q+W 这叫做热力学第一定律。 3．在这个表达式中，当外界对物体做功时W取正，物体克服外力做功时W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；ΔU为正表示物体内能增加，ΔU为负表示物体内能减小。 4.由图线讨论理想气体的功、热量和内能 等温线（双曲线）：一定质量的理想气体， a→b，等温降压膨胀，内能不变，吸热等于对外做功。 b→c，等容升温升压，不做功，吸热等于内能增加。 c→a，等压降温收缩，外界做功和放热等于内能减少。 图像下面积表示做功：体积增大气体对外做功，体积 减小外界对气体做功 O V篇二：高中物理热学知识点 选修3-3《热学》 一、知识网络 分子直径数量级 阿伏加德罗常数 油膜法测分子直径
分子动理论 分
子动 理论 物体的内能 分子永不停息地做无规则运动扩散现象
布朗运动 分子间存在相互作用力，分子力的F－r曲线
分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；EP－r曲线 单晶体――各向异性（热、光、电等） 固 晶体多晶体――各向同性（热、光、电等）
有固定的熔、沸点 非晶体――各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点 体 浸润与不浸润现象――毛细现象――举例 液热
饱和汽与饱和汽压 体 力 学液晶 体积V
气体体积与气体分子体积的关系 温度T（或t）
热力学温标 分子平均动能的标志 气 体
压强的微观解释 压强P 影响压强的因素求气体压强的方法 做功 ――内能与其他形式能的相互转化
改变内能的物理过程 热传递――物体间（物体各部分间）内能的转移热力学第一定律
定能量转化与守恒 能量守恒定律 律
热力学第二定律（两种表述）――熵――熵增加原理能源与环境常规能源．煤、石油、天然气 二、考点解析 考点64
物体是由大量分子组成的
阿伏罗德罗常数 要求：Ⅰ －阿伏加德罗常数（NA＝6.02×1023mol1）是联系微观量与宏观量的桥梁。 设分子体积V0、分子直径d、分子质量m；宏观量为．物质体积V、摩尔体积V1、物质质量M、摩尔质量μ、物质密度ρ。 V1?V＝=（1）分子质量：m=NANA
（2）分子体积：0NAPNA ??V （对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）（3）分子直径：○1球体模型．NA6V06V4d3?()=Vd==32?NA?
（固体、液体一般用此模 型）○2立方体模型．d=0 （气体一般用此模型）（对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离） （4）分子的数量：n=M ?NA=?VMVNA=NA=N??V1V1A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)；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。 考点65
用油膜法估测分子的大小（实验、探究）要求：Ⅰ 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式： A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL 的油酸酒精溶液的滴数N； B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴 入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n； C．________________________________________________________________________ D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正 方形的个数m（超过半格算一格，小于半格不算） E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 d = _______________ cm． 考点66
分子热运动
布朗运动 要求：Ⅰ 1）扩散现象：不同物质彼此进入对方（分子热运动）。温度越高，扩散越快。 扩散现象说明：组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；分子间有间隙 2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动！ 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动． （1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动．（2）布朗运动不是液体分子的运动．（3）课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹．（4）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 3）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 考点67 分子间的作用力要求：Ⅰ 1）分子间引力和斥力一定同时存在，且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，但斥力变化快。 2）实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分 子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小。（注意：这 是指 r从小于r0开始到增大到无穷大）。 3）分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0（10 －10m）与10r0。①当分子间距离为r0（约为10－10m）时，分 子力为零，分子势能最小；②当分子间距离r＞r0时，分子 力表现为引力。当分子间距离由r0增大时，分子力先增大后 减小；③当分子间距离r＜r0时，分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时，分子力不断增大 考点68
温度和内能 要求：Ⅰ 温度和温标：1）温度：反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念），是物体分子平均动能大小的标志。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。 2）热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为：T＝t+273.15（K） 说明：①两种温度数值不同，但改变1 K和1℃的温度差相同。②０K
是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。③这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为0℃，热力学温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为273K（即把－273℃规定为0K）。. 内能：1）内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，是状态量． 改变内能的方法有做功和热传递，它们是等效的．三者的关系可由热力学第一定律得到
ΔU＝W+Q． 2）决定分子势能的因素：宏观）分势能跟物体的体积有关。微观）子势能跟分子间距离r有关。 3）固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子势能）都有关 气体：一般情况下，气体分子间距离较大，不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作用力） 4）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能。 5）理想气体的内能：理想气体是一种理想化模型，理想气体分子间距很大，不存在分子势能，所以理想 气体的内能只与温度有关。温度越高，内能越大。 （1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。 （2）理想气体内能变化情况看温度。 （3）理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况共同判断。（即从热力学第一定律判断） 6）关于分子平均动能和分子势能理解时要注意． （1）温度是分子平均动能大小的标志，温度相同时任何物体的分 子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同）． （2）分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。 （3）分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于r0 分子力为零时分子势能最小，而不是零。 （4）理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。 考点69
晶体和非晶体
晶体的微观结构 要求：Ⅰ 体 固 体非 晶 体 12、无确定熔点 3、各向同性 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 2、制作晶体管、集成电路 3、各向异性 单晶体
液体的表面张力现象
要求：Ⅰ １）表面张力：表面层分子比较稀疏，r＞r0在液体内部分子间的距离在r0左右，分子力几乎为零。液体的表面层由于与空气接触，所以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。 ２）浸润和不浸润现象： ３）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。 考点71
液晶 要求：Ⅰ 1）液晶具有流动性、光学性质各向异性． 2）不是所有物质都具有液晶态，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． 3）向液晶参入少量多色性染料，染料分子会和液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性。当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度也不一样，这样就能显示各种颜色． 4）在多种人体结构中都发现了液晶结构． 考点72
气体实验定律
理想气体要求：Ⅰ
1）探究一定质量理想气体压强p、体积V、温度T之间关系，采用的是控制变量法 2）三种变化： 玻意耳定律：PV＝C 查理定律： P / T＝C 盖―吕萨克定律：V/ T＝CT1＜T2V1＜V2p1＜p2等 温变化图线
等容变化图线 等压变化图线
提示：①等温变化中的图线为双曲线的一支，等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点附近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足）；②图中双线表示同一气体不同状态下的图线，虚线表示判断状态关系的两种方法；③对等容（压）变化，如果横轴物理量是摄氏温度t，则交点坐标为－273.15 3）理想气体状态方程： 理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体 pvp1V1p2V2?恒定） ?积无关。对一定质量的理想气体，有（或TT1T2 4）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。 （１）气体分子的平均动能，从宏观上看由气体的温度决定 （２）单位体积内的分子数(分子密集程度)，从宏观上看由气体的体积决定 考点73
饱和汽和饱和汽压 要求：Ⅰ说明：相对湿度的计算不做要求 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 １）汽化? 沸腾?在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象? 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 在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上的汽分子不停地做无规则的热运动，有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发，液面上汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。最后，当汽的密度增大到一定程度时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，这时汽的密度不再增大，液体也不再减少，液体和汽之间达到了平衡状态，这种平衡叫做动态平衡。我们把跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽，把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽。在一定温度下，饱和汽的压强一定，叫做饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。 饱和汽压：（1）饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关。（2）饱和汽压与温度和物质种类有关。在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大。（3）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 相对湿度更能够描述空气的潮湿程度，影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受。 4）汽化热：液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只是用于挣脱其他分子的束缚，还用于体积膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。 考点74
做功和热传递是改变物体内能的两种方式 要求：Ⅰ1）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 2）热传递：热传导、热对流、热辐射 3）热量和内能：⑴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，对应一个过程。离开了热传递，无法谈热量。不能说“物体温度越高，所含热量越多”。 ⑵改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物体（或同一物体的不同部分）之间内能的转移，它们改变内能的效果是相同的。 考点75
热力学第一定律能量守恒定律 要求：I 1）热力学第一定律： （1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 （2）数学表达式为：ΔU＝W+Q
绝热：Q＝0；等温：ΔU＝0，如果是气体向真空扩散，W＝02）能量守恒定律： （1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，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。这就是能量守恒定律。 （2）第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机。
根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的 考点76
热力学第二定律要求：Ⅰ 1）学第二定律的两种表述：①热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。②不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 2热机：①热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放热量Q2。②由能量守恒定律可得： Q1=W+Q2 。们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用η表示，即η= W / Q1
。热机效率不可能达到100% 3）第二类永动机：①设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。 ②第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。 考点77
能源与环境
能源的开发和应用要求：Ⅰ 能量耗散：各种形式的能量向内能转化，无序程度较小的状态向无序程度较大的状态转化。 能量耗散虽然不会使能的总量不会减少，却会导致能的品质降低，它实际上将能量从可用的形式降级为不大可用的形式，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。故能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源。 三种常规能源是：煤、石油、天然气。开发和利用新能源：新能源主要指太阳能、生物能、风能、水能等。这些能源一是取之不尽、用之不竭，二是不会污染环境等等。 检测题 1、（2012新课标） 关于热力学定律，下列说法正确的是 ＿＿＿＿ A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D．不可能使热量从低温物体传向高温物体 E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 2、（2012 大纲卷）下列关于布朗运动的说法，正确的是 A．布朗运动是液体分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧篇三：物理热学知识点总结 物理热学知识点总结
1.温度、温度计 --温度：物体的冷热程度 --测量温度的工具――温度计 ℃：摄氏度（冰水混合物的温度规定为0℃，沸水的温度规定为100℃，100等分后每一份为1℃） H：华氏度 注意：在做“读出温度计示数”题时应看好温度数值增加是向上还是向下，上则为正度数，下则为负度数
2.熔化&凝固、汽化&液化、升华&凝华 --基本概念 固→液
熔化 吸热 液→气
汽化 吸热 固→气
升华 吸热 液→固
凝固 放热 气→液
液化 放热 气→固
--重要知识点 熔化&凝固：晶体有固定的熔点（凝固点），非晶体没有固定的熔点（凝固点）。
不同的晶体，熔点（凝固点）一般不同。 影响液体蒸发快慢的因素有：①液体温度的高低；②液体表面积的大小；③液体表面空气流动的快慢。 海拔高，气压低，沸点低；海拔低，气压高，沸点高。 液化的两种方法：降低温度&压缩体积。 蒸发的两个条件：温度达到沸点&持续吸热。 蒸发吸热，有致冷作用。
-- 3.分子动理论&内能 --基本概念 分子动理论：①物质是由分子构成的；②分子在永不停息做无规则运动； ③分子之间有着相互作用的引力与斥力。 （实例：两物体吸在一起拆不开，错例：挂钩吸在墙壁上――压强）扩散现象：①扩散现象说明了分子在永不停息做无规则运动； ②温度越高，分子运动得越快（剧烈），扩散现象进行越快。 内能：①物体所有分子所具有的分子动能和分子势能的总和； ②改变物体内能的两种方法：做功和热传递。 ③内能改变的两种宏观表现：温度、物态
--易错点 1.物体吸收热量，内能不一定增加（同时对外做功） 2.外界对物体做功，内能不一定增加（同时吸收热量） 3.内能增加，温度不一定上升（晶体熔化时） 4.水达到沸点后，内能增加，温度不再上升 5.做功和热传递改变内能是等效的 6.热传递的实质：内能的转移；做功的实质：能量的转化
4.热量&比热容、燃料&热机 --热量 在热传递的过程中，传递能量的多少，叫热量（热传递时内能变化的量度）。单位焦耳（J） --比热容 单位质量的某种物质，温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量，叫做这种物质的比热容。 公式：Q=cm?t 单位：J/（kg?℃） 比热容是物质的一种特性，同一种物质比热容一般不变，不同物质比热容一般不同。 （注：①Q=cm?t中，任意一个量和Q为定值时，其他两个量成反比；②通常情况下水的比热容要比大多物质要大。）
--燃料、热机 热值：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做燃料的热值。 热机：把内能转化为机械能的机器。分为蒸汽机、内燃机（汽油、柴油）、喷气式发动机。 汽油机四冲程：吸气（汽油和空气）、压缩（机械→内）、做功（内→机械）、排气 热机效率：转化为机械能的内能÷总内能×100%