第六章 分子和气体定律
一、物理概念
1、气体的状态参量：体积、温度与压强
（一）气体的体积
气体的体积是指气体分子所能达到的空间，等于气体所充满的容器的容积。
单位：m3；常用的单位还有“升”，符号是“L”。1L=1dm3，1m3=103L=106mL。
在标准状况下（P =1atm，t =0℃），1摩尔（mol）的任何气体的体积都是22.4L。
（二）气体的温度
从宏观角度看，气体的温度是描述气体冷热程度的物理量。从微观角度分析，气体温度的高低取决于气体分子无规则热运动的剧烈程度，气体分子热运动越剧烈，分子运动的平均动能就越大，气体的平均温度就越高。
单位：K；在摄氏温标中，常用单位是“摄氏度”，符号是“℃”。
（三）气体的压强
气体的压强是指气体对容器壁的压强。这是由于大量气体分子无规则运动Z撞击容器壁而产生的，压强即单位面积上受到的压力。
单位：Pa，1Pa=1N/m2。
在实际应用中，压强的单位一般应换算为“帕”。1标准大气压（atm）=76cmHg=1.013×105Pa。1mmHg=133.3Pa 测量气体压强的常用方法：（1）用汞压强计测量；（2）用指针式或数字式压强计测量。
2、热力学温标、热力学温度
oo热力学温标：以-273.15C为零度的温标。-273.15C或0 K叫做绝对零度，它是自然界中只能接近而无法到
达的极限温度。
摄氏温度用 t 表示，热力学温度用 T 表示，它们之间的近似关系T =t +273。热力学温标1 K的间隔和摄
o氏温标1C的间隔大小是相等的，即：Δt =ΔT。
例：计算下列情况中封闭气体的压强，已知大气压为P0，汽缸质量为M，活塞质量为m，活塞面积为S。
二、物理规律
1、分子动理论的内容是：(1)物质是由大量分子组成的；(2)分子在做永不停息的无规则热运动；(3)分子之间存在相互作用力。
理解：（1）阿伏伽德罗常数NA=6.02⨯1023mol-1；（2）分子很小，分子直径的数量级是10-10m。（3）“分子在做永不停息的无规则运动”，可从以下现象得到证实：①“扩散”，将一滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水会在清水中扩散，而且水温越高，扩散越快，说明温度越高，分子运动越剧烈，所以分子运动也叫热运动。②“布朗运动”，用显微镜观察悬浮在水中的花粉小颗粒，能观察到花粉小颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动是布朗运动。布朗运动本身不是分子运动（至今为止，人们还不能直接观察到单个分子的运动），而是水分子的无规则运动不断撞击小颗粒的结果，但是布朗运动的无规则性，反映了水分子运动的无规则性。（4）分子间同时存在引力和斥力作用，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。分子间相互作用力跟分子之间的距离有关。
2、分子速率分布的统计规律：分子在做无规则的热运动，对某一特定
的分子来说，它具有多大的速率完全是偶然的，跟温度无一定的关系；
但是对大量分子来说，分子的速率大小遵循一定的统计规律，大多数
的分子，其速率在某一数值附近，呈现“中间多，两头（速率特别大或
小）少”的现象。而且随着温度的升高，具有较大速率的分子数占所有
分子总数的比例增大。
3、气体实验定律
（1）玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
表达式：P1V1=P2V2
P—V图像：
（2）查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强跟热力学温度成正比。
表达式：P1=T1 P2T2
P—T图像：
第七章 内能 能量守恒定律
一、物理概念
1、分子的动能：物体里各个分子的运动速率是不同的，各个分子的动能也是不同的，物体里所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能，简称分子动能。当物体的温度越高时，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，因此分子动能与物体的温度有关。
2、分子的势能：物体的分子间存在着相互作用力，因此分子间存在着由它们的位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能与分子间的距离有关，而分子间的距离发生变化的宏观表现为物体的体积和状态发生了变化，因此，物体的分子势能跟它们的状态（固态、液态、气态）和体积有关。
3、内能：物体内部具有的能量，叫做物体的内能，它包括物体内所有分子动能和势能。
4、改变物体内能的两种方式：（1）做功；（2）热传递。
做功的本质是其他形式的能转化为内能；热传递的本质是内能在物体间转移。
5、能源：能够提供可利用能量的物质资源。
能源的划分有多种方法：
（1）按技术是否成熟、使用是否普遍可分为常用能源和新能源；常用能源：如煤、石油、天然气等；新能源：如太阳能、核能、地热能等。
（2）按是否直接来源于自然界可分为一次能源和二次能源，一次能源：如煤、石油、天然气等；二次能源：如电能。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源；
（3）按是否靠燃烧来提供能量又可分为燃料能源和非燃料能源。
二、物理规律
1、自然界存在着机械能、内能、光能、电能、核能、化学能、生物能等各种形式的能，“能”是物理学中最重要的概念之一。
2、自然界中不同形式的能在一定条件下可以相互转化，相同形式的能可以相互转移，即一个物体转移到另一个物体。功是能量转化或转移的量度。
3、能的转化和守恒定律：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个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量是不变的。
4、能的转化和守恒定律是自然界中最重要和最普遍的规律之一。它不仅是物理学的法则，而且是一个跨越各门自然学科的统一法则。而违背其规律的“永动机”是无法实现的。
第六章 分子和气体定律
一、物理概念
1、气体的状态参量：体积、温度与压强
（一）气体的体积
气体的体积是指气体分子所能达到的空间，等于气体所充满的容器的容积。
单位：m3；常用的单位还有“升”，符号是“L”。1L=1dm3，1m3=103L=106mL。
在标准状况下（P =1atm，t =0℃），1摩尔（mol）的任何气体的体积都是22.4L。
（二）气体的温度
从宏观角度看，气体的温度是描述气体冷热程度的物理量。从微观角度分析，气体温度的高低取决于气体分子无规则热运动的剧烈程度，气体分子热运动越剧烈，分子运动的平均动能就越大，气体的平均温度就越高。
单位：K；在摄氏温标中，常用单位是“摄氏度”，符号是“℃”。
（三）气体的压强
气体的压强是指气体对容器壁的压强。这是由于大量气体分子无规则运动Z撞击容器壁而产生的，压强即单位面积上受到的压力。
单位：Pa，1Pa=1N/m2。
在实际应用中，压强的单位一般应换算为“帕”。1标准大气压（atm）=76cmHg=1.013×105Pa。1mmHg=133.3Pa 测量气体压强的常用方法：（1）用汞压强计测量；（2）用指针式或数字式压强计测量。
2、热力学温标、热力学温度
oo热力学温标：以-273.15C为零度的温标。-273.15C或0 K叫做绝对零度，它是自然界中只能接近而无法到
达的极限温度。
摄氏温度用 t 表示，热力学温度用 T 表示，它们之间的近似关系T =t +273。热力学温标1 K的间隔和摄
o氏温标1C的间隔大小是相等的，即：Δt =ΔT。
例：计算下列情况中封闭气体的压强，已知大气压为P0，汽缸质量为M，活塞质量为m，活塞面积为S。
二、物理规律
1、分子动理论的内容是：(1)物质是由大量分子组成的；(2)分子在做永不停息的无规则热运动；(3)分子之间存在相互作用力。
理解：（1）阿伏伽德罗常数NA=6.02⨯1023mol-1；（2）分子很小，分子直径的数量级是10-10m。（3）“分子在做永不停息的无规则运动”，可从以下现象得到证实：①“扩散”，将一滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水会在清水中扩散，而且水温越高，扩散越快，说明温度越高，分子运动越剧烈，所以分子运动也叫热运动。②“布朗运动”，用显微镜观察悬浮在水中的花粉小颗粒，能观察到花粉小颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动是布朗运动。布朗运动本身不是分子运动（至今为止，人们还不能直接观察到单个分子的运动），而是水分子的无规则运动不断撞击小颗粒的结果，但是布朗运动的无规则性，反映了水分子运动的无规则性。（4）分子间同时存在引力和斥力作用，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。分子间相互作用力跟分子之间的距离有关。
2、分子速率分布的统计规律：分子在做无规则的热运动，对某一特定
的分子来说，它具有多大的速率完全是偶然的，跟温度无一定的关系；
但是对大量分子来说，分子的速率大小遵循一定的统计规律，大多数
的分子，其速率在某一数值附近，呈现“中间多，两头（速率特别大或
小）少”的现象。而且随着温度的升高，具有较大速率的分子数占所有
分子总数的比例增大。
3、气体实验定律
（1）玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
表达式：P1V1=P2V2
P—V图像：
（2）查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强跟热力学温度成正比。
表达式：P1=T1 P2T2
P—T图像：
第七章 内能 能量守恒定律
一、物理概念
1、分子的动能：物体里各个分子的运动速率是不同的，各个分子的动能也是不同的，物体里所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能，简称分子动能。当物体的温度越高时，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，因此分子动能与物体的温度有关。
2、分子的势能：物体的分子间存在着相互作用力，因此分子间存在着由它们的位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能与分子间的距离有关，而分子间的距离发生变化的宏观表现为物体的体积和状态发生了变化，因此，物体的分子势能跟它们的状态（固态、液态、气态）和体积有关。
3、内能：物体内部具有的能量，叫做物体的内能，它包括物体内所有分子动能和势能。
4、改变物体内能的两种方式：（1）做功；（2）热传递。
做功的本质是其他形式的能转化为内能；热传递的本质是内能在物体间转移。
5、能源：能够提供可利用能量的物质资源。
能源的划分有多种方法：
（1）按技术是否成熟、使用是否普遍可分为常用能源和新能源；常用能源：如煤、石油、天然气等；新能源：如太阳能、核能、地热能等。
（2）按是否直接来源于自然界可分为一次能源和二次能源，一次能源：如煤、石油、天然气等；二次能源：如电能。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源；
（3）按是否靠燃烧来提供能量又可分为燃料能源和非燃料能源。
二、物理规律
1、自然界存在着机械能、内能、光能、电能、核能、化学能、生物能等各种形式的能，“能”是物理学中最重要的概念之一。
2、自然界中不同形式的能在一定条件下可以相互转化，相同形式的能可以相互转移，即一个物体转移到另一个物体。功是能量转化或转移的量度。
3、能的转化和守恒定律：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个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量是不变的。
4、能的转化和守恒定律是自然界中最重要和最普遍的规律之一。它不仅是物理学的法则，而且是一个跨越各门自然学科的统一法则。而违背其规律的“永动机”是无法实现的。