专题八（选修3-3）分子动理论气体及热力学定律【核心要点突破】知识链接一、分子动理论1.微观物理量的估算问题：2.分子力与分子势能（1）分子间存在着相互作用的分子力。分子力有如下几个特点：分子间同时存在引力和斥力；分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，随分子距离的减小而增大，但斥力比引力变化更快。实际表现出来的是引力和斥力的合力。（2）分子势能（1）分子间由于存在相互作用而具有的，大小由分子间相对位置决定的能叫做分子势能。（2）分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功，分子势能减少；克服分子力做功，分子势能增加；且分子力做多少功，分子势能就改变多少。分子势能与分子间距的关系（如右图示）：二、热力学定律1、热力学第一定律ΔE=Q+W2、热力学第二定律表述：（1）不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）。（2）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。或第二类永动机是不可能制成的。3、热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝三、气体实验定律1、等温过程：p1V1=p2V2=k（玻－马定律）2、等容过程：（查理定律）3、等压过程：（盖·吕萨克定律）4、理想气体状态方程：pV/T=恒量或=深化整合【典例训练1】一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA.下列表达式正确的有（）二、温度、内能、热量、功的理解【典例训练2】17）(1)下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）。(A)当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体(C)单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点(D)当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关【命题立意】考查内能、晶体、表面张力气体的压强等【规范解答】选ADE，一定质量的气体吸热时，如果同时对外做功，且做的功大于吸收的热量，则内能减小，(A)正确；玻璃是非晶体，(B)错；多晶体也有固定的熔点，(C)错；液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气，因此分子力的合力指向液体内部，(D)正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，(E)对。【典例训练3】（2010·全国Ⅱ理综·T16）如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变【命题立意】本题以气体为研究对象，考查了气体的三个状态参量变化，涉及到内能、气体的自由膨胀、热力学第一定律、理想气体状态方程等。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：a内气体进入真空b内W=0绝热容器没有热传递Q=0温度不变压强变小【规范解答】选B、D，a内的稀薄气体抽开隔板K后，进入真空b内，a内的稀薄气体做功,绝热容器不与外界发生热传递，则，根据热力学第一定律：，可得，则内能不变，故A错误，B正确；稀薄气体可看作理想气体，内能仅由温度决定，由于ΔＵ＝0，则气体温度不变.又根据理想气体状态方程：，气体体积变大，而温度不变，则压强变小，故C错误，D正确。【高考真题探究】1.（2010·福建理综·T28）（1）1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。（填选项前的字母）【命题立意】本题以物理学史为背景，考查知识性的内容，这是3-3每年高考中常考的题型。【思路点拨】知道气体分子速率分布规律【规范解答】选D。气体分子速率分布规律是中间多两边少，且一切分子都在不停地做无规则运动，故选D。2.（2010·福建理综·T28）（2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体。（填选项前的字母）A．温度升高，压强增大，内