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1、2022年高考物理知識(shí)要點(diǎn)總結(jié) 微觀量的計(jì)算教案
知識(shí)要點(diǎn):
宏觀量,如物體的質(zhì)量、體積、密度等是可以測量的。微觀量,如分子質(zhì)量;分子直徑;分子體積;分子間的距離;分了個(gè)數(shù)等不能直接測量的。我們可以通過能直接的宏觀量,來估算微觀量。
阿伏加德羅常數(shù)是把宏觀量與微觀量聯(lián)系起來的橋梁。
一、估算分子數(shù):
設(shè)分子個(gè)數(shù)N,摩爾數(shù)n,阿伏加德羅數(shù)NA.
摩爾n的計(jì)算有兩種方法:
1、已知物質(zhì)的質(zhì)量為M,摩爾質(zhì)量Mm
則摩爾數(shù)
2、已知物質(zhì)的體積為V,摩爾體積Vm
則摩爾數(shù)
例1:估算10g水中,含有的水分子數(shù)。(保留兩位有效數(shù)字)
解:
2、
例2:估算壓強(qiáng)為0.5atm,體積為10 l溫度27℃,空氣中的分子數(shù)。(保留兩位有效數(shù)字)
解題思路:
1、將所給氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,求出氣體體積V′
2、用標(biāo)況下氣體的摩爾體積求出摩爾數(shù)n
3、分子個(gè)數(shù)
解:
二、估算分了的質(zhì)量和,固體或液體的分子直徑
1、估算分子質(zhì)量:
分子質(zhì)量m,摩爾質(zhì)量M摩。阿伏加德羅常數(shù)NA。
2、估算液體或固體分子的直徑:
估算液體或固體的分子直徑時(shí),可忽略分子之間的空隙,分子一個(gè)挨一個(gè)排列,則分子體積V分
再將分子視為直徑為d的小球
例1:已知銅的摩爾質(zhì)量是64g
3、 / mol,銅的密度是8.9×103kg / m3試估算銅原子的質(zhì)量和半徑。
解:銅原子的質(zhì)量
銅的摩爾體積:
銅的原子體積:
每個(gè)銅分子的直徑:d
代入數(shù)據(jù)
三、估算氣體分子間的平均距離
氣體分子模型:
氣體分子間距離比分子的線度大的多,在進(jìn)行估算時(shí),可以認(rèn)為氣體分子均勻分布在空間。每個(gè)分子占有一個(gè)小立方體的空間,分子位于重點(diǎn)方體中心,如圖所示。
每個(gè)分子平均占空體積
分子間距離
例:某容器中氣體壓強(qiáng)為0.2atm,溫度為27°,求容器中空氣分子間的平均距離。
解:1 mol 標(biāo)況下的氣體,在題目所給狀態(tài)下,求占
4、有的體積V,
每個(gè)分子平均占空體積
分子間的平均距離
氣體的性質(zhì)
知識(shí)要點(diǎn):
(一)氣體的狀態(tài)參量——體積、溫度和壓強(qiáng)
1、氣體的體積:
國際單位制中,體積單位:m3
常用單位及換算關(guān)系:
2、氣體的溫度:
(1)溫度:表示物體的冷熱程度,是七個(gè)基本物理量之一。
(2)國際單位制中,用熱力學(xué)溫度標(biāo)表示的溫度,叫熱力學(xué)溫度。單位:開爾文。(符號(hào)):K
熱力學(xué)溫度攝氏溫標(biāo)換算關(guān)系:
3、氣體的壓強(qiáng):
(1)氣體壓強(qiáng):氣體對(duì)容器壁單位面積上的壓力。
(2)氣體壓強(qiáng)可以用壓強(qiáng)計(jì)測量。
(3
5、)壓強(qiáng)的單位:
國際單位制中用:帕斯卡、符號(hào):Pa 1 Pa = 1N / m2
常用單位:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 (atm)毫米汞柱(mmHg)
換算關(guān)系:1 atm = 760mmHg = 1.013×105 Pa
1mmHg = atm = 133.3 Pa
(2)氣體的實(shí)驗(yàn)定律:
1、破意定律:
(1)定律:一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下,它的壓強(qiáng)跟體積成反比。
即:
或:
(2)適用條件:
①氣體壓強(qiáng)不太大(與大氣壓相比)
②溫度不太低(與室溫相比)
③質(zhì)量不變,溫度不變
(3)等溫線:
①在P—V;P—T;V—T坐標(biāo)中的等溫線:
6、
②圖象:
為一條過原點(diǎn)的直線:
③對(duì)一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,PV越大(∵ PV=nRT)。下圖為一定質(zhì)量氣體在不同溫度下的等溫線,其中
2、查理定律
(1)表述一:一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的條件下,溫度每升高(或降低)1℃,它們的壓強(qiáng)增加(或減少)量等于在0℃時(shí)壓強(qiáng)的
即:
或
P—t圖中的等容線:過-273℃
(2)表述二:一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的條件下,它的壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比。
即:
在P—V坐標(biāo)中
(3)等容線
①
②一定質(zhì)量在不同體積下的P—T圖線()
V越大,斜率()越小。圖中
3、蓋呂薩克定律:
(1)表述一:一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,溫度每升高(或降低)1℃,它的體積的增加(或減少)量等于0℃時(shí)體積的。
即:
V—t坐標(biāo)中等壓線:
(2)表述二:一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。
即:
(3)等壓線:
①
②一定量氣體在不同壓強(qiáng)下的V—T圖象。()
P越大,斜率()越小。下圖中
4、理想氣體狀態(tài)方程:
利用玻意耳定律和查理定律證明一定質(zhì)量不理想氣體滿足