3.1分子运动论的基本观点
大学物理气体动理论基础
玻尔兹曼方程
玻尔兹曼方程是描述气体分子动理学行为的偏微分方程，它基于分子混沌 近似。
玻尔兹曼方程描述了气体分子速度分布随时间的变化，以及分子与器壁碰 撞后速度的改变。
通过求解玻尔兹曼方程，可以得到气体分子的速度分布、分子碰撞频率、 分子平均自由程等物理量。
输运过程的近似处理
01
输运过程是指气体分子通过器壁的传递过程，包括 扩散、热传导和粘性流动等。
气体动理论在新能源、环保、生物医 学等领域的应用前景广阔，为解决实 际问题提供了重要的理论基础。
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热传导的应用
在能源、化工、航空航天等领域，利用热传导原 理实现热量传递和热能利用。
气体扩散
扩散现象
气体分子在浓度梯度作用下，通过随机运动传递物质的过程。
扩散定律
扩散通量与浓度梯度成正比，与气体分子的扩散系数有关。
扩散的应用
在环保、化工、生物医学等领域，利用扩散原理实现物质的分离 和传输。
气体粘性
02
在处理输运过程时，可以采用近似方法来简化问题 ，如扩散系数近似、粘性系数近似等。
03
通过这些近似处理，可以得到输运过程的宏观规律 ，如菲克定律、斯托克斯定律等。
04
气体动理论的应用
气体热传导
热传导现象
气体分子在热能作用下，通过碰撞传递能量的过 程。
热传导定律
热能传递速率与温度梯度成正比，与气体分子间 的相互作用力有关。
粘性现象
01
气体分子在相对运动中，由于碰撞产生的阻力。
牛顿粘性定律
02
粘性力与速度梯度成正比，与气体分子的碰撞频率和分子间的
相互作用力有关。
粘性的应用
03
分子运动论的基本内容
分子运动论论是描述气体为大量做永不停息的随机运动的粒子。
快速运动的分子不断
地碰撞其他分子或容器的壁。
分子动理论就是通过分子组分和运动来解释气体的宏观性质，如压强、温度、体积等。
分子动理论认为，压强不是如牛顿猜想的那样，来自分子之间的
静态排斥，而是来自以不同速度做热运动的分子之间的碰撞。
分子运动
分子的存在形式可以为气态、液态或固态。
分子除具有平移运动外，还存在着
分子的转动和分子内原子的各种类型的振动。
固态分子内部的振动和转动的幅度，比气体和液体中分子的平动和转动幅度小得多，分子的这种内部运动，并不会破坏分子的固有特性。
通常所说的分子结构，是这些原子处在平衡位置时的结构。
分子的内部运动，决定分子光谱的性质，因而利用分子光谱，可以研究分子内部运动情况。
分子动理论-教案
分⼦动理论-教案⼀、分⼦动理论的三个观点 1.物体是有⼤量的分⼦组成的这⾥的分⼦是指构成物质的单元，可以是原⼦、离⼦，也可以是分⼦。
在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分⼦。
⼀般情况来说,除有机物质的⼤分⼦外,分⼦直径的数量级均为10-10m .（1）这⾥建⽴了⼀个理想化模型：把分⼦看作是⼩球，所以求出的数据只在数量级上是有意义的。
⼀般认为分⼦直径⼤⼩的数量级为10-10m 。
（2）固体、液体被理想化地认为各分⼦是⼀个挨⼀个紧密排列的，每个分⼦的体积就是每个分⼦平均占有的空间。
分⼦体积＝物体体积/分⼦个数。
（3）⽓体分⼦仍视为⼩球，但分⼦间距离较⼤，不能看作⼀个挨⼀个紧密排列，所以⽓体分⼦的体积远⼩于每个分⼦平均占有的空间。
每个⽓体分⼦平均占有的空间看作以相邻分⼦间距离为边长的正⽴⽅体。
（4）阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol -1，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分⼦质量、分⼦体积这些微观物理量联系起来了。
(纳⽶技术1nm ＝10-9m)2.分⼦的热运动物体⾥的分⼦永不停息地做⽆规则运动，这种运动跟温度有关，所以通常把分⼦的这种运动叫做热运动。
扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分⼦的热运动。
⑴扩散现象是两种不同物质接触时，没有受到外⼒影响⽽能彼此进⼊到对⽅⾥去的现象。
扩散现象是分⼦的直接运动形式。
⽓体、液体和固体都有扩散现象。
扩散快慢除和温度有关外，还和物体的密度差、溶液的浓度有关。
物体的密度差（或浓度差）越⼤，扩散进⾏得越快。
⽽布朗运动是悬浮在液体（或⽓体）中的微粒所做的⽆规则运动，其运动的激烈程度与微粒的⼤⼩和液体（或⽓体）的温度有关，微粒越⼩，液体温度越⾼，布朗运动越明显。
注意：微粒的尺⼨⼀般在710-～610-m ，只有在显微镜下才能观察到布朗运动，⽤眼睛直接看到的微⼩颗粒（如灰尘）则不做布朗运动。
（2）布朗运动与扩散现象是不同的现象，但也有相同之处。
分子动理论的基本内容(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第三册)
课堂练习
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ BC ）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动 B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动 C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显 D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
课堂练习
【答案】BC 【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，温度越高，扩散得越 快，故A错误； B．水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散，表明分子在不停地做无规则运动， 故B正确； C．悬浮在液体中的颗粒越小，液体分子对颗粒的碰撞越少，颗粒的受力越不平衡， 布朗运动越明显，故C正确； D．固体分子之间仍然有空隙，固体很难被压扁的原因是分子间有斥力，故D错误。 故选BC。
结合日常生活中的体验，说明一下扩散现象的快慢与温度有没有关系？
新课讲授
2.布朗运动
1827年，英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花 粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉 微粒都在不停地的运动中，布朗发现了花粉微粒在水中的这 种运动后，人们对运动的产生原因进行了种种猜测。一颗小 小的花粉颗粒，顿时掀起了一场轩然大波，面对植物学家的 发现，当时的所有物理学家们显得束手无策，无法解释这一 奇怪现象.整整过了半个世纪，直到1905年爱因斯坦和波兰 物理学家佩兰发表了他们对布朗运动的理论研究结果，对布 朗运动做出了理论上解释.
NA
故
B
正确，不符合题意；
C．一个铜原子所占的体积是V0
V NA
NA
NA
故
C
正确，不符合题意；
D．1kg
铜所含有的原子数目是
N
1
NA
故
D
错误，符合题意。故选
D。
分子运动论
特点
分子运动论是关于物质运动的微观理论，能很好 地把物质的宏观现象和微观本质联系起来。它从 物质的微观结构出发来阐述热现象的规律，并以 分子运动的集体行为来说明物质的有关物理性质， 特别是热力学特性，例如：气体的扩散，热传递 和粘滞现象的本质，许多气体实验定律等。分子 运动论的成就促进了统计物理学的进一步发展。 在近年许多统计力学著作中，通常把分子运动论 作为统计力学的一部分，而不是像历史发展中那 样，独立地专述分子运动论。
研究对象
分子运动论的研究对象是分子。事实上， 构成物质的单元是多种的，或是原子（金 属），或是离子（盐类），或是分子（有 机物）。在热力学中，由于这些微粒做热 运动时遵从相同的规律，所以统称分子。
分子运动论
分子运动论是从物质的微观结构出发来 阐述热现象规律的理论。
ห้องสมุดไป่ตู้
定义
物质是由不停运动着的分子所组成的，气体的温 度是分子平均平动动能大小的标志，大量气体分 子对容器器壁的碰撞而产生对容器壁的压强。 主要内容有三点：①一切物体都是由大量分子构 成的，分子之间有空隙。②分子处于不停息地， 无规则运动状态，这种运动称为热运动。③分子 间存在着相互作用着的引力和斥力。因为看做理 想气体， 所以忽略分子间作用力
分子运动论的三项主要内容
分子运动论的三项主要内容
分子运动论是物理学中的一个重要理论,描述了微观世界中分子的运动方式。
以下是分子运动论的三项主要内容:
1. 分子的平均自由程
分子的平均自由程是分子在空间中移动的距离,反映了分子在空间中的运动范围。
根据分子运动论,分子的平均自由程是分子动能和分子势能的总和。
分子动能是分子克服表面阻力所做的功,而分子势能则是分子在空间中所处的势能状态。
2. 分子的相对运动
分子的相对运动是指分子相对于其他分子或参考系的相对位置和运动方式。
根据分子运动论,分子的相对运动可以通过分子间相互作用力来描述。
这些相互作用力包括电磁力、引力和斥力等。
3. 分子的宏观运动
分子的宏观运动是指大量分子在宏观世界中的运动方式。
根据分子运动论,分子的宏观运动可以归结为分子间的相互作用力和分子的随机运动。
在宏观世界中,分子间的相互作用力通常被看作是物体之间的引力和斥力,而分子的随机运
动则导致了物体的宏观运动。
分子运动论提供了一种描述微观世界中分子运动方式的理论框架,也为人们对分子运动的理解提供了重要的帮助。
此外,分子运动论还有助于我们理解物体的宏观运动方式,并为现代物理的发展提供了重要的理论支持。
物理PPT课件3.1分子运动论的基本观点
一 物质是由大量的分子或原子组成
阿伏伽德罗常数：1 mol 物质所含的分子（或 原子）的数目均相同 .
N A 6 .022 ( 3) 1 6 1 3 2 0 m 3 6 1 7 o
n 分子数密度（ ）：单位体积内的分子数目.
例 常温常压下 n水3.3010 22/cm 3
n氮2.471109/c m 3
例 标准状态下氧分子
直径 d41 010m
分子间距 ~10
分子线度
二 分子间有相互作用力
主时要，表分当现 子r 为 力斥 主r0力 要；表时当现r，为分引r0子力力.
r 1 0 9m , F 0
F r0~1010m
o r0
r
分子力
三 分子永不停息的作无规则的热运动
热运动：大量实验事实表明分子都在作永不停 止的无规运动 .
例 : 常温和常压下的氧分子
v45 m 0/s
~ 1 70 m ;z~ 11次 0 0/s
对于由 大量分子组成 的热力学系统 从微观上加以 研究时，必须 用统计的方 法.
小球在伽 尔顿板中的分 布规律 .
. ..
.....
. .
.. ..
. .
. .
.. ..
. .
. .
. .
. .
.. ..
. .
i
.
wi
lim
N
Ni N
i 概率 粒子在第 格中
出现的可能性大小 .
归一化条件
i
wi
i
Ni 1 Nຫໍສະໝຸດ . .. .. .
.
. .
.
.......................
............
《物理(基础模块)》(王燕丽)318-6课件 物理第三章
3.2 能量守恒定律及其应用
3.2.1 热力学第一定律 热力学第一定律：
物体热力学能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和。
物体从外界吸收的热量：Q，外界对物体做的功：W，物体热力学能的增加：E，
则： EQW
外界向物体传递热量，则Q为正；物体向外界传递热量，则Q为负； 外界对物体做功，则W为正；物体对外界做功，则W为负；
第三章 热现象及能量守恒
3.1 分子动理论 3.2 能量守恒定律及其应用
3.1 分子动理论
3.1.1 分子动理论的基本内容 分子动理论又称分子运动论。
➢ 宏观物体是由大量分子组成的； 主要包括三点： ➢ 分子在永不停息地做无规则运动；
➢ 分子间存在相互作用的引力和斥力。
（1）宏观物体是由大量分子组成的。 —分子是构成物质并保持物质化学性质的最小粒子。 —分子之间是有间隙的。
它做功的和，即 EQW
（2）能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形 式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在能量转化和转移 的过程中，其总量保持不变。
3.2.2 能量守恒定律
2.能量守恒定律
3.能源与可持续发展
在能量转化和转移的过程中，其总量保持不变，这就是能量守恒定律。
某种永动机
随着能量守恒定律的发现，人们认识到， 任何一部机器，只能使能量从一种形式 转化为另一种形式，而不能创造能量， 因此永动机是不可能实现的。
本章小结
1.分子动理论
（1）宏观物体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 存在相互作用的引力和斥力。 （2）温度是用来表示物体冷热程度的物理量。温度数值的表示方法叫作温标。 常用的温标有摄氏温标和热力学温标，热力学温标也叫作绝对温标。 热力学温标和摄氏温标之间的数值关系为
高中物理竞赛讲义-分子运动论-理想气体状态方程
分子运动论 理想气体状态方程一、分子运动论的基本观点1、一切物体都是由大量分子构成的 。
（1）阿伏伽德罗常数：N A =6.02*1023mol -11mol 物质含有的分子数（2）摩尔质量：M 或μ1mol 物质的质量2、分子做不停息的无规则运动，也称热运动。
（1）扩散现象：扩散的速度与温度（分子热运动的速率）和物质浓度梯度有关。
（2）布朗运动：悬浮微粒不停地做无规则运动的现象叫做布朗运动。
微粒受到四周分子的碰撞不均匀，有一定的随机性。
3、分子间同时存在着相互作用着的引力和斥力引力和斥力都随分子间距的变化而变化，但变化规律不同。
(1)分子间距r 很小时，斥力较大，引力较小，表现为分子间有排斥作用。
(2)引力和斥力都随着分子间距r 的增大而减小，但斥力减小的快，引力减小的慢。
(3)r =r 0时，引力与斥力平衡(4)分子间距r 继续增大时，斥力较小，引力较大，表现为分子间有吸引作用。
二、理想气体理想气体是一种理想模型，不同于真实气体。
1、分子是有质量但没有大小的小球2、碰撞均为弹性碰撞3、除了碰撞过程，忽略其他分子间相互作用力。
因此，忽略分子势能，只考虑分子动能三、理想气体压强的微观表达式2212323p n mv n ε== 例1：在边长为l 的立方体容器中，由于分子与容器壁的弹性碰撞产生压强。
已知单位体积内的分子数为n （分子数密度），分子的平均速度为v ，单个分子质量为m ，试推导压强的表达式。
例2、已知在真空中，动能为E K ，垂直向器壁飞行的银原子持续到达器壁上产生的压强为p 。
若银原子到达器壁后便吸附在器壁上，形成银层的密度为ρ，银的摩尔质量为μ，问银层增厚的速率多大？四、理想气体的状态方程（克拉帕龙方程）pV NRT = 或 p nkT =其中N 为气体的物质的量，n 为单位体积内的分子数，T 为热力学温度，单位开尔文（K ） 热力学温度和摄氏温度的换算公式为：T ＝t ＋273.15R 为普适气体恒量，R =8.31J•mol -1•K -1k 为波尔兹曼常数，k =1.38*10-23J•K -1其中：A R kN =五、一些常见的概念1、气体处于一个标准大气压，零摄氏度的状态，称为标准状态2、一个标准大气压，也可以表示为1atm=1.03*105Pa=76cmHg3、在标准状态下，1mol 气体的体积为22.4L例3、有1个两端开口、粗细均匀的U 型玻璃细管，放置在竖直平面内，处在压强为p 0的大气中、两个竖直支管的高度均为h ，水平管的长度为2h ，玻璃细管的半径为r,r<<h ，今将水平管内灌满密度为ρ的水银，如图所示．(1)如将U 型管两个竖直支管的开口分别封闭起来，使其管内空气压强均等于大气压强．问当U 形管向右作匀加速移动时，加速度应多大才能使水平管内水银柱长度稳定为5h/3.(2)如将其中一个竖直支管的开口封闭起来，使其营内气体压强为1大气压．问当U 形管绕以另一个竖直支管(开口的)为轴作匀速转动时，转数n 为多大才能使水平管内水银柱长度稳定为5h/3(U 形管作以上运动时一均不考虑管内水银液面的倾斜)．例4、如图，在一根上端开口，下端封闭的竖直玻璃管内，下段有60cm长的水银柱，中段有18cm的空气柱，上段有45cm长的水银柱，水银面恰好和管口平齐。
分子动理论的三条基本内容
分子动理论的三条基本内容我们都知道运动的物体运动情况是相对的，在组成物体的分子物质中也是存在运动的，也就是分子动理论。
高中网校的物理老师称，分子动理论是同学们学习热学的知识点中最为基本的原理。
那么本文中酷课网的物理老师就详细帮助同学们介绍一下分子动理论的三条基本内容。
分子动理论分子动理论的基本内容:(1)物质是由大量分子组成的(2)分子永不停息地做无规则热运动(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
分子动理论的公式:设阿伏伽德罗常数为NA,物体体积为V，物体质量为m，物质密度为ρ，摩尔体积为Vmol，摩尔质量为M，分子体积为V0，分子质量为m0，分子数为n。
(1)分子的质量m0=M / NA=Vmolρ / NA(2)分子数 n=mNA / M=VNA/ Vmol=VρNA / M=mNA / ρVmol(3)固体、液体分子体积V0和直径dV0=Vmol / NA=M / ρNA=1/(6πd)∧3，的d=3√(6V0/π)气体分子动理论:人们从分子运动的微观模型出发，给出某些简化的假定，结合概率和统计力学的知识，提出了气体分子动理论(kinetic theory of gases)，其主要如下：(1)气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径(十的负十次方)大许多，分子体积与气体体积相比可以略而不计。
(2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。
典型事例是扩散现象、布朗运动(均为间接体现)。
布朗运动表面体现了宏观微粒的无规则运动，实际反映出微观分子的无规则运动。
(3)除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很微弱的，甚至是可以忽略的。
(4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。
(5)分子的平均动能与热力学温度成正比。
(6)分子间同时存在着相互作用力。
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的增大而减小(分子间距越大，引力和斥力都越小;分子间距越小，引力和斥力都越大)。
气体分子动理论
v p 1.41
RT 1.57103 m / s M
2.氧气
v2 1.73
RT 1.73 M
8.31 300 32 103
4.83102 m /
s
v 1.60 RT 4.45102 m / s M
v p 1.41
RT 3.95102 m / s M
五、速率分布律的实验测定
自1859年麦克斯韦从理论上推得速率分布律后，大约经过 62年斯特恩首先用实验测定了气体分子的速率分布。 1930～1934年我国科学家葛正权利用下面的装置，通过实 验测定了气体分子的速率分布规律。
0
麦氏分布函数代入得 v 8kT 8RT 1.60 RT
3.方均根速率
M
M
分子速率平方的平均值再开平方，称为气体分子的方均 根速率。
方均根速率可按平均速率的原理，进行计算
v2
v2 Nf (v)dv
0
v2 f (v)dv
N
0
将麦氏分布函数代入得方均根速率为
v2 3kT 3RT 1.73 RT
3.气体的质量（m）：气体分子的质量 的和．
４.摩尔质量(M)：１mol气体分子的质量．（Ｎ ）
二、理想气体状态方程
PV m RT M
R = 8.31 J / mol·k
设气体的分子质量为μ,气体的分子个数为N，气体质量为
m，则 m=N μ 。气体的摩尔质量为M ，1摩尔分子个数为
N0，则 M =N0 μ 。代入气态方程，得
f 斥力
分子力
r 0 0
r
r
r＜r0
引力
r
r=r0
平衡 位置
u
10-10m。
r
r＞r0
人教社十四五中职公共基础教材物理通用类教学设计-分子动理论
《3.1 分子动理论》教学设计【教学内容】第三单元第1节。
【教学目标】1.了解分子动理论的基本观点；理解温度和气体压强的微观机制；了解分子力的作用特点，物质的扩散现象和分子大小。
2.能运用“类比法”对物理概念和规律进行类比；让学生感受宏观世界是由微观物质构成的，知道宏观与微观的关系。
3.通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生逐步形成渗透“透过现象看本质”的思维方法；通过分子动理论的学习，体验微观世界的奇妙与微观与宏观的辩证统一关系；激发学生探索物质世界的兴趣；通过让学生运用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想象能力和逻辑思维能力，并渗透“统计物理”的基本思维方法。
【教学重点】分子动理论的基本观点。
【教学难点】分子力随分子间距的变化规律。
【教具准备】烧杯、水、酒精、香水、铅柱、电子秤、小钢珠等等。
【教学过程】◆创设情景──引出课题1．回顾初中所学内容（1）物质是由什么构成的？（分子）（2）分子运动吗？若运动，怎样运动？那些事实可以证明分子的这种运动？（运动。
永不停息的无规则运动，温度越高分子的运动越激烈。
扩散现象。
）（3）构成物质的分子之间有相互作用的力吗？是什么性质的力？（有相互作用的引力和斥力，引力、斥力的大小都随分子间距的变化而变化。
）2．交流评价：今天我们继续学习探讨与分子有关的知识──分子动理论及其运用。
◆合作探究──新课学习一、物质是由分子构成的1．分子大小的认识（1）分子非常小：人类的肉眼根本看不到分子。
（2）物质内的分子数目非常大：人喝下的一口水中，有几百亿个水分子；直径1μm的小水滴中含有的水分子数跟地球的上的人口数相当。
（3）分子形状各异：在电子显微镜下，人们看到的各种物质分子的形状不同。
（4）分子大小数量级：如果把分子看成球形，则构成各种物质的分子球的直径不同，但差异不大，用米做单位表示分子直径，一般是几个10-10m。
（5）长度的又一单位──2．交流评价：物质是由分子组成的（有些物质，比如金属，通常是由原子构成的，但原子具有分子一样的运动特性）；构成宏观物质的分子数目非常巨大，描述分子数目的数量级是1023；分子非常微小，若把分子看成球形，则描述其大小的物理量──直径的数量级是10-10m。
分子运动论3个基本观点
分子运动论3个基本观点
分子运动论是描述物质的微观运动的理论，它包含了以下三个基本观点：
1. 所有物质都是由极微小的不可再分的粒子组成的。
分子是构成物质的基本单位，例如原子是构成化学元素及化合物的基本单位，而分子是构成化合物的基本单位。
2. 分子不断地以无规则的、不受控制的方式进行运动。
分子的运动可以是热运动（热运动是由于分子的动能而引起的），也可以是化学反应中的反应运动（化学反应的速率和产物的选择性都取决于分子间的相互作用和运动）。
3. 物质的性质和行为是由分子的运动方式和相互作用决定的。
物质的性质，如颜色、硬度、电导率等，以及物质的行为，如融化、沸腾、溶解等，都是由分子的运动方式和相互作用所决定的。
分子动理论的基本观点(冯明宝)
●分子之间存在引力和斥力的宏观现象： 滴下的水滴 两铅块可以粘合 密封液体很难被压缩
水
小结
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 2．一切物质的分子都在不停地做无规则运动 3．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
常见现象：悬浮在水中的花粉 室内空气中的灰尘
注意：布朗运动不是分子运动， 而是分子运动的宏观表现
内容3
分子之间存在引力和斥力。
●分子之间的引力和斥力同时存在，实际表现 出来的是两个力的合力。当分子之间的距离大 于某个值时，分子间引力大于斥力，实际表现 出引力的作用；当分子见的距离小于某个值时， 分子间斥力大于引力，实际表现出斥力的作用。
思考
隧道扫描显微镜
我们能否看得到 单个分子？
物质是由大量分子组成；分子之间存在间隙。同种物 质不同状态，间隙不同。
固态物质
液Hale Waihona Puke 物质气态物质内容2
分子在永不停息的做无规则运动。
●构成物体的分子永不停息地做无规则运动，这种大量分子无规则运动的剧 烈程度跟温度有关，所以分子的这种运动也叫热运动。
●分子无规则运动的宏观现象： 液体：滴在水里的红墨汁等 固体：地上的污物时间越长越难擦除等 气体：饭香花香等
●扩散现象：由于分子热运动而产生的质量迁移现象，主要是由于密度差引 起的，最后达到均匀的密度分布。 扩散现象是分子无规则运动的一种表现。气体、液体、固体都会 发生扩散 。
一段时间后
固体之间的分子扩散现象。
铅块
金块
实验前
铅块 金块
叠放在一起
铅块 金块
五年后
●布朗运动：悬浮在气体或液体中的固体微粒在永不停息的做无规则运动。 其本质是固体微粒受到液体（或气体）分子碰撞而产生的随机运动。是 分子无规则运动的宏观表现。
高中物理物体的内能
小结：
物体的内能是组成物体的所有分子做热运动的动能和分子势能的总和． 温度是物体分子热运动平均动能的标志． 决定物体内能的因素 从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积 三个因素决定． 从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．
•物体的内能与温度和体积有关
物体内能
例题：
有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则（ ） 甲气体温度一定高于乙气体的温度 甲气体温度一定低于乙气体的温度 甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快
解析：
A认为气体分子平均速率大，温度就高，这是对气体温度的微观本质的错误认识，气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关． 本题涉及两种不同气体（即分子质量不同），它们的分子质量无法比较．因而无法比较两种气体温度的高低．故A、B错，C正确，速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D错． 所以，正确选项是C ．
C
D
例5：若已知分子势能增大，则在这个过程中（ ） 一定克服分子力做功 分子力一定减小 分子间距离的变化情况无法确定 以上说法都不正确
A C
1
2
例6：用力拉着铁块在水平面上运动，铁块内能和机械能有没有变化？
【解析】当地面光滑时，铁块由受到外力后将做加速运动，速度越来越大，但势能保持不变，所以铁块的机械能增加，增加的机械能等于外力对它所做的功．由于运动过程中，铁块所含的分子数，分子无规则运动的平均动能和分子势能都不变化，因而铁块内能不变．
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第3章气体动理论
宏观物体都是由大量不停息地运动着的、彼此 有相互作用的分子或原子组成 .
现代的仪器已可以观察和测量分子或原子的大 小以及它们在物体中的排列情况, 例如 X 光分析仪, 电子显微镜, 扫描隧道显微镜等.
利用扫描隧道显 微镜技术把一个个原 子排列成 IBM 字母 的照片. 对于由大量分子组成的热力学系统从微观上加 以研究时, 必须用统计的方法.
r 10
Hale Waihona Puke 9r0 ~ 10 10
m
r0
r
分子力
m, F 0
三
分子永不停息的作无规则的热运动
热运动：大量实验事实表明分子都在作永不停 止的无规运动 . 例 : 常温和常压下的氧分子
v 450 m/s
~ 10
7
m ; z ~ 10 次 / s
10
3.1分子运动论的基本观点
第3章气体动理论
粒子总数
N Ni
i
Ni N
w i lim
N
概率 粒子在第 i 格中 出现的可能性大小 .
归一化条件
i
wi
i
Ni N
1
小球在伽 尔顿板中的分 布规律 .
3.1分子运动论的基本观点
第3章气体动理论
统计规律 当小球数 N 足够大时小球的分布具有 统计规律. . . . . . . . . . 设 N i 为第 i 格中的粒子数 .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1分子运动论的基本观点 一 物质是由大量的分子或原子组成
第3章气体动理论
阿伏伽德罗常数：1 mol 物质所含的分子（或原 子）的数目均相同 .
N
A
6 . 0221367
( 36 ) 10
23
mol
1
分子数密度（n ）：单位体积内的分子数目.
例 常温常压下
n 水 3 . 30 10
22
/ cm
3
n 氮 2 . 47 10
19
/ cm
3
例 标准状态下氧分子
分子间距
直径 d 4 10
10
m
分子线度
~ 10
3.1分子运动论的基本观点
第3章气体动理论
二
分子间有相互作用力 F 当 r r0 时，分子力主 要表现为斥力；当 r r0 时， 分子力主要表现为引力. o
对于由大 量分子组成的 热力学系统从 微观上加以研 究时，必须用 统计的方法 .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .