高中物理选修三知识点（高二物理选修3-3复习）

高中物理选修3-3是与热学有关的内容。

本册书中的知识多而杂，相当多的知识点在考试当中，基本上就是对概念的考察。

所以在此，“背”这个字就显得特别重要了。

那有人就问了，这么多，怎么背啊!!

如果对自己要求很高的话，没别的办法：背背背。

当然，如果降低一点要求的话，我们可以挑出本书的重点，

把重点知识掌握了，问题也不是很大。

本册书的重点，也是考试的常考点都有哪些呢？

1、分子动理论，油膜法测分子直径

2、阿伏伽德罗常数的计算

3、气体定律和理想气体状态方程

4、固体，晶体单晶体、多晶体、非晶体的区别

5、液体的表面张力，以及浸润和不浸润，毛细现象

6、热力学第一定律

下面我们就来把整本书知识梳理一下：

首先来看知识框架图：

然后就是知识点的逐条梳理：

一、分子动理论

1、物质是由大量分子组成的

（1）单分子油膜法测量分子直径V=Sd V是滴入浅水盘中纯油酸的体积，等于油酸溶液的体积乘以浓度。S是单分子油膜在水面上形成的面积。

（2）1mol任何物质含有的微粒数相同：NA=6.02X10^23mol^-1

（3）对微观量的估算

①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）

②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量

2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）

（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快

（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是分子热运动，但颗粒很小，是在显微镜下才能观察到的。

①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。

②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，扩散现象的产生原因是物体分子做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。

（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈。

布朗运动不是分子热运动，扩散现象是分子热运动。

3、分子间的相互作用力

分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力，随距离的增加，分子力先减小，后增加，再减小。在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标距离r0时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10^-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于10^-9m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了

4、温度

宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志，不同分子温度相同，平均速率不一定相同。热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273.15K。热力学温度是国际单位制中的基本单位。

5、分子势能

分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（r=r0时分子势能最小）固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置，势能最小。分子势能随距离增加，先减小，再增加。

当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加

当r<r0时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加

二、气体

6、气体实验定律

①玻意耳定律：PV=C（C为常量）→等温变化

微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。

适用条件：压强不太大，温度不太低

图象表达：P-1/V P-V

②查理定律：P/T=C（C为常量）→等容变化

微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。

适用条件：温度不太低，压强不太大

图象表达：P-T

③盖吕萨克定律：（C为常量）→等压变化

微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减少，才能保持压强不变

适用条件：压强不太大，温度不太低

图象表达：V-T

7、理想气体

宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，在常温常压下实验

气体可以看成理想气体

微观上：分子间的作用力可以忽略不计，故一定质量的理想

气体的内能只与温度有关，与体积无关

理想气体的方程：PV/T=C

8、气体压强的微观解释

【1】封闭容器内气体压强--是大量分子频繁的撞击器壁的结果；

【2】影响气体压强的因素：①气体的平均分子动能（温度）②分子的密集程度即单位体积内的分子数（体积）；

【3】温度升高，分子撞击器壁的平均作用力增加

【4】器壁单位面积上单位时间内受到分子的碰撞数N与nv成正比.单位面积上受到的力与温度有关，温度越高，单位面积上受到的作用力越大。

三、物态和物态变化

9、晶体和非晶体

①判断物质是晶体还是非晶体的主要依据--是有无固定的熔点【理解熔化过程温度--时间图像】。

②晶体与非晶体并不是绝对的，有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体（石英→玻璃）

10、单晶体 多晶体

如果一个物体就是一个完整的晶体，如食盐小颗粒，这样的晶体就是单晶体（单晶硅、单晶锗），有天然的规则的几何外形，一些物理性质表现为各向异性。

如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成，这样的物体叫做多晶体，多晶体通常没有天然规则的几何外形，物理性质表现为各项同性。但同单晶体一样，仍有确定的熔点。

同一种物质微粒可以生成结构不同的晶体。例如金刚石、石墨都是碳原子组成的原子晶体，物理性质差别很大。

晶体的分子排列具有周期性或规律性.但是如果说晶体的微观结构具有周期性就是错误的.因为单晶的微观结构可以说是分子按空间点阵周期性排列;可是多晶体的微观结构可能指的排列[无规律],也可以指多晶体的分子排列按空间点阵排列[周期性].

11、表面张力

当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力。如露珠、熔化的金属凝固时会变成近似球形、昆虫在水面上运动。

12、液晶-介于晶体和液体之间的流体。

分子排列有序，各向异性；位置无序，可自由移动，具有流动性

光学各向异性：分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的。在温度、压力、电磁作用下，会改变液晶分子排列，从而影响液晶的性质。

13、浸润与不浸润 毛细现象

【1】液体和固体接触时会出现浸润和不浸润现象。如果附着层中的液体分子比液体内部稀疏，跟固体接触的液体表面积有缩小的趋势，细管中液面是凸形，形成不浸润现象；如果附着层中的液体分子比液体内密集，跟固体接触的液体表面积有扩展的趋势，细管中液面是凹形弯月，形成浸润现象；浸润的应用：毛巾浸润水、洗涤剂浸润油污。不浸润的应用：雨伞布不浸润水【如果强调伞布缝隙不漏水用表面张力解释，如果强调伞布材料用不浸润解释。实际上雨伞不漏水与两者都有关系，做选择题时只要选择项中涉及其中一个原因就算正确】

【2】毛细现象：浸润液体在细管里上升和不浸润液体在细管里下降的现象。应用：纸张吸水、压紧土壤。防止：油毡布防潮。液体上升和下降的高度和表面张力、固体、液体种类、细管粗细等因素有关。

四、热力学定律

14、内能和改变内能的方式

【1】内能---物体中所有分子【物质的量决定】热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（一定质量理想气体的内能只取决于温度）

【2】改变系统内能的两种方式：做功和热传递

①热传递有三种不同的方式：热传导、热对流和热辐射

②这两种方式改变系统的内能是等效的

③区别：做功是系统内能和其他形式能之间发生转化；热传递是不同物体（或物体的不同部分）之间内能的转移

15、热力学第一定律

16、能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变

第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律

第二类永动机不可制成是没有违反能量守恒，但是违背了热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行）。满足能量守恒的物理过程不一定发生。

17、能量耗散

系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用。所以，气体形式的能量转化为内能后，能量的品质降低，不好利用，所以尽管能量守恒，仍然要节约能源。

五、饱和气体和湿度

18、饱和汽体 湿度

【1】饱和汽：在密闭容器中的液体不断的蒸发，液面上的蒸气也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。

【2】饱和汽压：在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。

【3】把未饱和汽变为饱和气体的方法：减少体积，降低温度，增加压强【增加压强的方法只有临界温度以下才能使用】。

【4】空气的湿度包含相对湿度和绝对湿度。绝对湿度用空气里所含水汽的压强表示。相对湿度是在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度。

两者区别：含义、单位；影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距.水蒸气的压强离饱和汽压越远,即相对湿度越小，越有利于水的蒸发,人们感觉干爽.