年高考物理一轮复习-第十三章热学第1讲分子动理论内能课件
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高考物理一轮复习课件专题十三分子动理论内能
物态变化过程中能量转换
升华与凝华
1
2
物质从固态直接变成气态的过程叫做升华，升华 吸热。
3
物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华，凝华 放热。
热力学第一定律及
04
能量守恒观念
热力学第一定律表述及意义
热力学第一定律的表述
热量可以从一个物体传递到另一个物 体，也可以与机械能或其他能量互相 转换，但是在转换过程中，能量的总 值保持不变。
气体实验定律与理
02
想气体状态方程
气体实验定律
玻意耳定律
在温度不变的情况下，气 体的压强与体积成反比。 即PV=C（常数）。
查理定律
在体积不变的情况下，气 体的压强与热力学温度成 正比。即P/T=C（常数） ，或Pt=P₀(1+t/273)。
盖-吕萨克定律
在压强不变的情况下，气 体的体积与热力学温度成 正比。即V/T=C（常数） ，或Vt=V₀(1+t/273)。
分子永不停息地做无规则运动
布朗运动
悬浮在液体或气体中的小颗粒受到周 围液体或气体分子的撞击而发生的无 规则运动，它反映了液体或气体分子 的无规则运动。
影响因素
微观解释
大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击 的不平衡性造成的。
颗粒越小，温度越高，布朗运动越明 显。
分子间存在相互作用力
分子间作用力
分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力同时存在，实际表现的分子力是引力和斥 力的合力。
05
06
对玻璃来说，水银是不浸润液体，水能浸 润玻璃。
物态变化过程中能量转换
熔化与凝固 物质从固态变成液态的过程叫做熔化，熔化吸热。
物质从液态变成固态的过程叫做凝固，凝固放热。
2024版高考物理一轮总复习专题十三热学第1讲分子动理论内能课件 (1)
1.[布朗运动的理解](多选)关于布朗运动，下列说法正确的是( ) A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动 B.液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动 D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动 【答案】AB
2.[分子力](多选)下列关于分子间相互作用力的说法正确的是( ) A.当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时 分子间既不存在引力，也不存在斥力 B.分子力随分子间距离的变化而变化，当r＞r0时， 随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大， 但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 C.当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增 大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力 D.当分子间的距离大于r＝10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计 【答案】CD
解：(1)水分子数
N＝mMNA
＝
10－6×10－3×6.0×1023 1.8×10－2
个≈3×1016个.
(2)水的摩尔体积 Vmol＝Mρ ，
水分子体积 V0＝VNmAol ＝ ρMNA＝3×10－29 m3.
2.(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( )
1.科学家已创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶” 系统，使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后， 能将10－6 g的水分解为氢气和氧气.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(结果均保留1位有效数字)： (1)被分解的水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的体积V.
高考物理一轮复习131分子动理论内能课件
2021/12/9
第十五页，共三十八页。
4．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力的作用下由静止开始 运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( BCE )
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
2021/12/9
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分析分子动能和势能的变化情况时，要根据功能关系进行分 析：分子力做正功，分子动能增大，势能减小；分子力做负功，分 子动能减小，势能增大．
2021/12/9
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考点 3 油膜法估算分子大小 [基础自通]
1．实验原理：利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子 油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成 的油膜面积，用 d＝VS计算出油膜的厚度，其中 V 为一滴油酸溶液 中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子 的直径．
2021/12/9
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解析：布朗运动是固体小颗粒的运动，牛顿运动定律仍然适用， 选项 A 错误；布朗运动是由于液体分子对悬浮微粒撞击作用不平衡 引起的，是液体分子无规则运动的反映，选项 B 错误，C 正确；布 朗运动的激烈程度跟温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的运动， 不能叫热运动，选项 D 错误；悬浮颗粒越大，液体分子从不同方向 与颗粒碰撞，作用效果抵消，因此布朗运动越不显著，E 项错误．
2021/12/9
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2．实验步骤 (1)在浅盘中盛入适量的水(约 2 cm 深)，使水处于稳定状态． (2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的油酸酒精溶液，逐滴滴 入量筒，记下量筒中滴入 1 mL 溶液所需加入溶液的滴数． (3)将痱子粉均匀地撒在水面上． (4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水 面上． (5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出 油酸薄膜的形状．
高考物理一轮复习 专题十三 热学 考点1 分子动理论 内能课件(选修3-3)
(3)热运动 ①定义：分子永不停息的 无规则 运动。 ②特点：温度越高，分子无规则运动 越激烈 。
3．分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在相互作用的 引力和斥力 。 实际表现出的分子力是 引力和斥力 的合力。
(2)分子间的相互作用力的特点：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 ， 斥力 比引力变化更快。
，即为油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看其数量级(单位为
m)是否
为 10－10，若不是 10－10，需重做实验。
重难点 一、对分子动理论的理解及应用 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，如图所示，分子间距等于小球
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；取 r→∞处为零势能处，分子势能 Ep 与分子间 距离 r 的关系如图所示，当 r＝r0 时分子势能最小。 ②宏观上——决定于 体积 和状态。
2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：由于物质分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散得 越快 。 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的 微粒 的永不停息的无规则运动。布朗运动反映了 液体内部的分子 的无规则运动。微粒越 小 ，运动越明显；温度越 高，运动越剧烈。
周围的分子仍在做热运动
微镜直接观察到
观察 裸眼可见
专题十三 热学(选修3－3)
考点一 分子动理论 内能
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗 常数
3．分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在相互作用的 引力和斥力 。 实际表现出的分子力是 引力和斥力 的合力。
(2)分子间的相互作用力的特点：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 ， 斥力 比引力变化更快。
，即为油酸分子的直径。比较算出的分子直径，看其数量级(单位为
m)是否
为 10－10，若不是 10－10，需重做实验。
重难点 一、对分子动理论的理解及应用 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，如图所示，分子间距等于小球
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；取 r→∞处为零势能处，分子势能 Ep 与分子间 距离 r 的关系如图所示，当 r＝r0 时分子势能最小。 ②宏观上——决定于 体积 和状态。
2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：由于物质分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散得 越快 。 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的 微粒 的永不停息的无规则运动。布朗运动反映了 液体内部的分子 的无规则运动。微粒越 小 ，运动越明显；温度越 高，运动越剧烈。
周围的分子仍在做热运动
微镜直接观察到
观察 裸眼可见
专题十三 热学(选修3－3)
考点一 分子动理论 内能
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗 常数
新高考物理通用版总复习一轮课件专题十三第1讲分子动理论内能
相对湿度.举例说明空气的相对湿度对人的生 个实验定律分析气体状态变化问题
活和植物生长的影响
11.通过有关史实，了解热力学第一定律和能量
守恒定律的发现过程.体会科学探索中的挫折
和失败对科学发现的意义
(续表)
课标要求
热点考向
12.认识热力学第一定律.理解能量守恒定律.用 能量守恒观点解释自然现象.体会能量守恒定 律是最基本、最普遍的自然规律之一
图 13-1-2
3.物体的内能：物体中所有分子热运动的_动__能__与_分__子__势__能_ 的总和.物体的内能跟物体的_摩__尔__数__(或__分__子__数__)_、分子势能及物 体的温度都有关系.
三、用油膜法估测分子的大小 将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水 面上形成____单__层__分__子___油膜，如果把分子看成球形，单层分子 油膜的厚度就可以看成油酸分子的直径，如图 13-1-3 所示，测 出油酸的体积 V 和油膜的面积 S，就可以算出分子的直径 d＝ V ____S____.
体
V0′＝nV′＝d′3，解得
d′＝ 3
Vm N
，所以d′ d ＝ 3
Vm π
6M
.
答案：pMVN
V VmN
3 Vmπ
6M
热点 2 布朗运动与分子热运动 [热点归纳] 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的无规则热 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.
解析：设氙气的物质的量为 n，则 n＝ρMV，氙气分子的总数 N＝ρMVNA≈4×1022 个.每个氙气分子所占的空间为 V0＝NV，设氙
新高考物理人教版一轮复习课件专题13第1讲分子动理论内能
体的分子平均动能的大小)．
• 2．两种温标
t＋273.15 K
• (1) 摄 氏 温 标 和 热 力 学 温 标 的 关 系 ： T ＝
______________.
• (2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近
不能达到，所以热力学温度无负值．
• 三、内能 • 1．分子动能 • (1)意义：分子分子动热能运动是____________所具有
国卷Ⅲ：T33(1)，p 国卷Ⅲ：用油膜法估算分 意耳定律、盖·吕萨克定律
－V图像、热力学第 子大小的实验；T33(2)， 鲁卷：T6，p－V图像、热力学第一
一定律；T33(2)，玻 玻意耳定律、盖·吕萨克定 定律、玻意耳定律；T15，理想气
意耳定律
律
体状态方程、玻意耳定律
命题趋势分析 1.广东趋势：从题型上看，高考对本章命题为一道选择题和一道计算， 选择题主要考查分子动理论、气体压强的微观解释、晶体和非晶体的 特点、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽压、内能、p－V图像、V－T 图像等、热力学第一、第二定律的理解等．计算题主要结合气体考查 内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律等 2．命题热点：(1)分子动理论；(2)气体压强、晶体和非晶体的特点、液 体的表面张力；(3)内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学 定律
()
• A．水的体积很．气体能够发生扩散现象是因为气体分
子间存在斥力
• C．两个相同的半球闭合接触，中间抽成
真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子
间存在吸引力的宏观表现
• D．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间
• 【答案】减小 减小 小于 • 【解析】从距O点很远处向O点运动，两分
子间距减小到r2的过程中，分子间体现引力， 引力做正功，分子势能减小．在r2→r1的过程 中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分
2019-2020年通用版高考物理一轮复习第13章热学第1节分子动理论内能课件(1)
(2016·浙江 4 月学考)关于电容器，下列说法正确的是( ) A．在充电过程中电流恒定 B．在放电过程中电容减小 C．能储存电荷，但不能储存电能 D．两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器
D [电容器充、放电过程中电流都是变化的，A 错误．电容大小是电容器 本身属性，由自身决定，与放电、充电无关，B 错误．电容器储存电荷的过程即 储存电能的过程，C 错误．故选 D.]
图 6-3-7
ABC [粒子 A 和 B 在匀强电场中做类平抛运动，水平方向由 x＝v0t 及 OC＝CD 得，tA∶tB＝1∶2；竖直方向由 h＝12at2 得 a＝2t2h，它们沿竖直方向下落的加速度 大小之比为 aA∶aB＝4∶1；根据 a＝qmE得 m＝qaE，故mmAB＝112，A 和 B 的位移大 小不相等，故选项 A、B、C 正确．]
A．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变大 B．Q 变小，C 变小，U 不变，E 变小 C．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 D．Q 不变，C 变小，U 变小，E 无法确定
图 6-3-2
C [由充电后断开电源，电容器的电荷量不变，选项 A、B 错；由 C＝4επrkSd 知 增大两极板间的距离时，电容 C 减小，由 C＝QU知，U 增大；两板间电场强 度 E＝Ud ＝4πεrkSQ ，可见当增加两板间距时，电场强度不变，选项 C 对，D 错．]
3．带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论 (1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出 时，偏移量和偏转角总是相同的． 证明：由 qU0＝12mv20 y＝12at2＝12·qmUd1·vl02 tan θ＝mqUdv1l20 得：y＝4UU10l2d，tan θ＝2UU10ld.
(2016·浙江 4 月学考)密立根油滴实验原理如图 6-3-3 所示．两块水 平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为 U，形成竖直向下场强为 E 的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的 油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为 m，则下列说 法正确的是( )
高考物理一轮总复习 第十三章 热学 基础课1 分子动理论 内能课件
12/8/2021
记一记|——规律结论 1．阿伏加德罗常数 NA＝6.02×1023 mol－1，是联系宏观量和微观量的桥梁． 2．扩散现象和布朗运动都说明分子是永不停息地做无规则运动，且都随温度升 高而变得更加剧烈． 3．两分子间距为 r0 时分子力为零，分子势能最低，但不一定为零． 4．温度是分子平均动能的标志，温度相同时，各种物体分子的平均动能均相同．
3．阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁 (1)一个分子的质量：m0＝NMA； (2)一个分子的体积：V0＝VNmAol＝ρMNA，对于气体，分子间的距离比较大，V0 表示 气体分子占据的空间； (3)物质含有的分子数：n＝MmNA＝VVmolNA.
12/8/2021
4．分子模型
(1)球体模型中的直径：d＝
3
6V0； π
(2)立方体模型中的边长：d＝3 V0.
12/8/2021
5．常识性的数据：室温取 27 ℃，标准状况下的大气压 p0＝76 cmHg、温度 T＝ 273 K、摩尔体积 V＝22.4 L.
12/8/2021
|练高分|
1．(多选)(2016 年上海卷)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m.若 1 摩尔该气
12/8/2021
2．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动． (1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度 _____越__高_____， 扩散越快，可在固体、液体、气体中进行． (2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒 ____越__小______， 温度 _3．物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的 _____动__能_____与 _____势__能_____的总和． (2)决定因素： _____温__度_____、 _____体__积_____和物质的量． 三、温度和温标
记一记|——规律结论 1．阿伏加德罗常数 NA＝6.02×1023 mol－1，是联系宏观量和微观量的桥梁． 2．扩散现象和布朗运动都说明分子是永不停息地做无规则运动，且都随温度升 高而变得更加剧烈． 3．两分子间距为 r0 时分子力为零，分子势能最低，但不一定为零． 4．温度是分子平均动能的标志，温度相同时，各种物体分子的平均动能均相同．
3．阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁 (1)一个分子的质量：m0＝NMA； (2)一个分子的体积：V0＝VNmAol＝ρMNA，对于气体，分子间的距离比较大，V0 表示 气体分子占据的空间； (3)物质含有的分子数：n＝MmNA＝VVmolNA.
12/8/2021
4．分子模型
(1)球体模型中的直径：d＝
3
6V0； π
(2)立方体模型中的边长：d＝3 V0.
12/8/2021
5．常识性的数据：室温取 27 ℃，标准状况下的大气压 p0＝76 cmHg、温度 T＝ 273 K、摩尔体积 V＝22.4 L.
12/8/2021
|练高分|
1．(多选)(2016 年上海卷)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m.若 1 摩尔该气
12/8/2021
2．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动． (1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度 _____越__高_____， 扩散越快，可在固体、液体、气体中进行． (2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒 ____越__小______， 温度 _3．物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的 _____动__能_____与 _____势__能_____的总和． (2)决定因素： _____温__度_____、 _____体__积_____和物质的量． 三、温度和温标
高考物理一轮复习 第十三章 热学 第1节 分子动理论 内能课件 新人教版
实验:用油膜法估测分子的大小
第1节 分子动理论 内 能
考情概览
必备知识
-6-
关键能力
-6-
一、分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数
考情概览
必备知识
-7-
关键能力
-7-
二、温度是分子平均动能的标志 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
选考内容
第十三章 热学(选修 3-3)
考情概览
必备知识
-3-
关键能力
-3-
考点及要求
命题视角
1.以选择题的形式
分子动理论的基本观 考查分子动理论、
点和实验依据 Ⅰ 气体压强的微观解
阿伏加德罗常数 Ⅰ 释、晶体和非晶体
气体分子运动速率的 的特点、液体的表
统计分布
Ⅰ 面张力、饱和汽与
温度、内能
Ⅰ 饱和汽压、热力学
答案:1×103 kg/m3或5×102 kg/m3
解析:摩尔体积 V=43πr3NA(或 V=(2r)3NA)
由密度
ρ=������,解得
������
ρ=4π3���������3���������AFra bibliotek(或ρ=
8
������ ������3 ������A
)
代入数据得ρ≈1×103 kg/m3(或ρ≈5×102 kg/m3,5×102~1×103
关闭
C
解析 答案
考情概览 命题点一 命题点二 命题点三
必备知识
-20-
关键能力
-20-
思维点拨对于信息题,不要过多注意题目的长度,一定要仔细阅 读题文,从题文中找出相应的信息,布朗运动是悬浮微粒的无规则 运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮 微粒无规则撞击引起的,布朗运动既不是颗粒分子的运动,也不是 液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映。
高考物理一轮复习 第1讲 分子动理论 内能课件 新课标选修33
1．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．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，而不是反映了分子间的相互作用，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，布朗运动越明显，故D选项正确． 答案 D
【变式2】 (2012·广东一模)某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力．关于实际气体的下列说法中正确的是( )． A．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力 B．若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大 C．若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加 D．若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变
上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是____________________；错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
考点一 微观量的估算 【典例1】 一气泡从湖底上升到湖面，已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)
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，而不是反映了分子间的相互作用，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，布朗运动越明显，故D选项正确． 答案 D
【变式2】 (2012·广东一模)某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力．关于实际气体的下列说法中正确的是( )． A．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力 B．若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大 C．若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加 D．若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变
上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是____________________；错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
考点一 微观量的估算 【典例1】 一气泡从湖底上升到湖面，已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)
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
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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
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
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(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
答案 因为玻璃板和水的分子间存在分子引力.
2命Βιβλιοθήκη 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 答案 解析
√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
题眼①
受力越趋于平衡
C.在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，
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r0时，分子间的引力和斥力都为零
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 答案
√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
大家好
1
第十三章 热学
第1讲 分子动理论 内能
内容索引
基础 知识梳理
命题点一
分子动理论和内能 的基本概念
命题点二
微观量估算的两种建 模方法
命题点三
布朗运动与 分子热运动
命题点四
分子动能、 分子势能和内能
课时作业
1
基础知识梳理
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NA＝ 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.
题分眼子②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
题组阶梯突破
固体小颗粒
1.下列说法正确的是 答案 分析 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 减小
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.
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
(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.
温是度分子热
(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.
3.对内能的理解，下列说法正确的是 答案 解析
√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 答案 解析 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
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？
答案
不正确.分子间引力和斥力是同时存在的.
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， 运动的平均动能的标志；
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？ 答案
分子力先增大后减小再增大； 分子力先做正功，后做负功； 分子势能先减小后增大.
基础题组自测
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 答案 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