3分子间的作用力
[学习目标］ 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。2。通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系。3。明确分子动理论的内容．
一、分子间的作用力
［导学探究］（1）如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？
图1
（2)既然分子间存在引力，当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起？
（3)无论容器多大,气体有多少，气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗？
答案（1）不相等；因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力．(2)虽然两物体靠得很紧，但绝大部分分子间距离仍很大，达不到分子
引力起作用的距离，所以不会粘在一起．(3)气体分子之间的距离r ＞10r0时，分子间的作用力很微弱，可忽略不计．所以气体分子能充满整个容器，并不是分子斥力作用的结果，而是分子的无规则运动造成的．
［知识梳理］
1．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．
2．分子间作用力与分子间距离变化的关系（如图2所示)．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2
3．分子间作用力与分子间距离的关系．
(1）当r＝r0时,F引＝F斥，此时分子所受合力为零．
（2）当r＜r0时,F引＜F斥，作用力的合力表现为斥力．
(3）当r＞r0时,F引＞F斥，作用力的合力表现为引力．
（4）当r＞10r0（即大于10－9 m）时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计．
4．分子力小球－弹簧模型：当分子间的距离在r0附近变化时，它们之间的作用力的合力的变化类似于弹簧连接着两个小球间弹力的变化：由原长拉伸时表现为引力，由原长压缩时表现为斥力．
二、分子动理论
［导学探究](1)参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗？大量分子的运动呢？
（2)为什么物体既难以拉伸，又难以压缩?
答案(1）以气体为例,气体分子在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化．在某一特定时刻，某个特定分子究竟做怎样的运动完全是偶然的,不能预知．但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明，它们遵从一定的统计规律．(2）拉伸时,分子间表现为引力，压缩时分子间表现为斥力．
［知识梳理]
1．分子动理论
(1）概念：把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论．
（2)内容：
①物体是由大量分子组成的．
②分子在做永不停息的无规则运动．
③分子之间存在着引力和斥力．
2．统计规律：由大量偶然事件的整体所表现出来的规律．
(1）微观方面:单个分子的运动是无规则(选填“有规则”或“无规则")的，具有偶然性．
(2）宏观方面:大量分子的运动表现出规律性，受统计规律的支配．3．分子力的宏观表现
(1）当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，
以抗拒外力对它的拉伸．
（2）当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外力对它的压缩。
一、分子间的作用力
1．分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图象如图3所示．
图3
（1）分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．
(2)当r〈r0时,分子力随分子间距离的增大而减小；当r〉r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小．
2．分子力做功
由于分子间存在着分子力，所以当分子间距离发生变化时，分子力做功．
(1)当r>r0时，分子力表现为引力，当r增大时,分子力做负功；当r 减小时，分子力做正功．
(2）当r 例1设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的 实际距离,则以下说法中正确的是（) A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零 B．r0＜r＜4r0时，分子间只有引力而无斥力 C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小 D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中,分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大 答案D 解析当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，合力为零,A错；当r0＜r＜4r0时，引力大于斥力,两者同时存在,B错;在r 减小的过程中,分子引力和斥力都增大，C错;r由4r0逐渐减小到r0的过程中，由分子力随r的变化关系图线可知，分子力有一个极大值，到r＜r0时分子力又增大,所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大，D对． 针对训练由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图4所示为分子势能E p随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时E p为零．通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是(） 图4 A．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将开始远离 B．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互靠近 C．假设将两个分子从r＝r1处释放，它们的加速度先增大后减小D．假设将两个分子从r＝r1处释放，当r＝r2时它们的速度最大答案D 解析由题图可知，两个分子在r＝r2处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0。结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零,分子势能最小,所以假设将两个分子从r＝r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A、B错误;假设将两个分子从r＝r1处释放,由于r1〈r2,可知在r＝r1处分子之间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大;当分子之间的距离大于r2时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当r＝r2时它们的速度最大,整个过程中分子力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故C错误，D正确． 二、分子力的宏观表现 例2（多选)下列说法正确的是() A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空（马德堡半球）,用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现 D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现 答案AD 解析水是液体、铁棒是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡．当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确；气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，所以B错;抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用，所以C错． 分子力的作用是有范围的，当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r ＞r0时，分子力表现为引力.固体、液体的体积难以改变,往往是分子力的宏观表现，而对于气体，一般情况下分子力很小，甚至可忽略。 1．(分子力的特点）关于分子间的引力、斥力和分子力的说法中正确的是() A．引力存在时斥力就不存在 B．引力总是大于斥力,分子力总为引力 C．分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离小于平衡距离D．分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离大于平衡距离答案C 解析分子间的相互作用力由引力和斥力组成,这两种力同时存在，实际的分子力是引力和斥力的合力，故A错误；当两个分子间距离等于平衡距离时，分子间的斥力和引力相等，合力为零，当两个分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力，分子间的相互作用力表现为引力，当两个分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，表现为斥力,故选项C正确，选项A、B、D错误． 2．（分子力的特点）（多选）(2017·丹徒高级中学高二下期末）如图5所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（） 图5 A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m C．若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力 D．若两个分子间距离越来越大,则分子力越来越大 答案BC 解析在F－r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力,故e点为平衡距离,数量级为10－10m,故A 错误,B正确；若两分子间距离大于e点的横坐标时,分子力表现为 引力，故C正确；当r 3．（分子的宏观表现)下列各种现象中能说明分子间存在斥力的是（) A．气体的自由膨胀 B．铁块的体积很难被压缩 C．打开香油瓶盖,香气四溢 D．密闭在针筒内的气体需要花费很大的力气才能被压缩 答案B 解析气体的自由膨胀说明气体分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故A错误；铁块分子有间隙,但铁块的体积很难被压缩,说明分子间存在斥力，故B正确；打开香油瓶盖，香气四溢，说明分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故C错误；密闭在针筒内的气体需要花费很大的力气才能被压缩,是因为气体的压强增大，故D错误． 4．（分子力的特点）如图6所示，甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处是（) 图6 A．a点B．b点 C．c点D．d点 答案C 解析从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,速度减小，所以在c点速度最大． 考点一分子力的宏观表现 1．固体和液体很难被压缩,其原因是(） A．分子已占据了整个空间,分子间没有空隙 B．分子间的空隙太小,分子间只有斥力 C．压缩时，分子斥力大于分子引力 D．分子都被固定在平衡位置不动 答案C 解析分子在做永不停息的无规则的热运动，且分子间存在着空隙，故A、D选项错误．压缩固体和液体时,分子间的引力和斥力是同时存在的，只不过是斥力大于引力，分子力表现为斥力，故选项B错误，选项C正确． 2．(多选）对下列现象的解释正确的是（) A．两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱 C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的 结果 答案ABC 解析高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易接近到分子引力起作用的距离内，所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的原理，所以A、C项正确;通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以B项正确；玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热,玻璃变软,则可重新接合，所以D项错误． 3．(多选)下列关于分子间距与分子力的说法中，正确的是() A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙,才可以将物体压缩 B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力 C．一般情况下，当分子间距r〈r0(平衡距离）时，分子力表现为斥力，r＝r0时，分子力为零；当r〉r0时，分子力表现为引力D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和分子斥力的对应表现 答案ABC 解析分子间有空隙，水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，分子间有距离,距离可改变，所以物体可以被压缩，A正确；液体很难被压缩，是因为分子间距离小到一定程度,将表现为斥力，B正确；当两个分子间的距离r＝r0时，分子力为0，当r〉r0时, 分子力表现为引力，当r 4．将下列实验事实与产生的原因对应起来． A．水与酒精混合体积变小 B．固体很难被压缩 C．细绳不易拉断 D．糖在热水中溶解得快 E．冰冻食品也会变干 a．固体分子也在不停地运动 b．分子运动的剧烈程度与温度有关 c．分子间存在着空隙 d．分子间存在着引力 e．分子间存在着斥力 它们的对应关系分别是①__________，②____________， ③__________，④__________，⑤__________。(在横线上填上实验事实与产生原因的符号） 答案①A c②B e③C d④D b⑤E a 解析A．水与酒精混合后体积变小,说明分子之间有间隙；B.固体很难被压缩说明分子间有斥力；C.细绳不易拉断，说明分子间有引力；D。糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子热运动越剧烈;E。冷冻食品也会变干，说明固体分子也在做无规则运动． 考点二分子力的特点 5．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 (） A．引力增加，斥力减小 B．引力增加,斥力增加 C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加 答案C 解析分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力变化得快，故C正确． 6．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则() A．F斥和F引是同时存在的 B．F引总是大于F斥，其合力总是表现为引力 C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大 D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小 答案A 解析分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小都是随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化得更快一些．当r＜r0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小．当r＞r0时,合力表现为引力，合力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小．正确选项是A. 7。两分子间的作用力F与间距r的关系图线如图1所示,下列说法中正确的是(） 图1 A．r B．r1 C．r＝r2时,两分子间的引力最大 D．r〉r2时，两分子间的引力随r的增大而增大，斥力为零 答案B 解析分子间同时存在引力和斥力,r〈r1时，斥力大于引力，合力表现为斥力，故A错误；r1 8．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动,乙分子由无穷远处向甲靠近,直到不能再靠近为止，此过程中： (1)若不考虑其他作用力，则整个过程中乙分子的加速度怎么变化？ （2）若不考虑其他作用力，则整个过程中乙分子的动能怎么变化?答案(1)由于乙分子只受分子力作用，根据牛顿第二定律,乙分子的加速度与它所受的分子力成正比，也就是乙的加速度的变化与分子力的变化一致，即在整个过程中，乙分子的加速度大小是先增大后减小再增大,加速度的方向先是指向甲,后是沿甲、乙连线指向乙． (2）根据动能定理，乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙分子所做的功，由于分子力对乙分子先做正功后做负功，所以乙分子的动能先增大后减小． 攀上山峰，见识险峰，你的人生中，也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神，也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄，也许就会有春天的百花争艳的画卷，也许就会有钢铁般的意志。 3分子间的作用力 1．分子间作用力及其变化 (1)分子力：由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力就叫做分子力。 (2)分子间作用力的变化：分子间引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关. ①当分子之间距离r＝r0时（r0约为10－10m)，分子间的引力和斥力相互平衡，此时分子间的作用力为零。 ②当分子之间距离r＜r0时，随着分子之间距离的减小引力和斥力同时增大,但斥力增大得更快一些,故斥力大于引力,此时分子之间的作用力表现为斥力（此时引力仍然存在）. ③当分子之间距离r＞r0时，随着分子之间距离的增大引力和斥力同时减小，但斥力减小得更快一些,故引力大于斥力，此时分子之间的作用力表现为引力(此时斥力仍然存在）. ④用图象法解析分子力 分子间相互作用力同时存在着引力和斥力,有时表现为引力，有时表现为斥力，怎样把分子力的规律清晰地理出个头绪来呢？借助分子力随分子间距离的变化而变化的Fr图象，可以比较直观地反映出它们间的联系。如图所示,分子斥力或分子引力都随分子间距离的增大而减小,但分子斥力的变化率较大，分子引力的变化率较小。因此，当距离r＜r0时，分子力表现为斥力；当距离r＞r0时，分子力表现为引力；当距离r＝r0时，分子力为零。 释疑点分子之间的引力和斥力总是同时存在的,且当分子 之间距离变化时，引力和斥力同时发生变化，只是斥力变化得更快一些。 【例1】当钢丝被拉伸时，下列说法正确的是（) A．分子间只有引力作用 B．分子间的引力和斥力都减小 C．分子间的引力比斥力减小得慢 D．分子力为零时，引力和斥力同时为零 解析：钢丝拉伸,分子间距离增大，分子间的引力、斥力都减小，但引力比斥力减小得慢，分子力表现为引力，所以B、C正确，A、D错误。 答案：BC 点技巧分子力图象的应用处理此类问题的关键是熟记分子力与分子间距离的关系曲线。分子力属定性内容，易记易忘,所以在理解时需要结合分子间的斥力与引力随分子间距离变化的图象。另外对分子间距离的几个临界数量级要熟悉。 2．分子动理论 （1)分子动理论主要内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。 （2）意义：分子动理论是热现象微观理论的基础。分子动理论是建立在大量实验事实基础上的，是解释、分析热现象的基本理论。 【例2－1】物体能够被压缩但不能无限制地被压缩，说明了（） A．分子间有间隙B．分子间既有引力又有斥力 C．分子之间有斥力D．分子在做无规则运动 解析:物体能够被压缩说明分子之间有间隙，不能无限制地被压缩说明分子之间存在斥力。所以本题选AC。 答案：AC 第5讲内能 [目标定位] 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志，渗透统计的方法． 2.知道什么是分子势能，分子势能随分子距离变化的关系．理解分子势能与物体的体积有关． 3.知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关． 4.能够区别内能和机械能． 一、分子动能 1．定义：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能． 2．分子的平均动能：所有分子的热运动动能的平均值． 3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的标志． 二、分子势能 1．定义：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能． 2．分子势能的决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关． (2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关． 三、内能 1．定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． 2．决定因素：物体所含的分子总数由物质的量决定，分子的热运动平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响． 3．物体的内能跟物体的机械运动状态无关． 想一想在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗？ 答案不一定．内能包括分子动能和分子势能，分子动能决定于温度，分子势能决定于体积，物体的内能与机械能是完全不同的概念．物体速度大，高度大，只是机械能大，内能不一定大． 一、对分子动能的理解 1．单个分子的动能 由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的客观表现，具有统计意义，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大、有的分子动能甚至还减小，个别分子的动能大小与温度没有关系，但总体上所有分子动能的总和随温度的升高而增加． (2)分子的平均动能只由温度决定，与物质种类、质量、压强、体积无关，只要温度相同，分子的平均动能都相等，由于不同物质的分子质量不同，所以同一温度下，不同物质的分子运动的平均速率大小一般不同． 3．温度的意义 (1)宏观：描述物体的冷热程度． (2)微观：分子平均动能的标志． 例1下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是() A．某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零 B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大 C．物体温度升高时，分子平均动能增加 D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高 答案 C 解析某种气体温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，A错误；当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，B错，C对；物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D 错． 借题发挥(1)虽然温度是分子平均动能的标志，但是零度(0 ℃)时物体中分子的平均动能却不为零． (2)物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同 1物体是由大量分子组成的 [学习目标] 1。知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小。3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算． 一、用油膜法估测分子的大小 [导学探究]如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状． 图1 （1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？ (2)实验中为什么在水面上撒痱子粉（或细石膏粉)? (3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？ 答案（1）用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜．同时酒精易挥发，不影响测量结果． (2）撒痱子粉（或细石膏粉）后，便于观察所形成的油膜的轮廓．（3)运用数格子法测油膜面积．多于半个的算一个，少于半个的舍去．这种方法所取方格的单位越小，计算的面积误差越小． ［知识梳理] (1)实验原理 把一滴油酸(事先测出其体积V）滴在水面上，油酸在水面上形成油酸薄膜,将其认为是单分子层，且把分子看成球形．油膜的厚度就是油酸分子的直径d，测出油膜面积S,则油酸分子直径d＝错误!. (2）实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸． (3)实验步骤 ①用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积V1时的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′＝错误!.再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V＝V′η. ②在水平放置的浅盘中倒入约 2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉）均匀地撒在水面上,再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴 3分子间的作用力 [学习目标］ 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。2。通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系。3。明确分子动理论的内容． 一、分子间的作用力 ［导学探究］（1）如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？ 图1 （2)既然分子间存在引力，当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起？ （3)无论容器多大,气体有多少，气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗？ 答案（1）不相等；因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力．(2)虽然两物体靠得很紧，但绝大部分分子间距离仍很大，达不到分子 引力起作用的距离，所以不会粘在一起．(3)气体分子之间的距离r ＞10r0时，分子间的作用力很微弱，可忽略不计．所以气体分子能充满整个容器，并不是分子斥力作用的结果，而是分子的无规则运动造成的． ［知识梳理］ 1．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力． 2．分子间作用力与分子间距离变化的关系（如图2所示)．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2 3．分子间作用力与分子间距离的关系． (1）当r＝r0时,F引＝F斥，此时分子所受合力为零． （2）当r＜r0时,F引＜F斥，作用力的合力表现为斥力． (3）当r＞r0时,F引＞F斥，作用力的合力表现为引力． （4）当r＞10r0（即大于10－9 m）时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计． 4．分子力小球－弹簧模型：当分子间的距离在r0附近变化时，它们之间的作用力的合力的变化类似于弹簧连接着两个小球间弹力的变化：由原长拉伸时表现为引力，由原长压缩时表现为斥力． 双基限时练(三) 分子间的作用力 1．下列事实中，能说明分子间有空隙的是() A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小 B．手捏面包，体积减小 C．水很容易渗入沙土中 D．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和 解析反复抖动砂糖，手捏面包，使总体积减小和水易渗入沙土中只能说明宏观物体间有空隙不能说明微观分子间有空隙，故只有D选项正确．答案 D 2．(多选题)下面哪些事例说明分子间有引力() A．两块玻璃加热变软后，能把它们连接起来 B．固体保持一定的形状，液体具有一定的体积 C．拉断绳子要用力 D．泥能把砖块粘在一起 解析固体、液体分子之间有引力，而使它们不会离散成一群独立的单个分子．分子在平衡位置附近做无规则振动，液体分子的平衡位置也在不断做无规则运动．所以，固体保持一定的形状，而液体具有一定的体积，B对．分子间距离在r0的基础上增大时表现为相互间的引力，所以C对．泥填充了砖块间的间隙，靠分子力作用粘在一起，D对． 答案ABCD 3．(多选题)关于分子动理论，下列说法正确的是() A．物质是由大量分子组成的 B．分子永不停息地做无规则运动 C．分子间有相互作用的引力或斥力 D．分子动理论是在一定实验基础上提出来的 解析由分子动理论可知A、B选项正确．分子间同时存在引力和斥力，并不是分子间存在引力或者斥力，故C选项错误；分子动理论是基于一些实验，如扩散运动、布朗运动等实验的基础上提出的，故D选项正确．答案ABD 4．(多选题)当物质分子间距离为r0时恰好分子间作用力为零，以下说法中正确的是() A．当分子间距离由r0增大到10r0的过程中，分子间的作用力逐渐变大 B．当分子间距离由r0增大到10r0的过程中，分子间的作用力逐渐减小 C．当分子间距离由r0增大到10r0的过程中，分子间的引力逐渐变小D．当分子间距离由r0增大到10r0的过程中，分子间的斥力逐渐变小解析分子间相互作用的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，故C、D选项正确；分子间作用力是分子间引力和斥力的合力，分子作用力与分子间距离关系较复杂，在由r0增大到10r0的过程中先增大后减小，故A、B选项错误． 答案CD 5．(多选题)下列现象可以说明分子之间有引力的是() A．用粉笔写字在黑板上留下字迹 B．两个带异种电荷的小球相互吸引 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)用力很 第5节 内能 1．知道什么是分子动能，知道温度是分子热运动平均动能的标志。 2．知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离和物体体积的关系。 3．知道什么是内能，知道决定物体内能大小的因素。 一、分子动能 1．定义：分子由于□ 01永不停息地做无规则运动而具有的能。 2．分子热运动的平均动能：所有□ 02分子的热运动的动能的□03平均值。 3．温度的微观意义：温度是□04分子热运动的平均动能的标志。 二、分子势能 1．定义：分子间由于存在□01分子力，因此分子组成的系统具有由分子间的□02相互位置决定的势能，这种势能叫做分子势能。 2．分子势能的决定因素 (1)微观上：分子势能与分子之间的□03距离有关。 (2)宏观上：分子势能的大小与物体的□04体积有关。 三、内能 1．定义：物体中所有分子的热运动□01动能与□02分子势能的总和。 2．决定因素 (1)分子热运动的平均动能由□ 03温度决定。 (2)分子的势能与物体的□04体积有关。 (3)物体的内能由□ 05物质的量、□06温度、□07体积共同决定。 判一判 (1)温度高的物体，分子的平均动能一定大。( ) (2)分子势能可以为正值、负值、零值。( ) (3)物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能也越大。( ) 提示：(1)√(2)√(3)× 课堂任务对分子动能的理解 1．单个分子的动能 由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没有意义。 2．分子热运动的平均动能 (1)热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，有意义的是物体内所有分子热运动的平均动能。 (2)温度是分子热运动的平均动能的标志，这是温度的微观意义，在相同温度下，各种物质分子热运动的平均动能都相同，由于不同物质分子的质量不一定相同，因此相同温度时不同物质分子热运动的平均速率不一定相同。 分子动理论 气体及热力学定律 热点视角 备考对策 本讲考查的重点和热点：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题；④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小．命题形式基本上都是小题的拼盘. 由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律．以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆. ` 一、分子动理论 1．分子的大小 (1)阿伏加德罗常数N A ＝×1023 mol － 1. (2)分子体积：V 0＝V mol N A (占有空间的体积)． (3)分子质量：m 0＝M mol N A . (4)油膜法估测分子的直径：d ＝V S . (5)估算微观量的两种分子模型 【 ①球体模型：直径为d ＝36V 0 π. ②立方体模型：边长为d ＝3V 0. 2．分子热运动的实验基础 (1)扩散现象特点：温度越高，扩散越快． (2)布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈． 3．分子间的相互作用力和分子势能 (1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快． (2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加；当分子间距为r 0时，分子势能最小． — 二、固体、液体和气体 1．晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同．其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性． 2．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性． 3．液体的表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切． 4．气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定． (1)等温变化：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2. (2)等容变化：p T ＝C 或p 1T 1＝p 2 T 2 . 第2节分子的热运动 1.不同物质能够彼此进入对方的现象叫扩散现象。 2．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒不停息的无 规则运动， 它是液体分子无规则运动的反映，但并非液体分子的 运动。 3．悬浮微粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显。 4．分子永不停息的无规则运动叫热运动，温度越高， 热运动越激烈。 一、扩散现象 1．定义 不同物质能够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．意义 反映分子在做永不停息的无规则运动。 4．应用 生产半导体器件时，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。 二、布朗运动 1．概念 悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。 2．产生原因 大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。 3．影响因素 微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。 4．意义 间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。 三、分子的热运动 1．定义 分子永不停息的无规则运动。 2．宏观表现 布朗运动和扩散现象。 3．特点 (1)永不停息； (2)运动无规则； (3)温度越高，分子的热运动越激烈。 1．自主思考——判一判 (1)扩散现象在固体、液体、气体中都能发生。(√) (2)布朗运动就是液体分子的无规则运动。(×) (3)悬浮微粒越大，布朗运动越明显。(×) (4)布朗运动的剧烈程度与温度有关。(√) (5)物体运动的速度越大，其内部分子热运动越激烈。(×) (6)扩散现象和布朗运动都是分子的运动。(×) 2．合作探究——议一议 (1)一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象？ 提示：扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质(分子)彼此进入对方的现象。显然，上述现象不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象。 (2)冬天里，一缕阳光射入教室内，我们看到的尘埃上下舞动是布朗运动吗？ 提示：不是。布朗运动是用肉眼无法直接看到的。 (3)教材中布朗运动的观察记录图是颗粒的运动轨迹吗？ 提示：该记录图是每隔某一相等时间记录的颗粒所在位置的连线，并不是颗粒运动的实际轨迹。 第3节分子间的作用力 1.分子间存在着相互作用的引力和斥力，其合力表现 为分子力。 2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减 少，随分子间距离的减小而增大；但斥力比引力变化 更快。 3．分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子在做 永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥 力。 一、分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的空隙。 (2)水和酒精混合后总体积减小，说明液体分子之间存在着空隙。 (3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙。 2．分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。 (2)当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零；当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力。 二、分子动理论 1．内容 物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。 2．统计规律 (1)微观方面：各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性。 (2)宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律。大量分子的集体行为受 统计规律的支配。 1．自主思考——判一判 (1)水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现。(√) (2)气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现。(×) (3)两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现。(×) (4)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现。(√) (5)气体容易被压缩，说明气体分子之间有空隙。(√) (6)分子间的引力随距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小。(×) 2．合作探究——议一议 (1)当压缩物体时，分子间的作用力表现为斥力，物体“反抗”被压缩，这时分子间还有引力吗？ 提示：分子间同时存在分子引力和斥力，当物体被压缩时，分子斥力大于分子引力，分子间表现为斥力，此时分子间仍存在引力。 (2)物体是由大量分子组成的，分子又在永不停息地做无规则运动，那么为什么大量分子能聚在一起形成液体或固体而不散开？ 提示：由于分子间存在引力，引力使分子聚集在一起而不分开。 (3)无缝钢筒中的高压油，当筒中压力达到足够大时，为什么会有油从筒壁中渗出？ 提示：尽管钢材坚硬、致密，但它也是由分子组成的(金属原子或离子)，分子之间存在着空隙，在高压下，油分子就会穿越钢筒渗到外部。 对分子力的理解 1．结合弹簧小球模型理解分子间的作用力 分子间距离分子间引力与斥力的关系分子力弹簧小球模型r＝r0F引＝F斥零 r＜r0 随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F 引增大得快， F斥＞F引 分子力表 现为斥力 第七章分子动理论单元练习题 一、单选题（共10小题,每小题5。0分,共50分) 1。已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22．4 L，氢气分子直径的数量级为（) A． 10－9m B． 10－10m C． 10－11m D． 10－8m 2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略），甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止．在这整个过程中，分子力与分子势能的变化情况正确的是(） A．分子力先减小后增大,分子势能不断增加 B．分子力先增大后减小，分子势能不断减小 C．分子力先增大后减小再增大,分子势能先增加后减少 D．分子力先增大后减小再增大，分子势能先减少后增加 3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是() A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能增加 C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加 4。如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象,则下列说法中正确的是() A．当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，分子间相互作用的引力和斥力也均为零 B．当两分子间距离r＝r2时,分子势能最小，分子间相互作用的引力和斥力也最小 C．当两分子间距离r 5内能 [学习目标] 1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素． 一、分子动能 ［导学探究］ 分子处于永不停息的无规则运动中,因而具有动能．（1）为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能? （2）物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？ (3)物体运动的速度越大,其分子的平均动能也越大吗？ 答案（1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能． (2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的．所以物体温度升高时,个别分子的动能可能减小，也可能不变． （3)不是．分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关． ［知识梳理］ 1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．2．温度的理解 （1）在宏观上：温度是物体冷热程度的标志． (2)在微观上：温度是物体分子热运动的平均动能的标志． 3．分子动能的理解 (1)由于分子热运动的速率大小不一，因而重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，即分子热运动的平均动能． （2)温度是大量分子平均动能的标志，对个别分子没有意义．同一温度下,各个分子的动能不尽相同． (3)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关．(填“有"或“无”）． 二、分子势能 ［导学探究](1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2）若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功?分子势能如何变化？（3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？ 答案（1)分子力做功对应分子势能的变化．（2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3）分子间距离增大时,分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大．[知识梳理] 第一章分子动理论 分子动理论的基本内容 课后篇素养形成 必备知识基础练 1.纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。已知1 nm=10-9 m,边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近下面的哪一个数值() A.102 B.103 C.106 D.109 ,1 nm=10-9 m,即1 nm=10×10-10 m,所以1 nm排列的分子个数接近于10个,则可容纳的液态氢分子的个数接近103,B项正确。 2.(2020山东日照三模)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为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、V0表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是() A.V0=V N A B.ρ=M N A V0 C.ρ=m V0D.N A=ρV m ,由于分子间距较大,摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于每个分子占据的空间体积,并不等于分子体积,故A错误;ρ为在标准状态下水蒸气的密度,由于气体分子间距远大于水分子的直径, 故水蒸气的密度小于水分子的密度,故ρ 专题03 分子动理论 1、（2021·天津市南开区九年级上学期期中考试）下列有关分子热运动的说法中正确的是（） A. 将光滑的铅片和金片紧压一起五年，它们相互渗入约lmm，说明固体分子在不停地运动 B. 手捏海绵，海绵体积变小，说明分子间有空隙 C. 液体很难压缩，说明分子间有斥力 D. 水会结冰，说明水分子变小了 【答案】AC 【解析】 A．铅片和金片紧压相互渗入是固体的扩散现象，能说明分子在不停地运动，故A正确；B．手捏海绵，海绵受到力的作用体积变小，说明力能使物体的形状发生改变，故B错误；C．液体难压缩，是因为分子间存在斥力，故C正确； D．水结冰，是物态变化，改变是分子间距，分子大小没有变化，故D错误。 故选AC。 2、（2021·天津市南开区九年级上学期期中考试）“遥知不是雪，为有暗香来”诗人能远远感知是梅不是雪，是因为闻到梅花香味，“暗香来”说明 A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力 C. 分子间有斥力 D. 分子是运动的 【答案】D 【解析】 在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到人的鼻孔中，说明了分子在不断地运动。的 故选D。 3、（2021·天津市和平区九年级上学期期中考试）下列说法中不正确的是（） A. 堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子间有引力 B. 搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的 C. 常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大 D. 如图是验证分子做无规则运动的实验装置 【答案】ABD 【解析】 A．堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误，A符合题意； B．搓手取暖是通过摩擦做功的方式增大内能，故B错误，B符合题意； C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大的特点，吸收相同热量时，相同质量的水温度变化较小，故C正确，C不符合题意； D．由于二氧化碳的密度比空气的大，如图放置时二氧化碳在重力作用下会下降至空气中，无法验证分子是否在做无规则运动，故D错误，D符合题意。 故选ABD。 4、（2021·山东省青岛市九年级上学期期中考试）下列关于固、液、气三态物质的宏观和微观特性的描述，错误的是（） 分子间存在相互作用的引力和斥力课后练习（3) 1．把两块纯净的铅压紧，它们就会合成一块，而两块光滑的玻璃紧贴在一起，却不能合成一块的原因是 （） A．玻璃分子间不存在引力B．玻璃分子间距离太大，分子间没有作用力了 C．玻璃太硬,斥力大于引力D．以上说法都不对 2．关于分子动理论,下述说法不正确的是( ) A．物质是由大量分子组成的 B．分子永不停息地做无规则运动 C．分子间有相互作用的引力或斥力 D．分子动理论是在一定实验基础上提出的 3．“破镜难圆”的原因是( ） A．玻璃分子间的斥力比引力大 B．玻璃分子间不存在分子力的作用 C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等，合力为零 D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略,总的分子引力为零 4．在两个分子之间的距离由很远（r＞10—9m），达到很难再靠近的过程中，分子之间的作用力的大小将怎样变化( ） A．先减小后增大B．先增大后减小 C．先增大后减小再增大D．先减小后增大再减小 5．当分子间的作用力表现为引力时，若分子间距离增大,则（）A．分子力一定减小 B．分子力一定增大 C．分子势能一定减小 D．分子势能一定增大 6．利用分子间作用力的变化规律可以解释许多现象,下面的几个实例中利用分子力对现象进行的解释正确的是( ） A．锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的斥力起了作用 B．给自行车打气时越打越费力，是因为胎内气体分子多了以后互相推斥造成的 C．从水中拿出的一小块玻璃表面上有许多水，是因为玻璃分子吸引了水分子 D．用胶水把两张纸粘在一起，是利用了不同物质的分子之间有较强的吸引力 7．下面关于分子力的说法中正确的有（） A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 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 8．下列现象中能说明分子间存在斥力的是( ） A．气体总是很容易充满容器 B．水的体积很难被压缩 C．清凉油的气味很容易被闻到 D．两个铁块用力挤压不能粘合在一起 9．下列说法中正确的是（） A．用手捏面包，面包体积减小，说明分子间有空隙 B．布朗运动就是液体分子的热运动 C．物体在被压缩时，分子间存在着斥力，不存在引力 D．打开香水瓶盖后,离它较远的地方也能闻到香味,说明分子在运动10．对于分子动理论和物体内能的理解,是下列说法正确的是 评价检测·素养提升 见学用147页课堂检测 1.（多选）（2021江苏吕叔湘中学高二期中）若以M表示氧气的摩尔质量，ρ表示标准状况下氧气的密度，N A表示阿伏加德罗常数，则( ) A. 每个氧气分子的质量为M N A B. 在标准状况下每个氧气分子的体积为M ρN A C. 单位质量的氧气所含氧气分子数为N A M D. 在标准状况下单位体积的氧气所含氧分子个数为N A M ρ 答案：A; C ，A 解析：氧气分子的质量等于每摩尔氧气的总质量与每摩尔氧气分子总数的比值，等于M N A 项正确；气体分子不是一个挨着一个的，无法求出氧气分子的体积，B项错误；单位质量的 ，C项正确；在标准状氧气所含氧气分子数等于每摩尔分子总数与摩尔质量的比值，等于N A M 况下单位体积的氧气所含氧分子个数为N Aρ ，D项错误。 M 2.（2021河北辛集第一中学高二月考）关于扩散现象，下列说法不正确的是( ) 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 答案：B 解析：扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，是不同的物质分子相互进入对方的现象，是物理变化。扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，并且温度越高，扩散越快。 3.（多选）用显微镜观察悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，下面的哪些说法与观察到的结果相符( ) A. 花粉颗粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 B. 液体静置的时间越长，花粉颗粒的运动越微弱 C. 花粉的颗粒越大，运动越明显 D. 环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显 答案：A; D 第三节分子间的作用力 自主广场 我夯基我达标 1。两分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止,在此过程中（）A.分子力做正功B。分子力先做正功后做负功 C。分子力做负功 D.分子力先做负功后做正功 思路解析：甲和乙两分子相距较远时,分子力为引力，分子间距离变小时分子力做正功,当分子间距离小于r0以后，分子力为斥力，分子间距离再变小时分子力做负功，即分子力先做正功后做负功. 答案:B 2。下列说法中正确的是( ) A。用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙 B。煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子永不停息地运动 C。打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味,说明分子在不停地运动D.封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力 思路解析：用手捏面包，面包易被压缩,是因为面包内有空腔,并非分子间距所致，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法直接测量，A错。两个物体相互接触时，由于扩散现象，会使分子彼此进入对方物体中，B对。很远的地方能闻到香水味，是因为分 子在永不停息地做无规则运动,C对.液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确. 答案:BCD 3。下面证明分子间存在引力和斥力的实验中，哪个是错误的( ) A。两块铅块压紧以后能连成一块，说明存在引力 B。固体、液体很难压缩，说明存在斥力 C.碎玻璃不能再拼成一整块,说明分子间存在斥力 D。拉断一根绳子需要很大力气，说明存在引力 思路解析：两块铅压紧后连成一块、绳子很难被拉断，说明分子间存在引力，而固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力,因此选项A、B、D说法都是符合事实的。碎玻璃再拼在一起，分子间距离比10r0大得多,不能达到分子引力和斥力发生作用的范围，或者说分子间作用力非常微弱，所以两块玻璃很难拼成一块. 答案：C 4。在使两个分子间的距离由很远（r0>10-9 m）变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力大小将( ） A。先减小后增大 B.先增大后减小C.先增大后减小再增大 D.先减小后增大再减小 思路解析：分子间斥力和引力同时存在，都随r增大而减小，但斥力减小得更快，大于r。当分子间的距离r很远时,分子力为零。在r>r0的情况下，随分子间距离r的减小，分子力表现为引力，分子力增大,直到这种表现为引力的分子力达到最大。随分子间距离r再减 2018-2019学年人教版高中物理选修3-3 第七章分析动理论章节测试 一、单选题 1.下列现象中能说明分子间存在斥力的是（） A. 气体的体积容易被压缩 B. 液体的体积很难被压缩 C. 走进中医院，中药的气味很容易被闻到 D. 将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起 2.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（） A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C. PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的 D. PM2.5必然有内能 3.如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中错误的是() A. F引随r增大而增大 B. F斥随r增大而减小 C. r＝r0时，F斥与F引大小相等 D. F引与F斥随r增大而减小 4.下列说法正确的是（） A.布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映 B.分子势能随分子间距离的增大而增大 C.气体分子的平均动能越大，则气体压强越大 D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 5.如图所示，有关分子力和分子势能曲线的说法中，正确的是（） A. 当r=r0时，分子为零，分子势能最小也为零 B. 当r＞r0时，分子力和分子势能都随距离的增大而增大 C. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功 D. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大，后减小，最后又增大 6.下列说法正确的是（） A. 布朗运动就是液体分子的热运动 B. 在实验室中可以得到﹣273.15℃的低温 第一章分子动理论 1、一般分子直径的数量级为10-10 m。 2、一般分子质量数量级是10-26 Kg。 3、扩散现象 【不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。】 [1]扩散现象不仅发生在气体和液体之间，也会发生固体在之间。 [2]直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。分子间有间隙。 4、布朗运动 【悬浮在液体(气体)中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动。】 [1]布朗运动产生的原因：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 [2]布朗运动是观察到的悬浮小颗粒(足够小)的无规则运动，不是分子的运动。但它间接反映了气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。 [3]温度越高，运动越激烈；颗粒越小，现象越明显。 [4]阳光从缝隙射入教室，看到的尘埃的运动不是布朗运动。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明 物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。（3）热运动：分子的无规则运动 与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 关于布朗运动，要注意以下几点： ①形成条件是：只要微粒足够小；②温度越高，布朗运动越激烈；③观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性；④实验中描绘出的是某固体微粒每隔一定时间（如10秒或30秒等）的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹。 例2（北京理综卷）做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（）A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 2．关于布朗运动，下列说法正确的是（） A、布朗运动用眼睛可直接观察到； B、布朗运动在冬天观察不到； C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映； 1、物质是由大量分子组成的 . 2、分子的热运动 一．分子的大小。 分子直径的数量级是 m ⒈ 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。⒉ 利用离子显微镜测定分子的直径。 ⒊ 扫描隧道显微镜（几亿倍） 分子模型：方法一：球形 ，方法二：立方形 二．阿伏伽德罗常数 1mol 物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A 表示此常数， N A =6.02×1023个／mol ， 三．微观物理量的估算 ⒈ 分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数 ⒉ 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数 ⒊ 几个常用的等式 ⑴ m M v V N A ==即：分子质量摩尔质量＝分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数＝ ⑵ 分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数 四、扩散现象：扩散现象是指 ，扩散现象说明了 。 五、布朗运动：悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。 ⒈ 布朗运动的特点：⑴布朗运动是永不停息的。⑵布朗运动不取决于颗粒本身。⑶悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到运动。⑷布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。 ⒉ 形成布朗运动的原因：布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。 悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。布朗运动微粒大小在10－6m 数量级，液 体分子大小在10－10m 数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。 液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布 朗运动越激烈。 ⒊ 布朗运动的发现及原因分析的重要意义 ⑴布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。⑵把分子的这种无规则运动叫做热运动。 例题分析： 例1、将1cm 3的油酸溶于酒精，制成200毫升的溶液。已知1毫升的溶液有50滴，取1滴滴在水面上，在水面 上形成0.2平方米的油膜，估算油酸分子的直径。 解：1 cm 3的溶液中，酒精溶于水后，油酸的体积 V 0 ＝1/200 cm 3 ＝1/200×10－6m 3 1滴溶液中，油酸的体积v ＝V o /50 得到油酸分子的直径为d ＝ v / s ＝5×10－10米 注：酒精的作用 （1）、提高扩散速度 （2）、油膜面积不致于很大，易于测量 例2、估算标准状况下，气体分子和水分子的间距。 1、气体分子间距 m v r v 93233 103.310 02.6104.22－－距体，其边长就是分子间把这个体积看成小立方 ＝⨯==⨯⨯=K 2、水的摩尔体积v ＝18×10－3，103233101.31002.61018－－＝⨯⨯⨯=r 注：1、比较间距的大小 2、边长＝间距 3、 还可以看成球形模型v ＝4 π r 3 / 3 例3、一滴红墨水滴入一杯清水中，过一段时间后，整杯水都变红了，下列说法中正确的是 ( B ) A.如果是0 ℃的水就不会发生这种现象 B.这叫扩散现象，它说明分子是在永不停息的运动着 C.这叫扩散现象，它只能发生在液体中 D.清水的温度越高，扩散进行得越慢 r r物理选修3-3学案：第七章3分子间的作用力含解析
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