分子動理論
對于分子,我們都很熟悉,在初中已經(jīng)學過,物體是由大量分子組成的,分子的直徑大小在10-10數(shù)量級。
分子動理論幾個觀點:
1、物質是由大量分子組成的。
2、分子永不停息地做無規(guī)則運動。
3、分子之間有相互作用力。
單分子油膜法估測分子的大小公式
d=V/S計算出油膜的厚度,就近似等于油酸分子的直徑。( 其中V為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積,S為油膜面積)
阿伏加德羅常數(shù)
1摩爾(mol)任何物質所含的微粒數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)(一般用NA表示)。阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。
阿伏加德羅常數(shù)有關計算
1、已知物質的摩爾質量M ,可求出單個分子的質量mo
mo=M/NA=ρV/NA(M表示分子的摩爾質量,V表示氣體的摩爾體積)
2、已知物質的量(摩爾數(shù))n,可求出物體所含分子的數(shù)目N。
N=nNA
3、已知物質的摩爾體積V ,可求出單個分子的體積 Vo
Vo=V/NA
擴散現(xiàn)象:不同物質相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散。
布朗運動:微小粒子或者顆粒在流體中做的無規(guī)則運動。
分子之間作用力的特點:
1、分子引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,分子間的作用力屬于電磁力。
2、當分子間距離變化時,分子斥力比引力變化的快。
(1)當r<ro=10-10m時,F引<F斥,分子力表現(xiàn)為斥力。
(2)當r=ro時,F引=F斥,分子力為0。
(3)當r>ro時,F引>F斥,分子力表現(xiàn)為引力。
(4)當r>10ro時,F引→0,F斥→0,分子力為零。
熱平衡定律(又叫熱力學第零定律):如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,這個結論稱為熱平衡定律。
溫度:兩個系統(tǒng)處于熱平衡時,它們具有一個“共同性質”。我們就把表征這一“共同性質”的物理量定義為溫度。
溫標:定量描述溫度的方法叫做溫標 。
熱力學溫度:熱力學溫標表示的溫度叫做熱力學溫度,它是國際單位制中七個基本物理量之一。
分子勢能:由于分子間存在相互作用力,并由它們的相對位置決定的能叫做分子勢能。
內能:物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能,也叫做物體的熱力學能。
玻意耳定律
一定質量的理想氣體,在溫度保持不變的情況下,壓強p與V成反比,或壓強P與體積V的乘積保持不變,即:
PV=常量
查理定律:一定質量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比。
適用條件:一定質量的氣體和體積不變。
表達式:或者
蓋—呂薩克定律:一定質量的某種氣體,在壓強不變的情況下,其體積V與熱力學溫度T成 。
適用條件:氣體的質量和壓強不變。
表達式:或者
理想氣體的狀態(tài)方程
1、內容:一定質量的某種理想氣體在從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時,盡管p、V、T都可能改變,但是壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。
2、公式:
3、使用條件:一定質量的某種理想氣體。
單晶體:具有規(guī)則的幾何形狀,外形都是由若干個平面圍成的多面體,這樣的固體叫單晶體,單晶體就是單個的晶體顆粒。
多晶體:由于小晶粒雜亂無章地排列,使得晶體不再具有規(guī)則的幾何形狀,我們把這樣的晶體稱為多晶體,多晶體就是由許多無規(guī)則排列的晶粒構成的晶體,如粘在一起的糖塊就是多晶體。
飽和汽:在密閉容器中的液體不斷的蒸發(fā),液面上的蒸氣也不斷地凝結,當這兩個同時存在的過程達到動態(tài)平衡時,宏觀的蒸發(fā)也停止了,這種與液體處于動態(tài)平衡的蒸氣叫做飽和汽。
未飽和汽:沒有達到飽和狀態(tài)的蒸氣。
絕對濕度:空氣里所含水汽的壓強。
相對濕度:在某一溫度下,水蒸汽的壓強與同溫度下飽和汽壓的比,稱為空氣的相對濕度。
熔化熱:某種晶體熔化過程中所需的能量與其質量之比,稱做這種晶體的熔化熱。(一定質量的晶體,熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等)
汽化熱:某種液體汽化成同溫度的氣體時所需的能量與其質量之比,稱做這種物質在這個溫度下的汽化熱。 (汽化熱跟溫度和壓強有關)
功和內能
1、功是過程量,內能是狀態(tài)量 。
2、物體的內能大,并不意味著做功多。
3、在絕熱過程中,做功一定引起內能的變化,做功越多,內能變化越大。
內能
1、任何一個熱力學系統(tǒng)都存在一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量,我們把它稱之為系統(tǒng)的內能。
2.當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達到狀態(tài)2時,內能的增加量ΔU=U2—U1就等于外界對系統(tǒng)所做的功W。
即ΔU=W。
熱力學第一定律闡述方式
1、物體內能的增加等于物體吸收的熱量和對物體所作的功的總和。
2、系統(tǒng)在絕熱狀態(tài)時,功只取決于系統(tǒng)初始狀態(tài)和結束狀態(tài)的能量,和過程無關。
3、孤立系統(tǒng)的能量永遠守恒。
4、系統(tǒng)經(jīng)過絕熱循環(huán),其所做的功為零,因此第一類永動機是不可能的(即不消耗能量做功的機械)。
5、兩個系統(tǒng)相互作用時,功具有唯一的數(shù)值,可以為正、負或零。
熱力學第二定律
1、克勞修斯表述:不可能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產生其他影響。
2、開爾文表述:不可能從單一熱源吸收能量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a生其他影響。
熱力學第三定律:熱力學系統(tǒng)的熵在溫度趨近于絕對零度時將趨于定值。
高中物理選修3-3