人教版高中物理选修3-3知识精讲
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第七章 分子动理论
1 物体是由大量分子组成的
2 分子的热运动
3 分子间的作用力
4 温度和温标
5 内能
第八章 气体
1 气体的等温变化
2 气体的等容变化和等压变化
3 理想气体的状态方程
4 气体热现象的微观意义
第九章 固体、液体和物态变化
1 固体
2 液体
3 饱和汽与饱和汽压
4 物态变化中的能量交换
第十章 热力学定律
1 功和内能
2 热和内能
3 热力学第一定律 能量守恒定律
4 热力学第二定律
5 热力学第二定律的微观解释
6 能源和可持续发展
课题研究
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知识考点提纲
一、分子动理论
1、物质是由大量分子组成的
（1）单分子油膜法测量分子直径
（2）1mol任何物质含有的微粒数相同
（3）对微观量的估算
①分子两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）
②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量
2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）
（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快
（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈
4、温度--宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：
5、内能
①分子势能--分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（
当
当
②物体的内能--物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度）
③改变内能的方式--做功与热传递在使物体内能改变
一、气体
6、气体实验定律
①玻意耳定律：
微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。 适用条件：压强不太大，温度不太低
②查理定律：
微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。
适用条件：温度不太低，压强不太大
③盖吕萨克定律：
7、理想气体--宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，在常温常压下实验 气体可以看成理想气体
微观上：分子间的作用力可以忽略不计，故一定质量的理想 气体的内能只与温度有关，与体积无关
8、气体压强的微观解释--大量分子频繁的撞击器壁的结果
影响气体压强的因素：
①气体的平均分子动能（温度）
②分子的密集程度即单位体积内的分子数（体积）
一、物态和物态变化
9、晶体：外观上有规则的几何外形，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性
非晶体：外观没有规则的几何外形，无确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性
10、单晶体 多晶体 如果一个物体就是一个完整的晶体，如食盐小颗粒，这样的晶体就是单晶体（单晶硅、单晶锗）
如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成，这样的物体叫做多晶体，多晶体没有规则的几何外形，但同单晶体一样，仍有确定的熔点。
11、表面张力
当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力。如露珠
12、液晶
分子排列有序，各向异性，可自由移动，位置无序，具有流动性 各向异性：分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的
13、改变系统内能的两种方式：做功和热传递
①热传递有三种不同的方式：热传导、热对流和热辐射
②这两种方式改变系统的内能是等效的
③区别：做功是系统内能和其他形式能之间发生转化；热传递是不同物体（或物体的不同部分）之间内能的转移
14、热力学第一定律
15、能量守恒定律
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另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变
第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律
第二类永动机不可制成是因为其违背了热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行）
熵是分子热运动无序程度的定量量度，在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的。
16、能量耗散
17、系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用。
18、除了一些有机物质的大分子外，多数分子的直径和质量的数量级为
19、在任何状态下，一切物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动。（物体的内能永远不可能为零）
20、扩散和布朗运动都说明分子在做无规则的热运动。
21、布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的小微粒的运动，布朗运动说明液体或气体分子在做无规则的热运动。
22、液体或气体温度越高、悬浮微粒越小布朗运动越明显。
23、在显微镜下看到的微粒在不同时刻的位置的连线不是小微粒的运动的轨迹。
24、两分子从无穷远到不能在靠近时，分子间引力斥力都增大，分子力变化为：先表现为引力后 表现为斥力，分子力先增大在减少再增大，分子的动能先增大后减少，分子势能先减少后增大，当r=r0时分子势能有最小值，为负值。
25、分子动理论是热现象微观理论的基础。
26、如果两个物体达到了热平衡状态，就是指两个物体温度相同的状态。
27、开尔文是国际单位制中七个基本物理量之一。
28、开尔文温度的变化量与摄氏温度的变化量相同。
29、任何物质分子的平均动能只与温度有关，温度越高（低）分子的平均动能越大（下），与物体 的机械运动无关。（温度是分子平均动能的标志。）
30、任何气体的分子势能均为零。
31、分子间距离增大时，分子的势能不一定增大。
32、PV=KT(K为常量，与气体的质量有关)。
33、热现象与大量分子热运动的统计规律有关，与个别分子的热运动无关。
34、气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁撞击产生的。单位体积内的分子数相同，分子的平均速率越大，压强越大；分子的平均动能相同，单位体积内的分子数越多，压强越大。
35、影响压强的两个因素：单位体积内的分子数（与气体的体积有关）；分子的平均动能（只与温度有关）。
36、常见的金属是多晶体。有些晶体沿不同方向上的导热性和导电性不同，有些晶体沿不同方向 上的光学性质不同（以上晶体只要指单晶体。）
37、晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
38、液体可以流动说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小。
39、液体的表面张力作用的效果是：使液体的表面积最小。
40、液体表面的分子间距大与液体内部的分子间距，液体表面分子力表现为引力，液体内部分子 力表现为斥力。
41、△U=W+Q：该公式研究的主要对象为气体。UD表示物体内能的变化量，W表示气体对外或克服外界做的功，Q表示气体吸收或放出的热量。当气体对外做功或外界克服气体做功W取负值，气体克服外界做功或外界对气体做功W取正值，气体做功一定伴随着其体积的变化；气体吸收热量Q取正值，气体放出热量Q取负值。
42、汽化的两种方式：蒸发和沸腾。
43、未饱和汽的压强小于饱和汽的压强。饱和气压随温度而变，温度升高，饱和气压增加。 29、改变内能的两种方式：做功和热传递。
44、热量不能自发的由低温物体传向高温物体（克劳休斯表述）。
45、不可能从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其它影响（开尔文表述）。
46、通过做功，机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转化为机械能。
47、自然界自发的宏观过程具有方向性。
48、第一类永动机违背了热力学第一定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，没有违背热力 学第一定律。
49、一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
50、在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少。（熵增加原理）
51、自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展。
52、能量在数量上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性。
53、各种形式的能量向内能转化，是微观领域内无序程度较小向无序程度较大的转化，是能够自动发生、全额发生的。
练习题
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