步步高2015一轮讲义：11.1分子动理论 内能

考点内容要求考纲解读

分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ

1．本部分考点内容的要求全是Ⅰ级，即理解物理概念和物理规律的确切含义，理

解物理规律的适用条件，以及它们在简

单情况下的应用．题型多为选择题和填

空题．绝大多数选择题只要求定性分析，

极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数

进行计算(或估算)．

2．高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、

数目估算；(2)内能的变化及改变内能的

物理过程以及气体压强的决定因素；(3)

理想气体状态方程和用图象表示气体状

态的变化；(4)热现象实验与探索过程的

方法．

3．近两年来热学考题中还涌现出了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新

情景试题．多以科技前沿、社会热点及

与生产生活联系的问题为背景来考查热

学知识在实际中的应用．

说明：(1)要求会正确使用的仪器有：温

度计；(2)要求定性了解分子动理论与统

计观点的内容.

阿伏加德罗常数Ⅰ气体分子运动速率的统计分布Ⅰ温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体实验定律Ⅰ理想气体Ⅰ饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽

压

Ⅰ相对湿度Ⅰ热力学第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ热力学第二定律Ⅰ要知道中学物理中涉及到的国际

单位制的基本单位和其他物理量

的单位，包括摄氏度(°C)、标准大

气压

Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小

第1课时 分子动理论 内能

考纲解读1.掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．

1．[微观量的估算]已知铜的摩尔质量为M (kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m 3)，阿伏加德罗常数

为N A (mol －

1)．下列判断错误的是( ) A ．1 kg 铜所含的原子数为

N A

M

B ．1 m 3铜所含的原子数为MN A

ρ

C ．1个铜原子的质量为M

N A (kg)

D ．1个铜原子的体积为M ρN A (m 3

)

答案 B

解析 1 kg 铜所含的原子数N ＝1M N A ＝N A M ，A 正确；同理1 m 3铜所含的原子数N ＝ρ

M N A

＝ρN A M ，B 错误；1个铜原子的质量m 0＝M N A (kg)，C 正确；1个铜原子的体积V 0＝M ρN A (m 3

)，D 正确．

2．[分子热运动与布朗运动的理解]下列关于布朗运动的说法，正确的是( )

A ．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B ．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动

C ．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著

D ．当物体温度达到0°C 时，物体分子的热运动就会停止 答案 B

解析 布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A 错；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B 对；悬浮颗粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小，布朗运动越不明显，C 错；热运动在0°C 时不会停止，D 错．

3．[分子间作用力]分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而

变化，则( )

A．分子间引力随分子间距的增大而增大

B．分子间斥力随分子间距的减小而增大

C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大

D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大

答案 B

解析根据分子动理论，分子间的引力和斥力是同时存在的，分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小、随分子间距的减小而增大．分子间的相互作用力指的是引力和斥力的合力．分子间相互作用力随分子间距的增大先减小后增大再减小．当分子间距r ＝r0时，分子间的相互作用力为0，所以B正确．

4．[物体的内能]关于物体的内能，以下说法正确的是()

A．不同物体，温度相等，内能也相等

B．所有分子的势能增大，物体内能也增大

C．温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大

D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等

答案 C

1．物体是由大量分子组成的

(1)多数分子大小的数量级为10－10 m.

(2)一般分子质量的数量级为10－26 kg.

2．分子永不停息地做无规则热运动

(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．

(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动．布

朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．

3．分子间存在着相互作用力

(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．

(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．

4．物体的内能

(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量．

(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定．

考点一 微观量的估算

1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.

2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3．关系

(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mol

N A .

(2)分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M

ρN A

.

(3)物体所含的分子数：N ＝V V mol ·N A ＝m ρV mol ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV

M ·N A

.

4．两种模型

(1)球体模型直径为d ＝ 36V 0

π.

(2)立方体模型边长为d ＝3

V 0.

特别提醒 1.固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V 0＝V mol

N A

，仅适用于固体和液体，对气体不适用．

2．对于气体分子，d ＝3

V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．

例1 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，

空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－

2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×102

3 mol －

1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d . 解析 (1)水的摩尔体积为

V mol ＝M ρ＝1.8×10－2

1.0×10

3 m 3/mol ＝1.8×10－5 m 3/mol