課程目錄
模型考點(diǎn):A11.宏觀微觀參數(shù)關(guān)系圖
模型考點(diǎn):A12.關(guān)于微觀分子體積的解釋
模型考點(diǎn):A13.單位體積分子數(shù)
模型考點(diǎn):A14.利用大氣壓估算大氣總質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)考點(diǎn):A15.油膜法估算油酸分子大小
模型考點(diǎn):A21.內(nèi)能的組成
模型考點(diǎn):A22.分子的熱運(yùn)動(dòng)與分子動(dòng)能
模型考點(diǎn):A23.氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率分布圖像
模型考點(diǎn):A24.分子間作用力與分子勢(shì)能
A模型分類題:【RE.0A10001】(2016上海)
A模型分類題:【RE.0A10003】(2015海南)
A模型分類題:【RE.0A10007】(2004全國(guó)I)
實(shí)驗(yàn)分類題:【RE.0A10014】(2011全國(guó)I)
實(shí)驗(yàn)分類題:【RE.0A10016】(2019全國(guó)III)
A模型分類題:【RE.0A10017】(2015全國(guó)I)
A模型分類題:【RE.0A10024】(2018江蘇)
A模型分類題:【RE.0A10027】(2017全國(guó)I)
A模型分類題:【RE.0A10029】(2013全國(guó)I)
模型考點(diǎn):B1.理想氣體與狀態(tài)方程的四種形式
模型考點(diǎn):B21.大氣壓與壓強(qiáng)單位
模型考點(diǎn):B22.普通液柱的處理方法
模型考點(diǎn):B23.連通器
模型考點(diǎn):B24.奇葩液柱的處理方法
模型考點(diǎn):B3.氣缸活塞
模型考點(diǎn):B4.充氣放棄和漏氣
【每日一題】60.熱學(xué)充放氣問題的兩大絕招,考試能用嗎?(難度:★★★)
模型考點(diǎn):B5.浮力與氣泡問題
模型考點(diǎn):B61.壓強(qiáng)的微觀表達(dá)式
模型考點(diǎn):B62.解釋理想氣體狀態(tài)方程
模型考點(diǎn):B63.雙單的決定性因素
B模型分類題:【RE.0B10042】(睿叔精選)
B模型分類題:【RE.0B10044】(2014重慶)
B模型分類題:【RE.0B10045】(2013重慶)
B模型分類題:【RE.0B10046】(2010廣東)
B模型分類題:【RE.0B10048】(睿叔精選)
B模型分類題:【RE.0B10049】(睿叔精選)
B模型分類題:【RE.0B10051】(2010上海)
B模型分類題:【RE.0B10052】(2018全國(guó)III)
B模型分類題:【RE.0B10053】(2017全國(guó)III)
B模型分類題:【RE.0B10055】(2016全國(guó)III)
B模型分類題:【RE.0B10073】(睿叔精選)
B模型分類題:【RE.0B10075】(2018全國(guó)I)
B模型分類題:【RE.0B10084】(2014海南)
B模型分類題:【RE.0B10093】(睿叔精選模擬)
B模型分類題:【RE.0B10094】(2016全國(guó)II)
B模型分類題:【RE.0B10095】(2013福建)
B模型分類題:【RE.0B10096】(2013廣東)
B模型分類題:【RE.0B10099】(2017全國(guó)II)
B模型分類題:【RE.0B10102】(2015山東)
B模型分類題:【RE.0B10103】(2015重慶)
B模型分類題:【RE.0B10105】(2013上海)
B模型分類題:【RE.0B10154】(2009全國(guó)I)
B模型分類題:【RE.0B10155】(2006全國(guó)II)
B模型分類題:【RE.0B10156】(2005廣東)
模型考點(diǎn):C11.熱力學(xué)第定律
模型考點(diǎn):C12.熱力學(xué)第二定律的公式表述
模型考點(diǎn):C13.自由膨脹時(shí)的收縮功
模型考點(diǎn):C14.等壓過程的收縮功計(jì)算
模型考點(diǎn):C2.熱力學(xué)第二定律
C模型分類題:【RE.0C10122】(2017全國(guó)II)
C模型分類題:【RE.0C10123】(2016全國(guó)III)
C模型分類題:【RE.0C10124】(2018全國(guó)II)
C模型分類題:【RE.0C10126】(2016全國(guó)I)
C模型分類題:【RE.0C10146】(2012全國(guó)新課標(biāo))
C模型分類題:【RE.0C10158】(2020全國(guó)II)
模型考點(diǎn):D1.基本熱力學(xué)圖像
模型考點(diǎn):D2.沖程圖像的基本做題套路
D模型分類題:【RE.0D10109】(2018海南)
D模型分類題:【RE.0D10110】(2018全國(guó)I)
D模型分類題:【RE.0D10117】(2014全國(guó)I)
D模型分類題:【RE.0D10120】(2011上海)
模型考點(diǎn):E11.晶體與非晶體
模型考點(diǎn):E12.各向同性與各向異性
模型考點(diǎn):E21.表面張力
模型考點(diǎn):E22.浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)
模型考點(diǎn):E23.毛細(xì)現(xiàn)象
模型考點(diǎn):E24.液晶
模型考點(diǎn):E31.飽和汽與不飽和汽
模型考點(diǎn):E32.濕度
模型考點(diǎn):E33.干濕泡溫度計(jì)
E模型考點(diǎn):【RE.0E10145】(2018江蘇)
E模型考點(diǎn):【RE.0E10159】(2015全國(guó)I)
E模型考點(diǎn):【RE.0E10161】(2014全國(guó)II)
E模型考點(diǎn):【RE.0E10162】(2015江蘇)
E模型考點(diǎn):【RE.0E10163】(2011海南)
1、單分子層模型
在用油膜法測(cè)量分子直徑時(shí),油酸分子在液體表面形成一層油膜,由于這時(shí)的油酸分子是盡量散開的,所形成的油膜為單分子層油膜,故可用公式d=V/S來計(jì)算油酸分子的直徑。
例1、將的油酸溶液溶于酒精,制成200的酒精油酸溶液。已知溶液有50滴,現(xiàn)取1滴酒精油酸溶液滴到水面上,隨著酒精溶于水中,油酸在水面上形成一單分子薄層。已測(cè)出這一薄層的面積為,由此可估算出油酸分子的直徑為多大?
解析:1滴酒精油酸溶液含有油酸的體積
單分子油膜的厚度即油酸分子的直徑
2、球體模型
由于固體和液體分子間距離很小,因此,在估算分子直徑數(shù)量級(jí)的計(jì)算中,常常把固體和液體的分子看成是緊密挨在一起的球體。
例2、用線度放大倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng),估計(jì)放大后的小顆粒(碳)的體積為,碳的密度是,摩爾質(zhì)量是M=,試估算該小碳粒中的分子數(shù)和碳原子的直徑。(取2位有效數(shù)字)
解析:將小顆粒視為立方體,其邊長(zhǎng)為a,放大600倍后,則其體積為
小顆粒的實(shí)際體積
小碳粒的質(zhì)量為
小碳粒所含分子數(shù)為
一個(gè)碳原子的體積
將碳原子看成球體,碳原子的直徑為
3、立方體模型
對(duì)氣體而言,在一般情況下分子間距離很大,氣體分子均勻分布,可把每個(gè)氣體分子平均占有空間想象成一個(gè)小立方體,任意一瞬間所有氣體分子處于各個(gè)小立方體的中心,并根據(jù)這一微觀模型來進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。值得注意的是,這種立方體模型也適用于計(jì)算離子晶體的兩個(gè)相鄰離子之間的距離。
例3、如圖,食鹽的晶體是由鈉離子和氯離子組成的,這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上,都是等距離地交錯(cuò)排列的。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是M=58.5g/mol,食鹽的密度是ρ=2.2g/。阿伏加德羅常量為。在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離的數(shù)值最接近于下面4個(gè)數(shù)值中的哪一個(gè)?( )
A.
B.
C.
D.
解析:一摩爾食鹽中有個(gè)氯離子和個(gè)鈉離子,離子總數(shù)為。因?yàn)槟栿w積,所以,每個(gè)離子所占體積。這個(gè)亦即圖中四個(gè)同類離子所夾的立方體的體積。該立方體邊長(zhǎng)。而距離最近的兩鈉離子中心間的距離為。
聯(lián)立以上各式得
故選項(xiàng)C正確。
4、彈簧雙振子模型
固體、液體間的分子力可以用彈簧雙振子模型來類比。設(shè)想兩個(gè)分子由一根輕彈簧相連,分子間的作用力就相當(dāng)于彈簧的彈力,分子勢(shì)能則相當(dāng)于彈性勢(shì)能。
例4、兩個(gè)分子從靠近得不能再近的位置開始,使二者之間的距離逐漸增大,直到大于分子直徑的10倍以上,這一過程中關(guān)于分子間的相互作用力的下述說法中正確的是( )
A.分子間的引力和斥力都在減小
B.分子間的斥力在減小,引力在增大
C.分子間相互作用的合力在逐漸減小
D.分子間相互作用的合力,先減小后增大,再減小到零
解析:分子間同時(shí)存在著引力與斥力,當(dāng)距離增大時(shí),二力都在減小,只是斥力減小得比引力快。在時(shí),引力與斥力的合力為零,相當(dāng)于彈簧處于原長(zhǎng);當(dāng)分子間距離時(shí),分子間的斥力大于引力,因而表現(xiàn)為斥力,相當(dāng)于彈簧被壓縮;當(dāng)時(shí),分子間的斥力小于引力,因而表現(xiàn)為引力,相當(dāng)于彈簧被拉伸;當(dāng)距離大于10倍直徑時(shí),分子間的相互作用力可視為零。所以分子力的變化是先減小后增大,再減小到零,因而選項(xiàng)A、D正確。
5、彈性球模型
對(duì)于常態(tài)情況的氣體特別是理想氣體,分子間距離很大,分子力可以忽略不計(jì),這時(shí)可以把氣體分子看成一個(gè)個(gè)無相互作用力的彈性球,它們不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),當(dāng)與器壁頻繁發(fā)生碰撞時(shí),便對(duì)器壁產(chǎn)生了壓強(qiáng)。
例5、在常溫下,氧分子的平均速率約為。如果一個(gè)氧分子以這個(gè)速率垂直地打在容器壁上,并以相等的速率反彈回來,氧分子對(duì)容器壁的沖量是多少?如果常溫下某容器內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為,試估算1s內(nèi)打在器壁上面積上的氧分子個(gè)數(shù)。(假定每個(gè)氧分子都以平均速率垂直于容器壁的方向撞擊器壁)
解析:氧氣的摩爾質(zhì)量為M=32×,則每個(gè)氧分子的質(zhì)量為
根據(jù)動(dòng)量定理,氧分子撞擊器壁的沖量為
設(shè)單位時(shí)間(1s)內(nèi)打到器壁上的分子個(gè)數(shù)為n,則氧氣的壓強(qiáng)可表示為
所以
個(gè)
6、球面模型
例6、橫截面積是的圓筒,內(nèi)裝有的水,太陽光垂直照射,水溫升高了,設(shè)大氣層頂?shù)奶柟庵挥?5%到達(dá)地面,試估算太陽的全部輻射功率。(太陽到地球的距離,保留兩位有效數(shù)字,水的比熱容)
解析:0.6Kg的水水溫升高了1℃吸收的熱量為
0.6Kg的水吸收的太陽的熱量
由于太陽的全部輻射能量散布在半徑為R的球面(面積為)上,所以太陽的全部輻射能量
則太陽的全部輻射功率
7、柱體模型
例7、風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。若每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)后總共的有效迎風(fēng)面積為S=10m2,空氣密度為,平均風(fēng)速為,設(shè)風(fēng)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片后動(dòng)能迅速為零,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率(風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的百分比)為,則每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均功率約為多少?
解析:雖然空氣流無影無形、極不規(guī)則,但如果研究某段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入電機(jī)葉片的氣流,就可以建立起空氣的柱體模型:柱體的橫截面積為S,長(zhǎng)度為,所以在時(shí)間內(nèi)吹向電機(jī)葉片的空氣的質(zhì)量,其動(dòng)能