選修3－3模塊總結提升01/312/311.進行微觀量估算時，要把握以下幾個關鍵點：(1)借助正確模型．(2)NA是聯絡宏觀和微觀橋梁．(3)ρ是聯絡質量和體積紐帶．(4)N＝nNA是估算或計算根本．分子微觀量估算3/312.阿伏加德羅常數是聯絡微觀物理量與宏觀物理量橋梁，所以包括分子動理論中相關分子大小計算時，常慣用到阿伏加德羅常數及其相關公式，高考也常在這個問題上設置題目，所以有必要把阿伏加德羅常數相關公式歸納一下．以下各式中：m：物質質量；M：摩爾質量；m0：分子質量；V：物質體積；Vmol：摩爾體積；V0分子體積或氣體分子所占據平均空間；NA：阿伏加德羅常數；n：物質量；N：分子總個數；ρ：物質密度；d：分子直徑或氣體分子之間平均距離．4/315/31典題演示1在標準情況下，有體積為V水和體積為V可認為是理想氣體水蒸氣，已知水密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，水摩爾質量為MA，在標準情況下水蒸氣摩爾體積為VA，求：(1)它們中各有多少水分子．(2)它們中相鄰兩個水分子之間平均距離．6/317/318/31變式訓練1空調在制冷過程中，室內空氣中水蒸氣接觸蒸發器(銅管)液化成水，經排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥．某空調工作一段時間后，排出液化水體積V＝1.0×103cm3.已知水密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.0×1023mol－1.求：(結果均保留一位有效數字)(1)該液化水中含有水分子總數N.【答案】3×1025個(2)一個水分子直徑d.【答案】4×10－10m9/3110/311.封閉氣體壓強(1)液體封閉氣體壓強確實定．平衡法：選與氣體接觸液柱為研究對象進行受力分析，利用它受力平衡，求出氣體壓強．取等壓面法：依據同種液體在同一水平液面處壓強相等，在連通器內靈活選取等壓面，由兩側壓強相等建立方程求出壓強．液體內部深度為h處總壓強為p＝p0＋ρgh.氣體壓強計算11/31(2)固體(活塞或汽缸)封閉氣體壓強確實定．因為該固體必定受到被封閉氣體壓力，所以可經過對該固體進行受力分析，由平衡條件建立方程來找出氣體壓強與其它各力關系．2.氣體壓強與大氣壓強(1)氣體壓強與大氣壓強不一樣，大氣壓強由重力而產生，隨高度增大而減小，氣體壓強由大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產生，大小不隨高度而改變．(2)求解液體內部深度為h處總壓強時，不要忘記液面上方氣體壓強．(3)封閉氣體對器壁壓強處處相等．12/31典題演示2(·新課標Ⅱ卷)如圖，一粗細均勻U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上側與大氣相通，下端開口處開關K關閉，A側空氣柱長度為l＝10.0cm，B側水銀面比A側高h＝3.0cm，現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側高度差為h1＝10.0cm時，將開關K關閉，已知大氣壓強p0＝75.0cmHg.13/31(1)求放出部分水銀后A側空氣柱長度．【答案】12.0cm(2)今后再向B側注入水銀，使A、B兩側水銀到達同一高度，求注入水銀在管內長度．【答案】13.2cm14/31【解析】(1)以cmHg為壓強單位，設A側空氣長度l＝10.0cm時壓強為p；當兩側水銀面高度差為h1＝10.0cm時，空氣柱長度為l1，壓強為p1，由玻意耳定律得pl＝p1l1，由力學平衡條件得p＝p0＋h.打開開關K放出水銀過程中，B側水銀面處壓強一直為p0，而A側水銀面處壓強隨空氣柱長度增加逐步減小，B、A兩側水銀面高度差也隨之減小，直至B側水銀低于A側水銀面h1為止，由力學平衡有p1＝p0－h1，并代入數據得l1＝12.0cm15/31(2)當A、B兩側水銀面到達同一高度時，設A側空氣柱長度為l2，壓強為p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2，由力學平衡條件可知p2＝p0，代入數據得l2＝10.4cm，設注入水銀柱在管內長度Δh1，依題意得Δh＝2(l1＋l2)＋h1＝13.2cm.16/31變式訓練2如圖所表示為均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管截面積為S，內裝有密度為ρ液體．右管內有一質量為m活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T0時，左、右管內液面等高，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均為大氣壓強p0，重力加速度為g.現使左右兩管溫度同時遲緩升高，在活塞離開卡口上升前，左右兩管液面保持不動．求：17/31(1)右管活塞剛離開卡口上升時，右管封閉氣體壓強p1.(2)溫度升高到T1為多少時，右管活塞開始離開卡口上升．(3)溫度升高到T2為多少時，兩管液面高度差為L.18/3119/3120/31氣體等溫改變、等容改變和等壓改變規律，不但能夠用數學表示式表示，也能夠用圖象表示．氣體圖象分pV、pT和VT圖象三種．不論哪一個圖象，圖象上一“點”都表示氣體一個狀態，一段線段都代表氣體一個改變過程．做題時要了解圖象物理意義，看清楚橫坐標和縱坐標分別表示什么含義；看圖象上特殊點和走勢，即坐標軸上截距和曲線怎樣改變；看圖象中其它含義，如斜率表示含義、橫縱坐標聯絡等．氣體狀態改變圖象問題21/31典題演示3(·江蘇卷)如圖所表示，一定質量理想氣體從狀態A依次經過狀態B、C和D后再回到狀態A.其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)．這就是著名“卡諾循環”．22/31(1)該循環過程中，以下說法中正確是()A.A→B過程中，外界對氣體做功B.B→C過程中，氣體分子平均動能增大C.C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁分子數增多D.D→A過程中，氣體分子速率分布曲線不發生改變(2)該循環過程中，內能減小過程是________(填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若氣體在A→B過程中吸收63kJ熱量，在C→D過程中放出38kJ熱量，則氣體完成一次循環對外做功為____kJ.CB→C2523/3124/31【解析】(1)A→B過程為等溫過程，內能不變，體積增大，氣體對外界做功，A錯誤．B→C為絕熱過程，沒有與外界熱交換，體積增大，氣體對外界做功，內能減小，所以B→C過程中，氣體分子平均動能減小，B錯誤．C→D為等溫過程，體積減小，壓強增大，單位時間內碰撞單位面積器壁分子數增多，C正確．D→A為絕熱過程，體積減小，外界對氣體做功，氣體溫度升高，所以D→A過程中，氣體分子速率分布曲線向速度大方向移動，發生改變，D錯誤．25/3126/31變式訓練3一定質量理想氣體從狀態A改變到狀態B，再改變到狀態C，其狀態改變過程pV圖象如圖所表示．已知該氣體在狀態A時溫度為27℃，求：(1)該氣體在狀態B時溫度．【答案】－173℃(2)該氣體從狀態A到狀態C過程中與外界交換熱量．【答案】200J27/3128/31變式訓練4一定質量理想氣體經歷如圖A→B→C→D→A所表示循環過程，該過程每個狀態視為平衡態．已知狀態A溫度為27℃.(1)求狀態B溫度TB.【答案】400K(2)一次循環過程氣體與外界熱交換Q為多少？是吸熱還是放熱？【答案】25J吸熱29/3130/31(2)