第11章 第1讲 分子动理论内能
第1讲 分子动理论 内能
Mmol (3)1 mol 物质的体积：Vmol＝ 。 ρ
M (4)质量为 M 的物体中所含的分子数：n＝ N 。 Mmol A
ρV (5)体积为 V 的物体中所含的分子数：n＝ NA。 Mmol
例题
《三维设计》P176
只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间 的平均距离( ) A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量 [答案] B
《三维设计》P177
PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂 浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中 不正确的是( ) A．气温越高，PM2.5运动越剧烈 B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动 D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度 [答案] C
两种分子模型
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，如图所示，分子间距等于小球的直径 3 6V 3 或立方体的棱长， 所以 d＝ (球体模型)或 d＝ V π (立方体模型)。
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＝ V。 3
(3)当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力F为引力；
(4)当分子间距离的数量级大于10－9m时，分子力已变得十 分微弱，可以忽略不计。
2．分子间的作用力跟距离的关系 F为正值时，表示斥力；F为负值时，表示引力。如图所 示。
3．分子力本质上是电磁力
分子是由原子组成的，原子内部有带正电的原子核和带负 电的电子。分子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引 起的。 4 ．用分子运动论看物体的固、液、气三态分子的无规则
高考物理一轮复习课件：第十一章 第1讲 分子动理论 内能
(2011·上海高考)在“用单分子油膜估测分子大小” 实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精 溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液， 待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格 纸测量油膜的面积． 改正其中的错误：___________ (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为 4.8×10－3 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸 分子的直径为________m.
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． 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． 5．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． (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 无关 ．
A
(2)一个汞原子的体积为 － 200.5×10 3 Vmol M －29 3 V0＝ ＝ ＝ m3 . 3 23 m ＝2×10 NA ρNA 13.6×10 ×6.0×10 (3)1 cm3 的汞中含汞原子个数 －6 3 23 ρVNA 13.6×10 ×1×10 ×6.0×10 n＝ ＝ ＝4×1022 －3 M 200.5×10 M － 【答案】 (1)N (2)2×10 29 m3 (3)4×1022 A
力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积．
因此选项A正确． 【答案】 A
(2012·大纲全国高考)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 【解析】 布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液 体分子，故A选项错误；布朗运动的影响因素是温度和颗粒 大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动越明显，故B选项正 确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平 衡而引起的，而不是由液体各部分的温度不同而引起的，故 C选项错误，D选项正确． 【答案】 BD
教科版第一章分子动理论与内能详细知识点
第一章分子动理论与内能一、分子动理论1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型，其直径以10-10m 来度量。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明：A、分子之间有间隙。
B、分子在做不停的无规则的运动。
③固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
④分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r ，引力＝斥力。
②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。
固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当ｄ＞ 10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
【高考调研】2014届高考物理一轮复习 11-1分子动理论 内能课件
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，分子势能增大． ③当 r＝r0 时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值， 因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零． ④分子势能曲线如图所示．
(2)判断分子势能变化的两种方法： ①看分子力的做功情况． ②直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断．但要注 意其与分子力和分子间距离的关系图线的区别． (3)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如 0℃的水 结成 0℃的冰后体积变大，但分子势能却减小了．
(2)建立水分子的球模型有 1 3 Vmol′ πd ＝ 6 NA 水分子的直径为 3 6V ′ 3 6×1.8×10－ 5 mol d＝ ＝ m＝3.9×10－ 10 m πNA 3.14×6×1023
V′mol 建立水分子的立方体模型，有 a ＝ NA
3
水分子的直径为 3 V ′ 3 1.8×10－5 mol － 10 a＝ ＝ m 23 m＝3.1×10 NA 6.0×10
【说明】 1.要求会正确使用温度计；
(Ⅰ) (Ⅰ) (Ⅰ) (Ⅰ) (Ⅰ)
2．要求定性了解分子动理论与统计观点的内容．
1． 本章考点内容重在理解， 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)．
1．分子动理论的基本观点和实验依据 2．阿伏加德罗常数 3．气体分子运动速率的统计分布 4．温度是分子平均动能的标志、内能 5．晶体和非晶体 6．液体的表面张力现象 7．气体实验定律 8．理想气体
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初三物理第一讲：分子动理论与内能
初三物理第一讲：内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的，如果把分子看成球形，它的直径大约只有10-10m，因此，在一个物体中，分子的数目是巨大的。
0℃，一标准大气压下，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子，如果每秒可以数数到100亿，那么，把这些分子数完需要80年的时间。
2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示，打开一盒香皂，很快就会闻到香味，这是为什么？是什么跑到了我们的鼻子里了？图1解答：一些带有香味的分子，从香皂中挥发出来，进入空气，向各个方向散步开来，当它们到达你的鼻子里，你就会闻到香味。
实验观察：（1）在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃板后，让学生观察有什么变化发生？（2）将CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。
观察现象。
① 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
② 说明：气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论：扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例ⅰ：擦香水时，周围的人都能闻到；ⅱ：花开时，花香满园；ⅲ：长时期放煤的墙角变黑；ⅳ：糖放在水中，水变甜了（3）对同样一个扩散实验，能否改变一个条件，从而改变扩散进行的快慢呢？如图所示，将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中，观察扩散快慢的情况。
分析：在实验中热水温度高，扩散进行的快，说明温度高时，分子运动得快。
冷水温度低，扩散进行的慢，说明温度低时分子运动的慢。
2、热运动由于分之的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力：引力与斥力铅块是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动，那么为什么铅块没有飞散开？是什么原因使它们聚合在一起呢？【实验】如图所示，将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
热学第一讲分子动理论内能
第一讲分子动理论内能一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；②分子的质量：数量级为10－26 kg.(2)阿伏加德罗常数①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取N A＝6.02×1023 mol－1；②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．2．分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显．(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．(3)热运动①分子永不停息地做无规则运动叫做热运动；②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．3．分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；图1(3)分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图1所示)可知：①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计．[深度思考]当两个分子之间的距离大于r0时，分子间只有引力，当小于r0时，分子间只有斥力，这种说法是否正确？二、温度和内能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)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，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①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上：决定于体积和状态．5．物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关；(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递．[深度思考]当两个分子从无穷远逐渐靠近时，分子力大小如何变化，分子力做功情况如何？分子势能如何变化？1.(人教版选修3－3P7第2题改编)以下关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高布朗运动越激烈D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动2．关于温度的概念，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大3．对内能的理解，下列说法正确的是()A．系统的内能是由系统的状态决定的B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D．1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能4．根据分子动理论，下列说法正确的是()A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C．分子间的相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而增大D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大5．(人教版选修3－3P9第4题)如图2所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，向上拉橡皮筋的力必须大于玻璃板的重量．请解释为什么．图2．命题点一分子动理论和内能的基本概念例1下列说法正确的是()A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关1．下列说法正确的是()A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D ．当分子间距等于r 0时，分子间的引力和斥力都为零 2．关于分子力，下列说法中正确的是( ) A ．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用 B ．将两块铅压紧以后能连在一块，说明分子间存在引力C ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D ．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E ．分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小 命题点二 微观量估算的两种建模方法1．求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看成球形，d ＝ 36V 0π.(2)把分子看成小立方体，d ＝3V 0.提醒：对于气体，利用d ＝3V 0算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离． 2．宏观量与微观量的相互关系(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)相互关系①一个分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV molN A.②一个分子的体积：V 0＝V mol N A ＝MρN A (注：对气体，V 0为分子所占空间体积)；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 ＝ρVM ·N A.例2 已知常温常压下CO 2气体的密度为ρ，CO 2的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则在该状态下容器内体积为V 的CO 2气体含有的分子数为________．在3 km 的深海中，CO 2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO 2分子看做直径为d 的球，则该容器内CO 2气体全部变成硬胶体后体积约为________．3．(2015·海南单科·15(1))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N A ，地面大气压强为p 0，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．空调在制冷过程中，室内水蒸气接触蒸发器(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N A＝6.0×1023 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.命题点三布朗运动与分子热运动1．布朗运动(1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗粒；(2)运动特点：无规则、永不停息；(3)相关因素：颗粒大小，温度；(4)物理意义：说明液体或气体分子做永不停息地无规则的热运动．2．扩散现象：相互接触的物体分子彼此进入对方的现象．产生原因：分子永不停息地做无规则运动．3．扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动，只能在液体、气体中发生分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到共同点①都是无规则运动；②都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动例3关于布朗运动，下列说法中正确的是()A．布朗运动就是热运动B．布朗运动的激烈程度与悬浮颗粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关C．布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征D．布朗运动的激烈程度与温度有关，这说明分子运动的激烈程度与温度有关5．(2015·课标Ⅱ·33(1))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6．下列哪些现象属于热运动()A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间再把它们分开，会看到与它们相接触的面都变得灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，但我们喝汤时尝到了胡椒的味道C．含有泥沙的水经一定时间会变澄清D．用砂轮打磨而使零件温度升高命题点四分子动能、分子势能和内能1.分子力、分子势能与分子间距离的关系：分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图3所示(取无穷远处分子势能E p＝0)．图3(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．(3)当r＝r0时，分子势能最小.2．内能和机械能的区别能量定义决定量值测量转化内能物体内所有分由物体内部分子微观任何物体都无法测量．其变在一子的动能和势能的总和运动状态决定，与物体整体运动情况无关具有内能，恒不为零化量可由做功和热传递来量度定条件下可相互转化机械能物体的动能及重力势能和弹性势能的总和与物体宏观运动状态、参考系和零势能面选取有关，和物体内部分子运动情况无关可以为零可以测量例4关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是()A．在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D．分子间距离越大，分子间的斥力越小E．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢例5以下说法正确的是()A．温度低的物体内能一定小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加判断分子动能变化的两种方法1．利用分子力做功判断仅受分子力作用时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增加；分子力做负功，分子势能增加，分子动能减小．图42．利用分子势能E p与分子间距离r的关系图线判断如图4所示，仅受分子力作用时，分子动能和势能之和不变，根据E p变化可判知E k变化．而E p变化根据图线判断．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．7．关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一定做正功D．分子之间的距离增大时，分子势能一定减小E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点8.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图5中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()图5A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零E．分子动能和势能之和在整个过程中不变题组1分子动理论的理解1．(2015·山东·37(1))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2．(2016·北京理综·20)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大3．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是()A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能E．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρN A题组2 分子力、分子势能和内能4．下列关于温度及内能的说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化5．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变6．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大7．以下说法中正确的是()A．物体运动的速度越大，其内能越大B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内分子运动的无规则性D．若外界对物体做正功，同时物体从外界吸收热量，则物体的内能必增加E．温度低的物体，其内能一定比温度高的物体小8．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()题组3 微观量的估算9．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．已知1 g石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2，试计算每1 m2的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1，碳的摩尔质量M＝12 g/mol，计算结果保留两位有效数字)10．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V＝1.6 L，氙气密度ρ＝6.0 kg/m3，氙气摩尔质量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6×1023 mol－1.试估算：(结果保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数N；(2)灯头中氙气分子间的平均距离．。
第1讲 分子动理论与内能
A.热量从铝块传到铁块；B.热量从铁块传到铝块；
C.铁块和铝块之间不发生热传递；D.条件不足，无法确定。
【热值】
22.（2008 哈尔滨）完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若由50%被2kg、30℃的水吸收，则水温可以升高（ ）[c水=4.2×103J/(kg·℃)、q焦炭=3.0×107J/kg，此时外界为1个标准大气压]
C、高温物体的内能一定比低温物体的内能大
D、质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小，温度低的物体的内能大
13、甲、乙两种物体质量相同比热不同，当它们升高相同温度时，一定是（ ）
A、比热小的吸收热量多 B、比热大的吸收热量多
C、甲、乙吸收的热量一样多 D、因初温不知道无法判定
14、下面几个例子中，属于做功使机械能转化为内能的是（ ）
7.下列各现象中，属于扩散现象的是（ ）
A.空气流动成风；B.将墨水滴入水中，可以看到沿途拉成一长串墨迹；
C.洒水车向马路上喷水；D.将几粒粗盐放入盛水的杯中，过一段时间整杯水都变咸了。
8.（2006 山东）下列现象中不能用分子热运动的观点解释的是（ ）
A.酒香不怕巷子深；B.金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅；
A.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地运动；
B.密封在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力；
C.用手捏海绵，海绵的体积变小，说明分子间有间隙；
D.铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力。
6.用粉笔在黑板上写字，时间长了，这些字比刚写上时难擦掉，原因是（ ）
高考物理总复习 14.第1讲 分子动理论 内能
考点二 分子热运动 1．布朗运动： (1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒． (2)特点：①永不停息地运动；②无规则地运动；③颗粒越小，现象 越明显；④温度越高，运动越剧烈；⑤用肉眼无法直接看到，需要用
显微镜进行观测．
2．扩散现象、布朗运动、分子热运动的比较：
答案：B
角度2 物体的内能 1.分析物体内能问题的四点提醒 (1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法． (2)内能的大小与温度、体积、分子数和物态等因素有关． (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能． (4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均
动能相同．
2．内能和热量的比较
项目
分子力F
分子势能Ep
随分子间距变化 图像(r0＝10－10 m)
项目
随分 子间 距的 变化 情况
r<r0
r>r0 r＝r0 r>10r0
分子力F
分子势能Ep
F引和F斥都随距离的增大而 减小，随距离的减小而增
大，F引<F斥，F表现为斥力
r增大，分子力做正功， 分子势能减小；r减小， 分子力做负功，分子势能 增加
内能
热量
是状态量，状态确定，系统的内 是过程量，它表示由于热
区别 能随之确定．一个物体在不同的 传递而引起的内能变化过
状态下有不同的内能
程中转移的能量
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
例2 [2022·陕西省宝鸡市质检](多选)关于物体的内能，下列说法正确的是 ()
例1 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分 子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表 示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把 乙分子从A处由静止释放，下列选项中的图像分别表示乙分子的速度、 加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是 ()
第1讲 分子动理论 内能
4．分子势能
(1)定义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的 06 __相__互__位__置____决定的能。
(2)分子势能的决定因素 微观上——决定于 07 ___分__子__间__距__离____； 宏观上——决定于物体的 08 __体__积__。
(1)引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而_减__小___，随分子间 距离的减小而 11 __增__大__， 12 _斥__力___比引力变化更快。
(2)分子力随分子间距离的变化图象如图所示。 (3)分子力的特点 ①r＝r0 时(r0 的数量级为 10－10 m)，F 引＝F 斥，分子力 F＝0； ②r<r0 时，F 引<F 斥，分子力 F 表现为 13 __斥__力__； ③r>r0 时，F 引>F 斥，分子力 F 表现为 14 __引__力__； ④r>10r0 时，F 引、F 斥都已十分微弱，可认为分子力 F＝ 15 _0__。
(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，所以计 算的一般是每个分子所占据的平均空间大小。如图所示，将每个分子占据 的空间视为棱长为 d 的立方体，所以 d＝3 V0。
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。
答案
解析 物体的内能是物体内所有分子的热运动动能和分子势能的总 和，与物体的温度、体积、分子总数(或物质的量)均有关，故 A、B 错误， C 正确；做功和热传递都能改变物体的内能，对物体做功，若物体同时对 外放热，则物体的内能可能减小，D 正确；物体放出了热量，若同时对物 体做功，则物体的内能可能不变，E 正确。
第十一章热学第一节分子动理论 内能 3
第十一章 热学 考纲要求权威解读分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ 1．阿伏加德罗常数是一个考查重点；常结合实例对分子热运动进行考查；分子间作用力也经常考查 2．考查有关气体实验定律的定量计算；会根据图象分析气体的状态变化；理解气体压强的微观解释 3．常结合气体考查热力学第一定律；理想气体的内能也是一个考查重点 4．常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因；会用表面张力解释一些生活现象 阿伏加德罗常数Ⅰ 布朗运动Ⅰ 气体分子运动速率的统计分布Ⅰ 温度和内能Ⅰ 固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ 液晶Ⅰ 液体的表面张力Ⅰ 气体实验定律Ⅰ 理想气体Ⅰ 热力学第一定律Ⅰ 能源与可持续发展Ⅰ 用油膜法估测分子的大小 实验 考查油膜法测分子直径大小的实验原理、操作步骤和数据处理第一节 分子动理论 内能一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的（1）分子大小①分子直径的数量级：________。
②油膜法测分子直径：d ＝______；V 是油滴的体积；S 是水面上形成单分子油膜的面积。
（2）分子质量的数量级：10－26 kg（3）阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质含有的分子数，N A ＝________________。
2．分子永不停息地做无规则热运动（1）扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，温度____，扩散越快。
（2）布朗运动：是指悬浮在液体或气体中______的无规则运动，布朗运动间接反映了______分子的无规则热运动。
①成因：液体分子无规则运动，对固体小颗粒碰撞不平衡造成的。
②特点：永不停息、无规则运动；颗粒____，运动越剧烈；温度____，运动越剧烈；运动轨迹不确定。
3．分子间存在着引力和斥力（1）分子间同时存在相互作用的__________，分子力为它们的______。
（2）分子力的特点（r 0的数量级为10－10 m ）①f 引、f 斥随r 增大而______，随r 减小而______，但斥力比引力变化______。
第一章分子动理论与内能
第一章分子动理论与内能（开始以微观的角度来分析物体间的作用）第一节分子动理论知识要点：掌握分子动理论，并能判断题中所对应的分子动理论的内容。
主要掌握分子动理论：1，物体是由大量的分子组成的。
若把分子看成小球，分子的直径约为10-10m。
2，分子都在不停的做无规则运动，因此分子就具有了动能。
无论是固体，液体，气体分子。
其中最典型是例子就是扩散（由于分子运动，某种物质逐渐进入另一种物质中的现象）比如闻到花香，水中墨水的扩散，工业上的固体与固体的相互扩散从而制成某种特殊的材料等。
3，分子间存在相互作用力，即引力与斥力。
因此分子间就存在分子势能。
其表现为像弹簧一样，当分子间的距离变大时，分子间表现为引力；当分子间距离变小时，表现为斥力。
例题：1、清晨树叶上的露珠看起来呈球状，对此解释合理的是（ C ）A．分子不停的做无规则运动B．分子之间存在间隙C．分子之间存在引力D．分子之间存在斥力2，下列现象中，能表明分子在不停地做无规则运动的是（ D ）A．濛濛细雨从空中下落B．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞C．水和酒精混合后体积变小D．炒菜时，满屋飘香3，小明闻到烟味，对爸爸说：“你一吸烟，我和妈妈都跟着被动吸烟。
”小明这样说的科学依据是( B )A．一切物体都是由分子组成的 B．分子在不停地做无规则的运动C．分子之间存在相互作用力 D.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力4，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着___引力___。
,封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有__间隙____。
个大粒圆的爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地__做无规则运动____。
第二节内能和热量常见问题：本节内容的基础概念理解不透彻知识要点：透彻掌握内能的概念，改变内能的方式和热量的计算。
1，温度：宏观来说，温度表示物体的冷热程度，从微观来看，温度反应了构成物体分子做无规则运动的剧烈程度。
高考物理总复习第十一章 第1讲 分子动理论、内能、用油膜法估测分子的大小
第十一章 热学
2013-11-27
有志者事竟成
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高考复习· 物理
考 纲 展 示
1.分子动理论的基本观点和实验依据(Ⅰ) 2．阿伏加德罗常数(Ⅰ) 3．气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ) 4．温度是分子平均动能的标志、内能(Ⅰ) 5．固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ)
2013-11-27
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有志者事竟成
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高考复习· 物理
备 考 建 议
1.建立宏观量与微观量的对应关系． 对于一个确定的物体来说，其分子动能与物体的温度对应， 分子势能与物体的体积对应，物体的内能与物体的温度、体积、 质量对应．
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2．强化基本概念与规律的记忆． 通过复习，在理解的基础上记住本单元的基本概念与规 律，并能灵活地运用于解题中．例如：分子动理论的三个要 点、估测分子直径的油膜法、分子直径与分子质量数量级、 阿伏加德罗常数的意义、布朗运动与什么因素有关、分子力 的特点与分子间距离变化的规律、分子动能与温度的关系， 分子势能随分子间距离变化关系等基本规律．
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④分子模型：一种是球形模型，另一种是立方体模型， 这两种模型计算出的固体、液体的分子直径的数量级是10－
10
_m.
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(2)阿伏加德罗常数． ①定义：1 mol任何物质所含有的粒子数相同． ②数值：NA＝6.02×1023mol－1.
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2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：分子动理论 内能
2.(2023·江苏省昆山中学模拟)把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观 察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭 粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示 的图像，对于这一现象，下列说法正确的是 A.炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 B.越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，
炭粒的不平衡性表现得越不明显
√C.观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻
例5 关于内能，下列说法正确的是 A.1克100 ℃的水的内能等于1克100 ℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
√C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相等
D.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
1克100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1克100 ℃的水蒸气，故1克 100 ℃的水的内能小于1克100 ℃的水蒸气的内能，选项A错误； 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关，质量、温度、体积 都相等的物体其物质的量不一定相等，内能不一定相等，选项B错误； 内能不同的物体，其温度可能相等，它们分子热运动的平均动能可 能相等，选项C正确； 一个木块被举高，木块的重力势能增大，但木块的分子间距不变， 组成该木块的所有分子的分子势能不变，选项D错误.
(3)1 mol 物体的体积：Vmol＝Mρ .
考向1 微观量估算的球体模型
例 1 (2023·宁夏银川二中质检)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了 一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令
人惊喜.这种固态材料密度仅为空气密度的61，设气凝胶的密度为 ρ，摩尔质量 为 M，阿伏加德罗常数为 NA，则下列说法不正确的是
分子动运动论和内能知识点总结
分子动运动论和内能知识点总结扩散现象说明白：分子在不停地做无规章运动；分子之间有间隙。
扩散现象发生的快慢，与物质本身、物质温度有关。
分子运动与机械运动的区分：看运动的是宏观物体还是微观分子。
扩散现象只能发生在不同的物质之间，且要相互接触。
分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大。
当分子间距等于分子间平衡距离时，分子间引力等于斥力；当分子间距大于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为引力，即引力大于斥力；当分子间距小于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为斥力，即斥力大于引力。
固体和液体很难被压缩，就是由于此时分子之间是斥力起主要作用。
当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时，分子之间的作用力非常微弱，可忽视不计。
判断：用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙。
固体分子之间的距离较小，分子间的作用力很大，因此能保持肯定的形态、体积。
液体分子间的作用力比固体小，故液体有肯定的体积，无肯定的外形，有流淌性，不易被压缩。
气体分子之间的距离较大，分子间的作用力很小，故气体无肯定的体积，也无肯定的外形。
物质三态：气态、液态、固态的区分就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。
分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规章运动；分子间存在着引力和斥力。
分子都在不停地做无规章运动——故分子具有动能；分子之间有间隙，分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。
内能与热量温度：表示物体的冷热程度，是分子运动猛烈程度的标识。
热运动：物体内部大量分子的无规章运动。
内能：物体内全部分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。
一切物体在任何状况下都具有内能。
内能是物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内全部分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。
内能与温度、质量(即物体内部分子的多少)、体积、状态有关，但与物体是否运动、运动速度、被举起的高度无关。
高考物理人教第11章第1讲分子动理论内能①知识研习
• 【案例1】 (2010·江苏高考)已知潜水员 在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为 0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝ 6.【0解2×析】102设3 空m气ol的－摩1.若尔质潜量水为员M，呼在吸海一底和次岸吸上入的密2
度分L吸 位空别Δ一有n为＝气次效ρρ，海海多数和－试M吸字ρρ岸估岸入)V，N算一空A，潜次气吸水的入员空分在气子的海数体底积．比为(结在V，果岸则保上有留每一呼
• (2)特点：如图所示，分子间的引力和斥力
都随分子间距离的增大而 ，随分子间距
离的减小而
，但斥力比引力变化 ．
F引＝F斥
引力
• ①当r＝r0时，
，分子斥力力表现为0.
• ②当r>r0时，F引>F斥，分子力表现为 ．
• ③当r<r0时，F引<F斥，分子力表现为 ．
• ④当分子间距离的数量级大于10r0(10－9 m)
代入数据得 Δn＝3×1022. 【答案】 3×1022
• 【即时巩固1】 已知汞的摩尔质量为Mmol ＝ 200.5×10 － 3 kg/mol ， 密 度 为 ρ ＝
13.6×103 kg/m3 ， 阿 伏 加 德 罗 常 数 NA ＝ 6.0×1023 mol－1.则一个汞原子的质量(用相
应的字母表示即可)、一个汞原子的体积(结 果 汞BC原保.．MNMm子留Aoml、o一的lN2×A位个、12有数0×－2效分91m0－数别32、9 m字为4×3、)(1、40×22体个10)积22 个为1 cm3的汞中 • AD．．MNAmρo、lρ1、×110×－2910m－3、292×m130、22 个2×1022个
• 热力学第一定律是以能量为主线，研究改 变内能的方式与规律；在能的转化和守恒 定律的基础上，热力学第二定律探讨了自 然过程的方向性和理想热机的效率问题， 揭示了宏观过程方向性的微观本质．本部 分内容是选修3－3模块出现几率最高的知 识点，既可能单独考查，也很可能与内能 、理想气体综合起来考查．
11、第1讲 分子动理论 内能 (2).pptx
(2) 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动。布 朗运动反映了液体分子的无规则运动。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) 引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大， 斥力比引力变化更快。
答案：36 kg 7.5×1026 个 4.8×10－26 kg
布朗运动与分子热运动的比较
[命题分析] 本考点是高考热点，主要考查布朗运动的特点及与分子热运动的区别，以
选择题呈现。 [例 2] 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 [解析] 布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运动，而不是液体分子的无规则运
1．分子势能的变化与分子间距离的变化的关系
学海无 涯
图 11－1－2 取 r→∞处为零势能处。 (1)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。 (2)当 r＜r0 时，分子力为斥力，当 r 减小时，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当 r＝r0 时，分子势能最小。
(2)分子力的特点：
①r＝r0
时(r0
的数量级为
10－10
m)，F
＝F
引
，分子力 斥
F＝0；
②r＜r0 时，F 引＜F 斥，分子力 F 表现为斥力；
③r＞r0 时，F 引＞F 斥，分子力 F 表现为引力；
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布朗运动和分子热运动的比较 两种运动 布朗运动 热运动 比较项目 研究对象 固体微小颗粒 分子 是微小颗粒的运动，是比分子大 是指分子的运动，分子 得多的分子团的运动，较大的颗 无论大小都做热运动， 区别 粒不做布朗运动，但它本身的以 热运动不能通过光学显 及周围的分子仍在做热运动 微镜直接观察到 都是永不停息地无规则运动， 都随温度的升高而变得更加 共同点 激烈，都是肉眼所不能看见的 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力 联系 不平衡而引起的，它是分子做无规则运动的反映
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解析：选B 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都 随分子间距离的增大而减小，但斥力变化得更快，D正确。
(2)阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
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2．动量 (1)定义：物体的 质量 与 速度 的乘积。 (2)表达式： p＝mv 。
m/s 。符号：kg· (3)单位： Kg· m/s。
(4)特征：动量是状态量，是矢量 ，其方向和 速度 方向相 同。
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1．分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数 (Ⅰ) 2．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 (Ⅰ) 3． 固体的微观结构、 晶体和非晶体、 液晶的微观结构 (Ⅰ) 4．液体的表面张力现象、气体实验定律、理想气体 (Ⅰ) 5．饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压、相对湿度 (Ⅰ) 6． 热力学第一定律、 能量守恒定律、 热力学第二定律 (Ⅰ) 实验十二：用油膜法估测分子的大小
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[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 错误； 布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性， B 正确；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 错误；热运动在 0 ℃时不会停止，D 错误。 [答案] B
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4．关于分子运动，下列说法中正确的是 (
)
A．布朗运动可能是液体分子的热运动，也可能是固体颗粒 的运动 B．布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹 C．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可 能增大 D．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变
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解析：选 BD
布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是
液体分子，A 错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温 度越高、颗粒越小，布朗运动就越明显，B 正确；布朗运动是由 于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的， 不是由液 体各部分的温度不同而引起的，C 错误，D 正确。
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解析：选A
物体温度升高，并不是物体内每个分子的
动能都增大，B错误；物体的内能是分子势能和动能之和，C 错误；温度只决定物体分子平均动能的大小，由于物体内分 子质量大小未知，故无法确定速率大小，D错误。
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[对阿伏加德罗常数的理解]
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1．求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看做球形，d＝3 6V0 π 。
(2)把分子看做小立方体，d＝3 V0。 提醒：对于气体，利用 d＝3 V0算出的不是分子直径，而 是气体分子间的平均距离。
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2．宏观量与微观量的相互关系 (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、 摩尔质量 M、物体的密度 ρ。 (3)相互关系： M ρVm ①一个分子的质量：m0＝N ＝ N 。 A A Vm M ②一个分子的体积： V0＝N ＝ρN (注： 对气体 V0 为分子所 A A 占空间体积)； V m m ③物体所含的分子数：n＝V · NA＝ρV · NA 或 n＝M· NA＝ m m ρV NA。 M·
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[例2]
(2015· 郑州模拟)关于分子热运动和布朗运动，下列说 )
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．布朗运动间接反映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 ℃时，物体分子的热运动就会停止
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解析：(1)该固体分子质量的表达式 M m＝N A (2)将汞原子视为球形，其体积 1 3 M V0＝6πd ＝ρN A 汞原子直径的大小 d＝
3
6M －10 ＝ 3.6 × 10 m ρNAπ (2)3.6×10－10 m
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M 答案：(1)m＝N A
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考点一
微观量的估算
[重要程度：★★☆☆☆]
1．分子的大小 －10 (1)分子的直径(视为球模型)：数量级为 10 m。 (2)分子的质量：数量级为 10－26 kg。 2．阿伏加德罗常数 (1)1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取
23 － NA＝ 6.02×10 mol 1。
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3．[多选](2012· 全国高考)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，悬浮颗粒越小，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颗粒撞击作 用的不平衡引起的
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第1讲 分子动理论 内能
本讲内容在高考中考查频度较高，单一命题考查分子力、分子 势能与分子间距离的变化规律，交汇命题考查分子动理论、内能， 难度较低，因此复习本讲时仍以夯实基础为主，通过复习应掌握： 3 个概念——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 2 类图象——F r、Ep r 图象中相关物理量随 r 的变化规律 1 个区别——扩散现象、布朗运动及热运动
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考点三 分子间的相互作用 [考查频度：★★★★☆]
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[对温度的理解]
3．关于温度的概念，下列说法中正确的是( )
A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体 的分子平均动能大 B．物体温度升高，则物体每一个分子的动能都增大 C．某物体内能增大时，其温度一定升高 D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均 速率比乙物体大
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解析：选 C
布朗运动是悬浮颗粒的运动，布朗运动图中不
规则折线是将间隔相等时间描出的点用直线连接起来得到的， 不 表示液体分子的运动轨迹，A、B 错误；当分子间的距离变小时， 分子间作用力如果表现为引力，则分子力减小，分子间作用力如 果表现为斥力，则分子力增大，C 正确；温度是分子平均动能的 标志， 物体温度改变时， 物体分子的平均动能一定改变， D 错误。
物质能够彼此进入对方的现象。
(2)实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的 结果， 而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象， 温度 越高 ， 扩散现象越明显。 2．布朗运动 在显微镜下看到的悬浮在液体中的 小颗粒 的永不停息地无 规则运动。布朗运动反映了 液体分子 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．热运动 分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。 新课标高考总复习·物理 分子永不停息地做 无规则 运动叫做热运动。
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2．冬天到了，很多人用热水袋取暖。现有一中号热水袋， 容积为 1 000 cm3，正常使用时，装水量为 80%，请估算该热 水袋中水分子的数目约为________(计算结果保留 1 位有效数 字，已知 1 mol 水的质量为 18 g，水的密度取 1.0×103 kg/m3， 阿伏加德罗常数取 6×1023 mol－1)。
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[例1] (2015· 六盘水模拟)教育部办公厅和卫生部办公厅日前
联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》 。 《意见》中 要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自 身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑。试估算一个高 约 2.8 m， 面积约 10 m2 的两人办公室， 若只有一人吸了一根烟(人 正常呼吸一次吸入气体 300 cm3，一根烟大约吸 10 次)。求： (1)估算被污染的空气分子间的平均距离； (2) 另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气 分子。
4．[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( V A．NA＝V 0 ) M C．NA＝新课标高考总复习·物理
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解析：选 BC 气体分子间距离很大，气体的体积并不等 于每个分子的体积之和，A 错误；气体的质量等于每个分子 质量之和，C 正确；由 M＝ρV 知 B 正确；气体的密度是对大 量气体分子而言的，一个分子质量 m≠ρV0，D 错误。
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解析：热水袋内水的物质的量为 ρ· 80%V m n＝M ＝ M mol mol 热水袋内水分子数为 N＝n· NA 代入数值得 N＝3×1025 个 答案：3×1025 个