分子动理论(二)
九年级物理上册第一章第1节分子动理论教案新版教科版2
第1节分子动理论【教学目标】一、知识与能力1.知道物体是由大量的分子组成的。
2.知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
二、过程与方法1.回顾人类对物质结构的认识历程，了解物质是由大量分子组成的。
2.通过对扩散现象的探索、讨论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.通过演示和观察分子力模型及对物质三态分子模型的类比，了解分子间既存在引力又存在斥力。
三、情感、态度与价值观1.通过演示实验、视频资源及类比手段，激发探究物质组成奥秘的兴趣。
2.使学生了解通过能够直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实，并知道这是一种重要的研究问题的方法。
3.体验物理知识的应用性，了解物理学具有认识世界、改变世界的功能。
【教学重点】经历观察实验的过程，应用分子动理论解释某些生产、生活以及自然界中的现象。
【教学难点】从某些宏观热现象中推断出其微观本质。
【教学突破】教学重点放在让学生经历观察的过程，使学生在观察这些现象的过程中提炼出能够印证分子动理论的现象，同时还培养了学生科学观察的能力。
而对于当分子间距离很小时，分子间的相互作用才表现为引力的理论，比较抽象，可以采用类比磁铁吸引铁钉的演示实验对比认识。
【教学准备】◆教师准备多媒体材料(人类从古到今探索物质组成奥秘的历程、硫酸铜溶液与清水之间的扩散图片、铅与金的扩散图片、机械制造中在金属表面层掺碳、掺硅)、酒精、毛笔、NO2气体、广口瓶、玻璃片、铅柱(分子引力演示器)、刀子、磁铁、铁钉等。
◆学生准备注射器、烧杯、水等。
┃教学过程设计┃教学过程批注一、结合分糖块实例提出问题，引入新课。
教师出示一块糖，然后提出问题：把这块糖分成两半，两个人来分享，是否都有甜的感觉？4个人呢？8个人呢……如此分割下去，有没有一个限度呢？学生讨论并回答。
点拔：假设在分糖的过程中，每分一次，取一粒加以检测，如果这粒仍具有糖的性质——甜味，就再往下分，假设分到某种程度而取一粒再分时就失去了糖的本质，那么这个最小的颗粒就是糖分子。
分子动理论
分子间既有引力又有斥力，就像被弹簧连着的小球
固态物质的分子排 液态物质的分子可 气态物质的分子 列规则，就像坐在 以移动，就像课间 几乎不受力的约 座位上的学生。 教室中的学生。 束，就像操场上
乱跑的学生。
分子动理论的基本内容小结：
势
吗
?
能
我是地
球,把
你拉下
来.
③被压缩的弹簧的各部分互相排斥而 具有势能。
讨论：互相排斥的分子之间有 没有势能呢？
分子动能 构成物质的分子都在做无规则的运动，因而 他们具有动能。物体内大量分子做无规则运 动所具有的能量称为分子动能。
分子势能
由于分子之间具有一定的距离，也有一定的 作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。
第二节 分子热运动 内能
1. 物质的构成
如果把杯子打破，碎片还是玻璃。 经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越 小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子
分子动理论的基本内容：
1．物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙。
扫描隧道显微镜下的苯分子 高倍电子显微镜下的人体分子
一.内能的定义: 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。 因为物体内部大量分子的无规则运动跟 温度有直接关系，因此内能又叫做热能。
一切物体在任何情论：
影响扩散快慢的主要因素是：温度
分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分 子运动越剧烈，扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规 则运动叫做 分子热运动。
问题1：既然分子在运动，那么固体和液 体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚 合在一起，保持一定的体积呢？
高中物理第一章分子动理论第2节实验：用油膜法估测油酸分子的大形件新人教版选择性必修第三册
D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，如果保证滴数是准确的，误差主要是 从量筒中读出 n＝100 滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估读的体积误 差就大了；因此应数出量筒里每增加一个整体积数(量筒的最小分度)所滴入的 滴数，故 A 项错误；使浅盘里的水面离盘口距离小一些，便于描油膜的轮廓， B 正确；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴几滴以 后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘壁相接触， 这样油膜就不是单分子油膜了，故 C 项错误；D 项中的做法没有必要，并且 牙签上沾有油酸，会使油酸面积测量误差增大，故 D 项错误。 答案：B
筒，记下滴入的溶液体积 V0 与滴数 N。 F．将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。
[解析] 根据实验步骤可知合理的顺序为 ECBFAD。
一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为VN0×0.05%，
S＝n×10－4 m2，
所以分子的直径 d＝NVS0 ×0.05%＝5NVn0。
[答案]
ECBFAD
第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩。 4．当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒
精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁。
实验原理与操作
[典例1] 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，以下给出的 是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线 上________，并请补充实验步骤 D 中的计算式。
数据处理与误差分析
[典例2] 某小组同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实 验时，实验的方法及步骤如下：
①向体积 V 油＝1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到 V 总＝500 mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量 筒中，当滴入 n＝100 滴时，测得其体积恰好是 V0＝1 mL； ③往边长为 30～40 cm 的浅盘里倒入 2 cm 深的水，将爽身粉均匀地撒在 水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，将事先准备好的玻璃板放在 浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
哈尔滨九上一至二章知识点
第一章分子动理论与内能第一节分子动理论（一）物体是由大量分子组成的1.一般分子的直径大约只有10-10m2.草叶上一颗露珠就有1021个分子（二）分子在永不停息地做无规则的运动1．扩散：由于分子不停的做无规则运动，不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
固体、液体、气体都会发生扩散。
温度越高，扩散越快，物体内大量分子的无规则运动越剧烈。
2．扩散现象产生的原因（或扩散说明了）：①分子在不停地做无规则运动。
②分子间有间隔。
3．现象及利用：花香扑鼻，汤中放盐有咸味，将硼、磷等物质扩散到纯净的硅晶体中制成各种性能的半导体，在齿轮、轴等表面层中渗碳来改善其表面性能。
（三）分子间相互作用力1.规律：分子间既有引力又有斥力（在一定范围内）。
①当分子间距离变大时，引力大于斥力，表现为引力；②当分子间距离减小时，斥力大于引力，表现为斥力；③如果分子间距离非常大，分子间的作用力可以忽略（增大到分子直径10倍以上变成气态时）。
2．物质三态的区别就在于三态中分子间的相互作用和分子的运动状态不同。
3．现象及原因：粗熔丝斜切两段后，再使平滑表面紧密接触，一端挂个较轻物体不会被拉开，是因为熔丝两个断面的分子间存在相互作用的引力。
推压装有水且筒口封闭的注射器，注射器中的水能够被压缩是因为分子间有间隔。
而压缩时很难被压缩，是因为水分子之间存在相互作用的斥力。
筷子不易弯曲是因为外侧分子间距变大，分子间作用体现为引力，而内侧分子间距变小，分子间作用体现为斥力，两个力都保持筷子形状不变。
“破镜不能重圆”是因为断面两侧大多数分子之间的距离较大，分子间的作用力几乎为零。
（四）分子动理论内容：物体是由大量分子组成的，分子都在不停地做无规则的运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。
第二节内能和热量（一）温度与热运动1．温度：宏观上表示物体的冷热程度；微观上反映构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。
温度越高分子运动越剧烈。
（墨水对比实验）2．热运动：物体内部大量分子的无规则运动。
分子动理论
小结
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。
Ep
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。
r0 O
r
分子动理论
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(1)多数分子大小的数量级为10－10m。 (2)一般分子3)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。
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)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。
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+273.15K。
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。
过程中分子力是先变大再变小后又变大，A项错误。分子力为引力时 做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故 B项正确、D项错误。因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能 之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分 子动能减小，其总和不变，C、E项均正确。 【答案】 BCE
5．物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，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。 (4)改变物体内能有两种方式：做功和热传递。
分子动理论知识点总结
分子动理论知识点总结分子动理论知识点总结11.分子动理论(1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做无规章热运动。
①扩散现象：不同的物质相互接触时，可以彼此进入对方中去。
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(或气体)中微小颗粒的无规章运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规章运动的宏观反映。
颗粒越小，布朗运动越明显;温度越高，布朗运动越明显。
(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的改变比引力的改变快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。
2.物体的内能(1)分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的讨论中，单个分子的动能是无讨论意义的，重要的是分子热运动的平均动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标识。
(2)分子势能：分子间具有由它们的相对位置决断的势能，叫做分子势能。
分子势能随着物体的体积改变而改变。
分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大。
分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。
对实际气体来说，体积增大，分子势能增加;体积缩小，分子势能减小。
(3)物体的内能：物体里全部的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关。
(4)物体的内能和机械能有着本质的区分。
物体具有内能的`同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。
3.转变内能的两种方式(1)做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。
(2)热传递：其本质是物体间内能的转移。
(3)做功和热传递在转变物体的内能上是等效的，但有本质的区分。
4.★能量转化和守恒定律5★.热力学第肯定律(1)内容：物体内能的增量(U)等于外界对物体做的功(W)和物体汲取的热量(Q)的总和。
(2)表达式：W+Q=U(3)符号法那么：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值;物体汲取热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值;物体内能增加，U取正值，物体内能减削，U取负值。
分子动理论2(玻耳兹曼分布范氏自由程)
程
目录
• 引言 • 玻耳兹曼分布 • 范氏自由程 • 玻耳兹曼分布与范氏自由程的关系 • 结论
01
引言
主题简介
玻耳兹曼分布
描述气体分子在平衡态下，分子 速度分布的概率密度函数。
范氏自由程
分子在连续两次碰撞之间所走的 平均距离。
重要性及应用领域
物理学
气体分子运动论、热力学、统计物理等领域的基 础理论。
对未来研究的展望
1
随着科学技术的发展，我们需要进一步深入研究 微观粒子的运动规律和相互作用机制，探索更深 入的理论和模型。
2
我们需要加强跨学科的合作和研究，将分子动理 论与其他学科的理论和方法相结合，科研人才，加强 科研队伍的建设，为未来的科学研究和发展提供 有力的人才保障。
03
范氏自由程
范氏自由程的定义
01
范氏自由程是指分子在两次碰撞之间所走的平均距离。
02
它与气体分子的平均碰撞频率和分子的平均热运动速度有关 。
03
范氏自由程是分子动理论中的一个重要概念，用于描述气体 分子间的相互作用和运动特性。
范氏自由程的推导
01
通过气体分子的平均碰撞频率和分子的平均热运动速
范氏自由程则可以用来研究气体分子的输运性质，如扩散、 热传导和黏滞等现象。通过对范氏自由程的研究，可以深 入了解气体分子的微观运动规律。
对微观世界理解的意义
01
玻耳兹曼分布和范氏自由程对 于我们理解微观世界具有重要 的意义。
02
通过这两个概念，我们可以更 好地理解分子之间的相互作用 和运动规律，从而深入探究物 质的本质和变化规律。
这个分布函数描述了分子在某一特定速度v下的概率密度，反 映了气体分子速度分布的概率特征。
热学第二章分子动理论(2)
dN ( vx , vy , vz ) f ( vx , vy , vz )dvxdvydv z N
f ( vx )dvx f ( vy )dvy f ( vz )dvz
dN ( vx ) dN ( v y ) dN ( v Z ) N N N
( 0.21%) 9 10
P O
v vz
vz vy 直角坐标表示的速度空间
vy
代表点： 在速度空间，仅以速度矢量的端点来表示这一矢量的点。
在 vx vx+dvx ， vy vy+dvy， vz vz+dvz区间内划
出一个体积为 dvx dvy dvz 微分元。
微分元中的代表点数目：
vz
dv x dv y dv z
N个分子中速度x分量落在vx vx+dvx范围内的分子数是多少？
在速度空间中划出一个垂直于vx轴的厚度为dvx的无
穷大平板，不管速度 y、z 的分量如何，只要速度的 x 分量在vx vx+dvx范围内，则所有这些分子的代表点都 落在此平板中。 v
z
设平板中代表点的数目dN( v x ) 为
d N v xv yvz N
m m v 2 v 2y v z2 2 kT x d v x d v y d vz e 2kT
3 2
—— 麦克斯韦速度分布律
＊麦克斯韦速度分布律表明了分子代表点在速度 空间 dvx dvy dvz 中的分布情况。
dN ( vx , vy , vz ) f ( vx , vy , vz )dvxdvy , dvz N f ( vx )dvx f ( vy )dvy f ( vz )dvz
高中物理选修3-3课件：第七章分子动理论-2分子的热运动
A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了 淡红棕色 B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，
所以上面瓶不会出现淡红棕色
C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是 将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上 面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红 棕色 D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下 面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶 中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致
知识点一 扩散现象 提炼知识 1．定义：不同的物质彼此进入对方的现象． 2．产生原因：物质分子的无规则运动． 3．应用举例：在高温条件下通过分子的扩散，在纯 净半导体材料中掺入其他元素． 4．扩散现象的实质：扩散现象是物质分子永不停息 地做无规则运动的证明．
判断正误 1 ．扩散现象说明了分子是永不停息地做无规则运 动．(√) 2. 扩散现象说明了分子间存在间隙．(√) 3．扩散现象只能发生在气体与气体之间．(×)
特别说明 (1)热运动是分子运动，布朗运动是微粒 的运动． (2)热运动永不停息，液体变成固体时，其中微粒的 布朗运动会停止． (3)分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到． (4)热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义．
【典例 2】 关于布朗运动下列说法正确的是(
)
A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是 分子的无规则运动． B．温度越低时，布朗运动越明显 C．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明 显 D．布朗运动是悬浮在液体中的花粉分子的运动，反 映了液体分子对固体颗粒撞击的不平衡性．
原因
直接原因：大量液体 (或气体)分子对悬浮微 物质分子永不 粒的撞击而导致的不 停息地做无规 平衡； 则运动 根本原因：液体(或气 体)分子的无规则运动
(好题)高中物理选修三第一章《分子动理论》检测题(含答案解析)(2)
一、选择题1．(0分)[ID ：129745]下列说法中正确的是（ ）A ．气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B ．气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大2．(0分)[ID ：129743]下面关于分子力的说法中正确的有（ ）A ．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在引力B ．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力C ．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明空气分子间表现为斥力D ．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力3．(0分)[ID ：129740]关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B ．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映C ．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显D ．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动4．(0分)[ID ：129732]用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的－x 0和x 0处由静止释放，如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 间距离为x 1时分子力为零B ．A 、B 间距离为2(x 1－x 0)时分子力为零C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mv D ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 5．(0分)[ID ：129728]若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ） ①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的B．①和③都是正确的C．③和④都是正确的D．①和④都是正确的6．(0分)[ID：129713]关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．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7．(0分)[ID：129712]下列说法正确的是A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变8．(0分)[ID：129707]关于布朗运动，如下说法中不正确的是A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著D．液体温度越高，布朗运动越显著9．(0分)[ID：129697]儿童的肺活量约为2L，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol。
分子动理论的三个基本内容
分子动理论的三个基本内容分子动力学是研究物质分子和原子等微观结构在受到物理和化学外力作用时的动态过程的一个学科。
它既涉及分子的构造，又涉及分子的动力学运动。
它的研究对熔体、液体、固体以及更复杂的现象有着极为深入的理解和推理。
从某种意义上看，分子动力学可以被认为是实验物理学的一个分支，但它也与数学物理学有着密切的联系。
分子动力学可以细分为三大块内容：（1）分子构造（2）分子运动学（3）分子能量学。
二、分子构造分子构造是分子动力学的基础。
它涉及对分子的架构和结构的全面考察，以及它们的空间构成和空间结构，以及分子的活动性和可活动性。
它还涉及对分子的立体形状的描述，包括其空间分布和性质，以及描述分子的轨道构造、结合能和能量状态。
三、分子运动学分子运动学是分子动力学中最重要的一部分。
它主要涉及对分子在物理和化学外力作用下的动态过程，如电磁场中的分子行为，以及分子受固定外力作用时的受力情况。
分子运动学要求根据分子的电子构造和库伦力（Coulomb force），建立运动学方程，用于解释由外力诱导的动态过程，以及受力机理和行为。
四、分子能量学分子能量学研究分子间能量分布和能量交换的动态特性，以及分子能量变换的规律。
它涉及对分子能量的仔细测量，以及分子外壳能量和极化能量的分析。
它还涉及对分子受固定外力作用下的能量变换等进行模拟，以及分子间分子共振结构的仿真。
总结总之，分子动力学是一个非常有趣的学科，它的研究贯穿了分子的构造、运动学和能量学等领域，是现代物理学研究的重要基础。
分子动力学的运用已经深入到化学、物理、生物学等其他学科的研究中，也为其他学科的发展提供了重要的理论支持。
只有彻底理解和深入研究分子动力学的各个方面，才能更好地应用它来解决实际问题。
3-2-理想气体分子动理论
分子在每一个自由度上具有相等的平均平动动 能，其大小等于 1 kT。 2 上述结论可推广到振动和转动，得到：
c、气体分子之间和气体分子与器壁分子 之间的碰撞都是完全弹性的。
第二节 理想气体分子动理论
理想气体微观模型统计性假设：
1.同种气体分子的大小和质量完全相同; 2.气体分子所受的重力可忽略； 3.平衡态时，分子的位置分布是均匀的； 分子速度按方向的分布是均匀的； 4.遵循力学规律。
第二节 理想气体分子动理论
v
2 x
v
i 1
N
2 ix
P mn v
2 x
N
第二节 理想气体分子动理论
P
2 nmv x
应用统计规律
2 v2 v2 vx y z 2 vx
1 2 P nmv 3
2 vy
2 vz
1 3
v2
2 P n 3
气体分子的平均平动动能
1 2 mv 2
第二节 理想气体分子动理论
He ( x, y, z)
O
x
y
x、y、z ：平动自由度 t =3
单原子分子自由度为： i= t =3
第二节 理想气体分子动理论
b、双原子分子
H2、O2、N2、Cl2、HCl、CO
双原子分子中的两个原子是由化学键 连接起来的。
刚性双原子分子
两个原子之间的距离固定不变的分子。 非刚性双原子分子(不讨论)
P
T1 T2 T3
P1
0
T1 T2
T3
等温线
V1
V
第二节 理想气体分子动理论
二、理想气体微观模型
理想气体是气体的一种理想化的模型，这是 为了突出气体的主要因素，忽略次要因素。 共性： 在通常的压强和温度下，一般气体都遵从 气体的三条实验定律，亦即它们在P、V、 T的变化关系上都具有共性。 个性： 不同的气体遵从三条实验定律的准确程度不同。 目的： 揭示气体所遵循的共同规律性，为研究真实气 体的规律奠定基础。
2021年高中物理选修三第一章《分子动理论》复习题(答案解析)(2)
一、选择题1．分子势能p E 随分子间距离r 变化的图像（取r 趋近于无穷大时p E 为零），如图所示。
将两分子从相距r 处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是（ ）A ．当2r r =时，释放两个分子，它们将开始远离B ．当2r r =时，释放两个分子，它们将相互靠近C ．当1r r =时，释放两个分子，2r r =时它们的速度最大D ．当1r r =时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小2．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ）A ．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B ．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C ．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D ．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 3．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的－x 0和x 0处由静止释放，如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 间距离为x 1时分子力为零B ．A 、B 间距离为2(x 1－x 0)时分子力为零C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mvD ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 4．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ）①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的 5．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（ ）A ．B ．C ．D ． 6．已知铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N ，下列说法中正确的是（ ） A ．1个铜原子的质量为M N B ．1个铜原子的质量为N MC ．1个铜原子所占的体积为MN ND ．1个铜原子所占的体积为ρM N 7．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d ，用大小为F 的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（ ）A ．132()A F M d pN π B ．1326()A F M d pN π C ．2326()A F M d pN π D ．232()AF M d pN π 8．a 、b 两分子之间距离为分子直径的10倍，a 固定不动，使b 靠近a ，直至分子之间距离为分子直径的0.5倍．这一过程中，下列说法中正确的是A ．分子间斥力在减小，引力在增大B ．分子间斥力在增大，引力在减小C ．分子间作用力先增大后减小D ．分子势能先减小后增大9．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 ，阿伏伽德罗常数为A N ，地面大气压强为O P ，重力加速度大小为g ，则可估算A ．地球大气层空气分子总数B ．地球大气层空气分子总数 ()20A4πh p N MgR - C ．空气分子之间的平均距离 30AMgR 3p N D ．空气分子之间的平均距离10．以下说法正确的是 ( )A ．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B ．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C ．lg 氢气和1g 氧气含有的分子数相同，都是6．02×1023个D ．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动11．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )A ．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B ．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C ．气体分子的总数增加D ．单位体积内的分子数目不变12．通常把萝卜腌成成菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是（ ）A ．萝卜分子间有间隙，易扩散B ．盐分子太小，很容易进入萝卜中C ．炒菜时温度高，分子热运动剧烈D ．萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大13．两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0。
初二物理二册二章 分子动理论
第二章《分子动理论、内能》复习提纲一、分子动理论及其应用：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课本P12图2-1装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤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。
图2-4说明：分子之间存在引力固体很难被拉断，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、内能的初步概念：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。
第七章 分子动理论
C:物体内能和物体的机械运动状态，空间位置无关，但受物态变化的影响。
三：温度和温标
1：温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度，在微观上表示分子的平均动能，反映了物体 内部分子无规则运动的剧烈程度。 备注：温度是一个“统计”概念，它的对象是组成物体的分子整体，对单个分子说温度 高低是没有意义的。 2:温标：温度的数值表示法叫做温标。 （1）摄氏温标： A:规定在标准大气压下，冰水混合物的温度0°C，沸水的温度为 100°C， B:在 0 和 100 之间分成 100 等份，每一份就是1°C （2）热力学温标：规定摄氏温标的−273.15°C 为零度， T K 备：两种温标温度零点不同，但表示的温度间隔是相等的，即1°C 与 1K 大小相等。 （3）关系：������ = ������ + ������������������. ������������������
第七章：分子动理论
一：分子动理论
物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在引力和斥力。 这就是分子动理论。
1：物质是由大量分子组成的
分子是能保持化学性质的最小粒子，物质是由大量分子组成的。 （1）分子的大小 A:分子直径的数量级为：10−10 m B:估算方法：油膜法测分子直径：d = s
v
,V 是油滴的体积，S 是水面上形成的单分子
油膜的面积 （2）分子的质量：数量级是10−27 − 10−26 kg (3) 阿伏加德罗常数：1mol任何物质中含有的分子个数：NA = 6.02 × 1023 /mol
2:分子永不停息地做无规则运动
（1）扩散现象 A:定义：不同物质相互接触时，彼此进入到对方中的现象。 B:产生原因：是物质分子的无规则运动产生的 C:特点： 1：从浓度高处向浓度低处扩散 2：扩散的快慢与物质的状态，温度有关，温度越高，扩散越快。 3：物体处于固态，液态，气态时均能发生扩散现象 （2）布朗运动 A:定义：悬浮在液体中的固体微粒永不停息地做无规则运动，叫做布朗运动。 B:特点： 1：永不停息，无规则运动 2：颗粒越小，运动越剧烈 3：温度越高，运动越剧烈 C:布朗运动的产生原因 布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的， D:布朗运动的意义 布朗运动不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是小颗粒的运动，布朗 运动的研究对象是悬浮小颗粒，是液体分子无规则运动的间接反映。 （3）热运动：分子永不停息的无规则运动叫做热运动 备注： A:“无规则”是指运动方向的无规则性和运动速率的无规则性 B: 热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义。 说明： （1）各种物质的分子都永不停息地做无规则运动，扩散现象和布朗运动是“分子永不 停息地做无规则运动”这一结论的实验基础。 （2）布朗运动只能在液体或气体中发生，而扩散现象固体，液体，气体任何两种物体 之间。 （3）布朗运动中的颗粒很小， （直径10−7 − 10−6 m 之间） ，肉眼看不见，需要显微镜 才能观察到。