3-3热学知识点总结归纳只是分享

第七章：分子动理论

内容1、物体是由大量分子组成的

内容2、 分子永不停息的做无规则热运动

内容3、分子间同时存在相互作用的引力和斥力

一、物体是由大量分子组成的

阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1：联系微观量与宏观量的桥梁。

微观量: 分子体积v 0、分子直径d 、分子质量m 0 分子总个数N

宏观量: 物质体积v 、摩尔体积V 、物质质量m 、摩尔质量M

物质密度ρ、物质的量n 。

分子质量m 0=摩尔质量M/阿伏加德罗常数N A 即m 0= M/N A

分子质量m 0=物质密度ρ*摩尔体积V/阿伏加德罗常数N A 即m 0= ρV/N A

分子质量数量级10－26kg

分子体积v 0=摩尔体积V/阿伏加德罗常数N A ：v 0=V/N A

分子体积v 0=摩尔质量M/物质密度ρ*阿伏加德罗常数N A 即v 0=M/ρN A （对气体，v 0应为气体分子占据的空间大小）分子直径：（数量级10－10m ）

○1球体模型．V d =3)2

(34π （固体、液体一般用此模型） ○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型 固体、液体估算直径也可）（对气体，

d 应理解为相邻分子间的平均距离）

分子的数量：N=n N A =m/m 0 =v/v 0 n=m/M n=v/V ( n=ρv/M n=m/ρV )

(*对气体，v 0应理解为气体分子所占空间体积*)

固体、液体分子可估算分子大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子不可估算大小，只能估算分子间平均距离、所占空间体积

油膜法测油酸分子直径 （利用宏观量求微观量）

原理：d= V/S

d: 单分子油膜层厚度

v: 1滴油酸酒精溶液中油酸体积=N滴油酸酒精溶液总体积*浓度/N

s:单分子油膜面积(查格数：多于半格算一个格，少于半格不算）

二、分子永不停息的做无规则热运动

分子永不停息的无规则运动叫热运动------（微观运动）

1、扩散现象：不同物质彼此进入对方。温度越高，扩散越快。

(扩散现象由于分子热运动引起的，是宏观现象，不是分子的热运动)

应用举例：向半导体材料掺入其它元素

扩散现象不是外界作用引起的，是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动宏观反映

间接说明：分子间有间隙

2、布朗运动：悬浮在液（气）体中的固体小微粒的无规则运动，要用显微镜来观察．布朗运动发生的原因是固体小微粒受到周围微粒的

液（气）体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而布朗运动说明了（与固体小微粒接触的液体或气体）分子在永不停息地做无规则运动．

（1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动．

（2）布朗运动不是液体分子的运动．

（3）课本中所示的是固体小微粒不同时刻位置连线，不是运动轨迹．

（4）微粒越小不平衡性越明显，温度越高，布朗运动越明显．

注意：房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动．热水里的胡椒粉的运动是由于对流引起的（眼睛能看到）不是布朗运动。

3）扩散现象是分子运动的直接证明但不是分子的热运动；布朗运动间接证明了液体或气体分子的无规则运动

三、分子间的作用力

分子间存在相互作用的引力和斥力

分子间有空隙：酒精和水混合体积变小说明分子间有空隙

但固体液体很难被压缩，说明有斥力，很难被拉伸，说明有引力

破镜难复原，说明分子间有斥力

1）分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小（但斥力减小的快），随分子间距离的减小而增大（但斥力增大的快）

2）实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小。

（注意：这是指r从小于r0开始到增大到无穷大）

3）分子力的表现及变化，注意r0（10－10m）与10r0两个位置。

①当分子间距离为r0（约为10－10m）时，分子力为零，分子势能最小

②当分子间距离r＞r0时，分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时，分子力先增大后减小r＞10r0分子力变得很微弱，可忽略，为0

③当分子间距离r＜r0时，分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时，分子力不断增大

4）注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力。

温度和温标

1、平衡态：在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量（P、T）就不在变化，这种情况下我们就说容器内的气体达到平衡态，否则就是非平衡态。（指的是一个系统的状态）

2、热平衡：两个系统相互接触，经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡（指的是两个系统之间的关系）

3、热平衡定律：如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。这一实验结论叫做热平衡定律。（热平衡定律又叫热力学第零定律）

4、温度：反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念），是物体分子热运动平均动能的标志。（确切的说是物体分子热运动平均平动动能的量度）

任何相同温度的物体，其分子平均动能相同。

（1）只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多少多少。因为这几个分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻它们的平均动能也可能较小，无稳定的“冷热程度”。

（2）1℃的氧气和1℃的氢气分子平均动能相同，1℃的氧气分子平均速率小于1℃的氢气分子平均速率。

2）热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为：T＝t+273.15（K）

说明：①两种温度数值不同，但改变1 K和1℃的温度差相同

②０K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。

（绝对0度不可达到--热力学第三定律）

③这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把1大气

压下冰水混合物的温度规定为0℃，热力学温度把1大气压下冰水混合物的温

度规定为273K（即把－273℃规定为0K），所以T=t+273.

5、分子动理论是热现象微观理论的基础

1）热学包括：研究宏观热现象的热力学、研究微观理论的统计物理学

2）统计规律：单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配

3）气体分子运动接特点：分子数密度巨大、分子间频繁

碰撞、分子运动杂乱无章，某一时刻向各个方向运动的气体

分子数目都相等（有微小差别，可完全忽略）

4）气体温度的微观意义：

一定温度下分子速率分布：中间多、两头少，温度越高，分子的热运动越激烈（图像右移）