分子热运动PPT
分子动理论物质是由分子组成的分子永不停息地做无规则运动分子之间存在相互作用的引力和斥力分子之间存在空隙扩散现象扩散现象的定义由于分子的运动,不同的物质互相...
分子动理论物质是由分子组成的分子永不停息地做无规则运动分子之间存在相互作用的引力和斥力分子之间存在空隙扩散现象扩散现象的定义由于分子的运动,不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象扩散现象的实例在吸烟的人身边可闻到烟味;打开醋瓶,可以嗅到酸味;走进医院可闻到特殊的气味等扩散现象说明的微观实质分子的无规则运动,温度越高,扩散现象越明显固、液、气都可以发生扩散现象扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动布朗运动布朗运动的定义悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动布朗运动产生的原因液体分子的无规则运动对悬浮颗粒撞击的不平衡布朗运动的激烈程度与温度有关颗粒越小,布朗运动越明显布朗运动是物质分子不停地做无规则运动的反映是分子热运动的宏观表现分子间的相互作用力分子间同时存在引力和斥力分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小随分子间的距离的减小而增大,且斥力减小或增大比引力变化要快些分子力的合力有时表现为引力有时表现为斥力。当分子间的距离等于平衡距离时,引力等于斥力;当分子间的距离小于平衡距离时,斥力小于引力;当分子间的距离大于平衡距离时,引力大于斥力热力学第二定律表述不可能从单一热源吸收热量,使之完全变为功,而不产生其他影响热力学第二定律的微观解释一切自发过程总是沿着分子运动的无序性增大的方向进行,而不是沿着分子运动的有序性增大的方向进行热力学第二定律的宏观表述不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化内能分子动能所有分子动能的平均值,与分子个数和温度有关分子势能由于分子之间的相互作用力而具有的能量内能物体内所有分子的动能和势能的总和物体的内能与温度和质量有关温度升高,分子的平均动能增大,物体的内能不一定变化;物体的内能变化时,温度不一定变化内能的改变方式做功和热传递温度的微观解释温度是分子平均动能的标志温度越高,分子的平均动能越大分子的平均动能不仅与温度有关还与分子的质量有关。温度相同时,质量越大,分子的平均动能越大。质量相同的不同物质,温度越高,分子的平均动能越大做功和热传递都能改变物体的内能它们的主要区别是:做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程做功和热传递在改变物体内能上是等效的但有本质的区别:做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递则是内能的转移分子势能与分子间距离有关当分子间距离增大时,分子势能可能增大,也可能减小;当分子间距离减小时,分子势能一定增大一切物体都具有内能物体的内能与温度和质量有关。物体的内能发生变化时,温度不一定发生变化热力学第三定律热力学第三定律的表述对于所有物质,绝对零度是不可能达到的热力学第三定律的微观解释绝对零度时,所有分子的热运动都停止,分子的平均动能等于零热力学第三定律的提出使我们对物质运动的认识更加完善能量守恒定律能量守恒定律的表述一个封闭系统的总能量保持不变,即系统的内能加上系统对外界做的功等于外界对系统做的功加上系统吸收的热能量守恒定律的微观解释在任何过程中,一个系统的总能量不会发生变化,即总能量守恒能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一大到宇宙天体,小到原子核内部,只要有能量转化或转移,就一定服从能量守恒定律分子动理论的应用当温度升高时气体的压强增大。这是由于温度升高时气体分子的平均动能增大,导致气体分子的碰撞频率和碰撞力度增加,从而使气体压强增大在一定温度下分子间的距离越大,分子间的引力越明显,分子间的斥力越弱,气体的压强越小。这是由于气体分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小更快,因此分子间的引力成为主要作用力,导致气体压强减小当温度升高时物体的内能增加。这是因为温度升高时,物体内部所有分子的平均动能增大,导致物体的内能增加温度越高物体的膨胀程度越大。这是因为温度越高时,物体内部所有分子的平均动能越大,导致物体的体积增大温度越高物体的热稳定性越好。这是因为温度越高时,物体内部所有分子的平均动能越大,导致物体的内部结构更加稳定气体分子速率分布规律气体分子速率分布规律在一定温度下,气体分子的速率大小按一定的统计规律分布,呈现出“中间多、两头少”的分布规律气体分子速率分布曲线的意义它揭示了气体分子速率的各种可能值,以及各种可能值出现的概率气体分子速率分布规律的形成原因由于大量气体分子不断地相互碰撞,以及它们与器壁的碰撞,使速率小的分子不断减速,速率大的分子不断加速,最后达到动态平衡状态,形成“中间多、两头少”的分布规律分子力做功与分子势能变化分子力做功与分子势能变化的关系在分子力的合力为零时,分子势能最小,随着分子间距离的增大或减小,分子势能先减小后增大分子力做功的计算方法将分子势能图线与坐标轴所围成的面积视为功,即W = ΔE_p分子势能变化的判断方法当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大热学现象的解释对于热学现象的解释要运用分子动理论的基本知识,从微观角度分析宏观现象的本质对于热学现象的解释要注意以下几点正确分析分子的运动情况正确判断分子间的相互作用力正确理解内能的含义正确运用能量守恒定律和热力学第一定律解释热学现象在解释热学现象时要注意物理规律的应用和物理模型的建立,以便更加清晰地解释现象的本质