2017高考物理总复习 热学 第一节 分子动理论 内能课件
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2017届高三物理一轮复习 热学 第1讲 分子动理论课件
【名师点拨】 学习油膜法重在掌握这种测量方法及在其他 方面知识的能力迁移，这里涉及到分子的模型 ——球形．这一设 想符合卢瑟福的原子结构模型．也可以看成立方体模型．具体使 用什么模型，看研究的问题而定．
(3)分子质量的数量级 10
－26
kg.
2．分子间是有空隙的 (1)实验依据之一：水和酒精混合．混合后体积小于原来体积 之和． 原因：由于分子重新分布，原来的分子间的空隙有一部分被 分子占据了的缘故．注意不要理解成“互钻”，而是重新分布． (2)实验依据之二：物体可以被压缩 (特别是气体) 对于固、液可以认为 V 总＝∑ Vi，对气体不成立．
V A． NA＝ V0 ρV C． NA＝ 0 m
易错 体”． 答案
A、 D 项， 错误点在于审题不对， 忘记研究对象是 “气
B
3．下列关于布朗运动的说法，正确的是 ( A．布朗运动是液体分子的无规则运动
)
B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用 的不平衡引起的
(3)布朗运动不只是在液体中， 在静止的气体中也能形成布朗 运动．该知识点是对布朗运动的外延，在此注意必须是“静止” 气体．流动气体属对流，不是布朗运动，要区分开．
(4)布朗运动不是分子的运动，而是分子运动的反映． 布朗运动的主体是“布朗微粒”，不是分子运动．布朗微粒 虽小，但它又比分子大许多倍(一个布朗微粒中含有约 1021 个分 子 )，在显微镜下 (光学显微镜)是观察不到分子的．从布朗运动的 成因上分析，是小颗粒受到分子撞击的不平衡性造成的，故布朗 运动不是分子运动，但却是分子运动的间接反映．
解析
布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，A 项错
(新课标)2017届高考物理一轮总复习 热学 第1讲 分子动理论 内能(选修3-3)
第 1 讲 分子动理论 内能
基础
知识回顾
知识点一 分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加 德罗常数
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 10－27～10－26 kg. (3)阿伏加德罗常数 NA＝ 6.02×1023 mol－1.
7．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增
大而增大( ) [答案] √
8．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同
[答案] ×
()
考点
互动探究
[核心提示] 5 个概念：扩散现象、布朗运动、分子动能、分子势能、 物体内能 3 种方法：固体、液体、气体分子微观量的估算 方法 1 个区别：扩散现象、布朗运动及热运动三者的区别 2 类图象：F－r、Ep－r 2 种模型：分子的球体模型和立方 体模型
于分子所占有的平均空间．
2．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法 (1)宏观物理量：物质的质量 M，体积 V，密度 ρ，摩尔 质量 Mmol，摩尔体积 Vmol. (2)微观物理量：分子的质量 m0，分子体积 V0，分子直 径 d.可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)．
(3)宏观量、微观量以及它们之间的关系
3．分子的动能
(1)分子动能是 分子热运动 所具有的动能．
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平
均值， 温度 是分子热运动的平均动能的标志．
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的
总和 ．
4．分子的势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有 由它们的 相对位置 决定的能． (2)分子势能的决定因素
考点一 微观量的估算 1．分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子 看成不同的模型． (1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球 形或立方体形．分子间距等于小球的直径或立方体的边长，所
高考物理一轮总复习热学第1讲分子动理论内能课件选修3_3
【答案】1.4×1017 个
解：1 g 酒精的分子数为 n＝Mm×NA＝416×6.02×1023 个≈1.3×1022 个 故一次呼吸吸入的酒精分子数为 n′＝VV0×n＝3020.8××1100－6×1.3×1022 个≈1.4×1017 个．
练 1 (多选)某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 V，密度为 ρ，每个分子的
热运动
研究对象是固体颗粒，颗粒 越小，布朗运动越明显，在 液体、气体中发生
研究对象是分子，任何物体 的分子都做无规则运动
①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因， 布朗运动是热运动的宏观表现
• 例2 (多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确 的是( )
• 【＝用正力功r解0，为，析所零 选】以， 项分r选D子＜错项间r2误时C距正．表离确现为；为r0在(斥即r力分由，子r1变选力到项为rA零2的错)时过误分程、子中B正势，确能分；最子当小力r，(＝表由r现2时题为分图斥子可力间知)做作r2
•考点1 分子直径、质量、数目等微观量的估算
• 1．微观量：分子体积V0，分子直径d，分子质量m0. • 2．宏观量：物体的体积V，摩尔体积Vm，物体的质量m，摩
2016Ⅰ卷33题
命题热点
由于考点比较分 散，主要侧重于 分子动理论、微 观量的估算及气 体实验定律的应 用，高考中有选 择和计算题型， 难度中等偏下， 预计2018年高考 仍将以热力学定 律、气体状态方 程的应用、分子 动理论为重点进 行考查.
第1讲 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．
内容 理想气体 饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱 和蒸汽压 相对湿度
解：1 g 酒精的分子数为 n＝Mm×NA＝416×6.02×1023 个≈1.3×1022 个 故一次呼吸吸入的酒精分子数为 n′＝VV0×n＝3020.8××1100－6×1.3×1022 个≈1.4×1017 个．
练 1 (多选)某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 V，密度为 ρ，每个分子的
热运动
研究对象是固体颗粒，颗粒 越小，布朗运动越明显，在 液体、气体中发生
研究对象是分子，任何物体 的分子都做无规则运动
①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因， 布朗运动是热运动的宏观表现
• 例2 (多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确 的是( )
• 【＝用正力功r解0，为，析所零 选】以， 项分r选D子＜错项间r2误时C距正．表离确现为；为r0在(斥即r力分由，子r1变选力到项为rA零2的错)时过误分程、子中B正势，确能分；最子当小力r，(＝表由r现2时题为分图斥子可力间知)做作r2
•考点1 分子直径、质量、数目等微观量的估算
• 1．微观量：分子体积V0，分子直径d，分子质量m0. • 2．宏观量：物体的体积V，摩尔体积Vm，物体的质量m，摩
2016Ⅰ卷33题
命题热点
由于考点比较分 散，主要侧重于 分子动理论、微 观量的估算及气 体实验定律的应 用，高考中有选 择和计算题型， 难度中等偏下， 预计2018年高考 仍将以热力学定 律、气体状态方 程的应用、分子 动理论为重点进 行考查.
第1讲 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．
内容 理想气体 饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱 和蒸汽压 相对湿度
高考物理一轮复习第十四章热学第1讲分子动理论内能课件
栏目索引
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1.(多选)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量
和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为 ( BC )
A.NA=
V V0
B.NA= ρmV
C.NA= Mm
D.NA=
M ρV0
答案 BC 因为M=ρV,所以NA= Mm = ρmV 。由于气体分子间隙很大,所以
考点四 正确建立微观模型,搭好宏观与微观的桥梁
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深化拓展 考点一 与阿伏加德罗常数有关的计算
1.宏观物理量:物质的质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量MA,摩尔体积VA。
2.微观物理量:分子的质量m0,分子体积V0,分子直径d。
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3.分子的两种理想模型
(1)对于固体和液体,可以认为分子是一个个紧密排列在一起的球体,球
表示一个油酸分子的质量,用V0表示一个油酸分子的体积,则下列表达
式中正确的是 ( B )
A.m= NA
M
C.V0= MNA ρ
B.m= M NA
D.V0= ρNA
M
答案 B 阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的物理量,对
固体和液体而言,摩尔质量与分子质量的关系为NA= Mm ,摩尔体积与分
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3.布朗运动和分子热运动的比较
共同点 不同点
联系
运动物体 观察
布朗运动
分子热运动
都是无规则运动,都随温度的升高而变得更 加剧烈
小颗粒
分子
光学显微镜
电子显微镜
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运 动的撞击力不平衡而引起 的,反映了分子的无规则热运动
栏目索引
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2-1 下列关于布朗运动的说法中正确的是 ( C )
高考物理总复习课件分子动理论内能
分子间存在相互作用力
分子间同时存在引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。分子间的引力和 斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快。因此，当分子间距离较小时 ，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用。
分子间存在相互作用力的证据有固体和液体很难被压缩、拉伸物体需要力等。此外，还可以 通过一些实验手段来验证分子间存在相互作用力，如通过测量气体压强来验证气体分子间存 在斥力等。
分子间的相互作用力与分子间的距离有关。当分子间距离等于平衡距离时，分子间的引力和 斥力相等，分子力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，分子力表现为斥力 ；当分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力，分子力表现为引力。
02 固体、液体与气 体性质比较
固体性质及微观解释
01
具有一定的形状和体积
温度降低，分子热运动减缓，分 子动能减少，内能减小。
体积对内能影响
体积增大，分子间距离增大，分子势能增加，内能增大。
体积减小，分子间距离减小，分子势能减少，内能减小。
体积变化对内能的影响还与物质的性质和状态有关。例如，气体体积变化对内能影 响较大，而固体和液体体积变化对内能影响较小。
04 热力学第一定律 与能量守恒
A. 物体的内能增加，可能是物体吸收 了热量
B. 0℃的冰熔化成0℃的水时，温度不 变，内能不变
学生自主练习
C. 汽油机的压缩冲程中，主要 是用热传递的方法增加了物质
的内能
D. 物体的内能增加，一定是 外界对物体做了功
练习二：下列现象中，能够说 明物体的分子在不停地做无规
则运动的是( )
学生自主练习
外界发生交换，故选项C正确。
05 热力学第二定律 与熵增加原理
高考物理一轮复习第十二章热学1分子动理论内能课件
【答案】 都算对) 1×103 kg/m3(或 5×102 kg/m3,5×102～1×103 kg/m3
命题点 2
利用宏观量和微观量的关系估算
2．(2016· 上海卷，17)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m. 若 1 摩尔该气体的体积为 Vm，密度为 ρ，则该气体单位体积分子数 为(阿伏伽德罗常数为 NA)( NA A. Vm ρNA C. M ) M B． mVm ρNA D． m
(3)相互关系 ①一个分子的质量：m0＝ ②一个分子的体积： V0＝ 子所占空间体积) ③物体所含的分子数 n＝ V m m ρV · NA＝ · NA 或 n＝M· NA＝ M · NA. Vm ρVm NA M . M NA Vm NA ＝ ＝ ρVm NA M ρNA . .(注： 对气体 V0 为分
【答案】 ABC
•考点二 布朗运动与分子热运动(高频68)
1.
2．布朗运动与分子热运动的比较如下 布朗运动 分子热运动
共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 不同点 小颗粒的运动 使用光学显微镜观察 联系 分子的运动 使用电子显微镜观察
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力 而引起的，反映了分子做无规则运动
④单位质量中所含的分子数：n′＝
命题点 1
建立模型进行估算
1．(2017· 江苏卷，12A(3))科学家可以运用无规则运动的规律来 研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol， 其分子可视为半径为 3×10
－ －9
m 的球，已知阿伏加德罗常数为
6.0×1023 mol 1.请估算该蛋白的密度．(计算结果保留一位有效数字)
5．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是(
命题点 2
利用宏观量和微观量的关系估算
2．(2016· 上海卷，17)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m. 若 1 摩尔该气体的体积为 Vm，密度为 ρ，则该气体单位体积分子数 为(阿伏伽德罗常数为 NA)( NA A. Vm ρNA C. M ) M B． mVm ρNA D． m
(3)相互关系 ①一个分子的质量：m0＝ ②一个分子的体积： V0＝ 子所占空间体积) ③物体所含的分子数 n＝ V m m ρV · NA＝ · NA 或 n＝M· NA＝ M · NA. Vm ρVm NA M . M NA Vm NA ＝ ＝ ρVm NA M ρNA . .(注： 对气体 V0 为分
【答案】 ABC
•考点二 布朗运动与分子热运动(高频68)
1.
2．布朗运动与分子热运动的比较如下 布朗运动 分子热运动
共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 不同点 小颗粒的运动 使用光学显微镜观察 联系 分子的运动 使用电子显微镜观察
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力 而引起的，反映了分子做无规则运动
④单位质量中所含的分子数：n′＝
命题点 1
建立模型进行估算
1．(2017· 江苏卷，12A(3))科学家可以运用无规则运动的规律来 研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol， 其分子可视为半径为 3×10
－ －9
m 的球，已知阿伏加德罗常数为
6.0×1023 mol 1.请估算该蛋白的密度．(计算结果保留一位有效数字)
5．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是(
高考物理一轮复习：11-1分子动理论 内能优质课件(1)
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．
(1)温度是分子平均动能的标志．
()
(2)温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子
才有意义．
()
(3)任何物体都有内能．
()
(4)体积增大分子势能一定增大．
()
(5)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离
的增大而增大．
()
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√
基础自测
1．以下关于分子动理论的说法中不正确的是 ( )． A．物质是由大量分子组成的 B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热 运动 C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
解析 物质是由大量分子组成的，A正确；分子是 永不停息地做无规则运动的，B错误；在分子间距 离增大时，如果先是分子斥力做正功，后是分子引 力做负功，则分子势能是先减小后增大的，C正 确；分子间的引力与斥力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ随分子间距离的增大而 减小，但斥力变化得快，D正确． 答案 B
A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无 规则运动 C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存 在着相互作用力 D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温 度越高，布朗运动越剧烈
解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无 规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动 不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体 分子的无规则运动，故A、B选项错误．布朗运动虽 然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但 其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不 是反映分子间的相互作用，故C选项错误．观察布 朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动 越剧烈．故D选项正确． 答案 D
高考物理一轮复习课件 第1节 分子动理论 内能
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(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。 (2)宏观量：物体的体积V、密度ρ、质量m、摩尔质量
M、摩尔体积Vmol、物质的量n等。 (3)相互关系
①一个分子的质量：m0＝NMA＝ρNVAmol。
②一个分子的体积：V0＝
Vmol NA
＝
M
ρNA
(估算固体、液体分
子的体积或气体分子所占空间体积)。
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2．(粤教版选修3－3 P11 T3)两个分子由距离很远(r>10－9 m)逐 渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将
()
A．先减小后增大
B．先增大后减小
C．先增大后减小再增大 D．先减小后增大再减小 解析：根据分子间相互作用力的特点，两个分子由距离很
远逐渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大
温度是分子热运动的平均动能的标志。 (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。 4．分子的势能 (1)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对
位置决定的能，即分子势能。 (2)分子势能的决定因素：微观上——决定于分子间距离和分子
排列情况；宏观上——决定于体积和状态。
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【题点全练】
1．[气体分子的估算]
(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示
在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表
示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示
阿伏加德罗常数，则下列关系式正确的是
()
A．V＝ρM
C．M0＝NMA
B．V0＝NVA
D．ρ＝NMAV0
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解析：根据布朗运动的定义可知，液体中悬浮微粒的无规则 运动是布朗运动，故A正确；布朗运动是液体内部分子做无规 则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，布朗 运动是液体分子无规则运动的反映，不是固体微粒分子的无 规则运动的反映，故B错误，C正确；布朗运动是液体内部分 子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起 的，悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，微粒 越不平衡，布朗运动越明显，故D正确。 答案：B
2017届高考物理一轮总复习选修部分第11章热学1第1讲分子动理论内能课件详解
7．[热力学定律]物体由大量分子组成，下列说法正确的是( ) A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大 B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C．物体的内能跟物体的温度和体积有关 D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
解析 分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，但不一定是每个分子的动能都大，故 A 错。分子间 的引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大，故 B 错。物体的内能由物质的量、体积及温度决定，即 所有分子动能和分子势能之和，故 C 正确。物体内能的变化由做功和热传递共同决定，故 D 错。
知识点 2 温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ 1.温度 一切达到 热平衡 的系统都具有相同的温度。 2．两种温标 摄氏温标和热力学温标。 关系：T＝t＋273.15 K。 3．分子的动能 (1)分子动能是 分子热运动 所具有的动能； (2)平均动能是所有分子热运动的动能的平均值， 温度 是分子热运动的平均动能的标志； (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的 总和 。
7.本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可； 8.实验中所用的油酸及酒精都应取较纯药品，否则会影响结果。另外，实验中所有的容器必须洁净，不 能有油污。
双基夯实 一、思维辨析 1．布朗运动就是分子的运动。 ( × ) 2．分子间引力随分子间距离的增大而减小，分子间斥力随分子间距离的增大而增大。 3．分子力减小时，分子势能也一定减小。( × ) 4．物体的机械能减小时，内能不一定减小。 ( √ )
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有 的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为 d 的立方体，所以 d＝3 V。
2．微观量：分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m。 3．宏观量：物体体积 V、摩尔体积 Vmol、物体的质量 M、摩尔质量 Mmol、物体的密度 ρ。 4．关系 (1)分子的质量：m＝MNmAol＝ρVNmAol。 (2)分子的体积：V0＝VNmAol＝MρNmAol。对气体，V0 表示分子占据的空间。 (3)物体所含的分子数：n＝VVmol·NA＝ρVMmol·NA， 或 n＝MMmol·NA＝MρVmol·NA。
高考物理总复习 专题十三 第1讲 分子动理论 内能配套课件
②热传递是物体间内能的转移过程．
③做功与热传递在改变物体内能上是等效的，但在能量的 转化或转移上有本质的区别．
第十九页，共37页。
【自主检测】 3．(2013 年崇明县一模)关于分子(fēnzǐ)动理论和内能，下列说法
正确(zhèngquè)的)是( A．分子平均动能大的物体，其内能一定大 B．分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分 C．只有热传递才可以改变物体的内能 D．物体的动能和重力势能(zhònɡ lì shì nénɡ)也是其内能的一部分
第九页，共37页。
解析：一个铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常
数 NA，即 m0＝NMA，故 A 错误，B 正确；一个铜原子所占的体
M
积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即
V0＝
ρ NA
＝ρMNA，故
C、
D 错误，故选 B.
答案(dáàn)：B
第十页，共37页。
考点(kǎo分di子ǎn热) 运2 动(yùndòng)和分子间相互作用力
①当 r＞r0 时，分子力表现为引力(yǐnlì)，随着 r 的增大，分子引 力做负功，分子势能增加；
②当 r＜r0 时，分子力表现为斥力，随着 r 的减小，分子斥
力做负功，分子势能增加； ③r＝r0 时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两
分子相距无穷远时的分子势能为零．
第十八页，共37页。
3．物体(wùtǐ)的内能
(3)分子的大小：球体模型直径 d＝ 3 6V0 ，立方体模型边长 π
d＝ 3 V0 .
(4)物体(wùtǐ)所含的分子数：
N＝nNA＝MMANA＝VVANA摩尔数n＝MMA＝VVA.
第七页，共37页。
阿伏加德罗常数NA 是联系宏观量与微观量的 桥梁，抓住它的含义是解题的关键．求原子的体积要建立物理(wùlǐ) 模型，将抽象的问题形象化．
③做功与热传递在改变物体内能上是等效的，但在能量的 转化或转移上有本质的区别．
第十九页，共37页。
【自主检测】 3．(2013 年崇明县一模)关于分子(fēnzǐ)动理论和内能，下列说法
正确(zhèngquè)的)是( A．分子平均动能大的物体，其内能一定大 B．分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分 C．只有热传递才可以改变物体的内能 D．物体的动能和重力势能(zhònɡ lì shì nénɡ)也是其内能的一部分
第九页，共37页。
解析：一个铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常
数 NA，即 m0＝NMA，故 A 错误，B 正确；一个铜原子所占的体
M
积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即
V0＝
ρ NA
＝ρMNA，故
C、
D 错误，故选 B.
答案(dáàn)：B
第十页，共37页。
考点(kǎo分di子ǎn热) 运2 动(yùndòng)和分子间相互作用力
①当 r＞r0 时，分子力表现为引力(yǐnlì)，随着 r 的增大，分子引 力做负功，分子势能增加；
②当 r＜r0 时，分子力表现为斥力，随着 r 的减小，分子斥
力做负功，分子势能增加； ③r＝r0 时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两
分子相距无穷远时的分子势能为零．
第十八页，共37页。
3．物体(wùtǐ)的内能
(3)分子的大小：球体模型直径 d＝ 3 6V0 ，立方体模型边长 π
d＝ 3 V0 .
(4)物体(wùtǐ)所含的分子数：
N＝nNA＝MMANA＝VVANA摩尔数n＝MMA＝VVA.
第七页，共37页。
阿伏加德罗常数NA 是联系宏观量与微观量的 桥梁，抓住它的含义是解题的关键．求原子的体积要建立物理(wùlǐ) 模型，将抽象的问题形象化．
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图1－1
A．一定在CD连线的中点
B．一定不在CD连线的中点 C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点 D．可能在CD连线以外的某点上 答案 CD
3． (2016· 广州模拟 )如图 1－ 2所示，两个接触面
平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，
主要原因是
图1－2
A．铅分子做无规则热运动
m) 认为分子间没有相互作用力
2.物体的内能与机械能的比较
名称 内能 物体中所有分子热 定义 运动动能与分子势 能的总和 机械能
比较
物体的动能、重力势
能和弹性势能的统称
与物体的温度、体 跟宏观运动状态、参 决定因素 积 、 物 态 和 分 子 数 考 系 和 零 势 能 点 的 选 有关 量值 任何物体都有内能 取有关 可以为零
的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微
观量，其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量 的桥梁和纽带。
(2) 建立合适的物理模型，通常把固体、液体分
子模拟为球形或小立方体形。气体分子所占据的空 间则建立立方体模型。
考点二
活动主体
布朗运动与分子热运动
热运动 分子 是指分子的运动，分子无 论大小都做热运动，热运 动不能通过光学显微镜直 接观察到。
r 增大，斥力做正功，分子 势能减少。 r 减小，斥力做负功，分子 势能增加 r 增大，引力做负功，分子 势能增加。 r 减小，引力做正功，分子 势能减少 分子势能最小 通常规定分子势能为零
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r＞ r0 小，随距离的减小而增大，F 引 ＞F 斥，F 表现为引力 F 引＝F 斥，F＝0 F 引和 F 斥都已十分微弱，可以
[答案] 4π p0NAR2 Mg 3 Mgh p0NA
考向2 [ 例 2]
微观量的估算 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 cm3 。已知水
的密度 ρ ＝ 1.0×103 kg/m3 、摩尔质量 M ＝ 1.8×10 － 2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。试求：
测量
无法测量
可测量
本质
运动形式
微观分子的运动和 宏观物体的运动和相 相互作用的结果 热运动 互作用的结果 机械运动
在一定条件下可以相互转化，能的总量守 恒
联系
在只有热传递改变物体内能的情况下，物
体内能的改变量在数值上等于物体吸收或 放出的热量
考向1 [例5] 是
分子力、分子势能的图象 (2013· 福建理综)图中，能正确反映分子间
选修3-3 热 学
[2017高考备考导航]
考点 分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布 温度是分子平均动能的标志、内能 固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构 液体的表面张力现象 气体实验定律 理想气体 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压 相对湿度 热力学第一定律 考纲要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 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。 专家解读
考向1 [例1]
微观量与宏观量的关系 (2015· 海南单科)已知地球大气层的厚度h
远小于地球半径 R，空气平均摩尔质量为 M，阿伏加
德罗常数为 NA ，地面大气压强为 p0 ，重力加速度大
小为g。由此可估算得，地球大气层空气分子总数为 ________，空气分子之间的平均距离为________。
4．两种模型 3 6V0 (1)球体模型直径为 d＝ π (2)立方体模型边长为 d＝ V0。 [特别提醒] ①固体和液体分子都可看成是紧 Vmol 密堆积在一起的。分子的体积 V0＝ ，仅适用于 NA 固体和液体，对气体不适用。 ②对于气体分子， d＝ V0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。 3 3
B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用 答案 D
4．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能 的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的 平均动能与分子势能分别取决于气体的
A．温度和体积
B．体积和压强 C．温度和压强 D．压强和温度 答案 A
课堂互动·考点突破
距离的增大而增大。( √ ) (5) 内能相同的物体，它们的分子平均动能一定 相同。( × )
(6)分子间距为r0时，分子间无相互作用。( × )
2． (多选)如图1－1所示是做布朗运动的小微粒
运动路线记录的放大图，小微粒在A点开始计时，每 隔30 s记下小微粒所在的一个位置，得到B、C、D、 E、 F、 G 、 H 、 I 、 J、 K等点，则关于小微粒在 75 s 末时的位置，以下叙述正确的是
一、分子的动理论 1.物体由大量 分子组成
－10 直径： 10 m 分子的大小 －26 质量： 10 kg 阿伏加德罗常数：N ＝_____________ 23 6.02 × 10 A
mol－1
小颗粒
r＝r0 3.分子间同时存在分子力与 r>r0 距离的关系 引力和斥力 r<r0
考点一 微观量的估算
1．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质
量 m0。
2．宏观量： 物体的体积 V、摩尔体积Vmol ，物 体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
3．关系 M ρ Vmol (1)分子的质量：m0＝ ＝ 。 NA NA Vmol M (2)分子的体积：V0＝ ＝ NA ρ NA V (3) 物体所含的分子数： N ＝ · NA ＝ Vmol ρV m m ·NA 或 N＝M·NA＝ M ·NA。 ρ Vmol
能量守恒定律
热力学第二定律 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(℃)、标准大气压 实验：用油膜法估测分子的大小
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
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。
第一节 分子动理论
内能
课前预习·基础落实
［主干回顾］
规律总结 判断分子势能变化的两种方法 方法一：根据分子力做功判断：分子力做正功，
分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。
方法二：利用分子势能与分子间距离的关系图 线判断。如图所示。
但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系
图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆。
(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] M
(1)水的摩尔体积为
1.8×10－2 3 －5 Vm ＝ ＝ m /mol ＝ 1.8 × 10 ρ 1.0×103 m3/mol 水分子总数为
－6 3 23 VNA 1.0×10 ×10 ×6.0×10 N＝ ＝ 个 －5 Vm 1.8×10
联系
[特别提醒]
(1)扩散现象直接反映了分子的无规
则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两 种物质之间。 (2) 布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规 则运动的反映。
考向1 布朗运动的原因及影响因素 [ 例 3] ( 多选 )(2015· 山东理综 ) 墨滴入水，扩而 散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是 A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规 则运动 C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行 得更迅速 D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化 学反应引起的
[ 解析 ]
墨汁与水混合均匀的过程，是水分子
和碳粒做无规则运动的过程，这种运动与重力无关， 也不是化学反应引起的。微粒越小、温度越高，无 规则运动越剧烈，可见B、C正确，A、D均错。 [答案] BC
考向2 [ 例 4]
扩散现象的特点 ( 多选 )(2015· 课标 Ⅱ) 关于扩散现象，下
列说法正确的是
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
[ 解析 ]
扩散现象是分子无规则热运动的反映，
C正确，E错误；温度越高，分子热运动越激烈，扩
散越快，A正确；气体、液体、固体的分子都在不停 地进行着热运动，扩散现象在气体、液体和固体中 都能发生，D正确；在扩散现象中，分子本身结构没 有发生变化，不属于化学变化，B错误。
≈3×1025。
Vm 1 (2)建立水分子的球体模型， 有 ＝ πd3， NA 6 可 得 水 分 子 直 径 ： d ＝ 3
－
3 6Vm ＝ πNA
6×1.8×10 5 －10 m。 23 m＝4×10 3.14×6.0×10
[答案] (1)7×10－8 m
(2)8.7×1017个
规律总结 微观量的求解方法 (1) 分子的大小、分子体积、分子质量属微观量， 直接测量它们的数值非常困难，可以借助较易测量