第13章-第1节分子动理论 内能 Word版含解析

第十三章内能第1节分子热运动1.日常生活中扩散现象很多,下列现象不属于扩散的是()A.房间里放一箱苹果,满屋飘香B.排放工业废水,污染整个水库C.汽车开过后,公路上尘土飞扬D.炒菜时加点盐,菜就有咸味2.清晨树叶上的露珠看起来呈球状,对此解释合理的是()A.分子不停地做无规则运动B.分子之间存在间隙C.分子之间存在引力D.分子之间存在斥力3.关于分子,下面说法不正确的是()A.常见的物质是由大量的分子、原子构成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子之间存在相互作用力D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力4.下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是 ()A.柳絮飞扬B.荷花飘香C.落叶飘零D.烟波浩渺5.俗话说“酒香不怕巷子深”,这属于现象;“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与有关。

6.物质的分子间存在力和力的作用。

液体和固体中的分子不容易分散开而保持一定的体积,是因为分子间存在着力的缘故;压缩液体和固体很困难,是因为分子间存在着力的缘故。

7.长期堆放煤的墙角,墙壁的内部也会变成黑色,用分子动理论的观点解释,这是一种现象。

当红墨水分别滴入冷水和热水中时,可以看到热水变色比冷水变色快,说明温度越高,分子无规则运动越。

1.将50 mL水与50 mL酒精混合,所得液体体积小于100 mL。

下列对此现象的解释合理的是()A.分子间是有空隙的B.分子是由原子构成的C.分子的质量和体积都很小D.分子总是在不断地运动2.(2018·山西中考)端午情浓,粽叶飘香。

端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香。

这现象表明()A.分子间存在引力B.分子间存在斥力C.温度越高分子运动越慢D.分子在不停地做无规则的运动3.图甲是一个铁丝圈,中间松松地系一根棉线。

图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液薄膜的铁丝圈。

图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的左侧。

图丁表示这侧的肥皂液薄膜破了,棉线被拉向了另一侧。

这个实验说明了()A.分子间存在着引力B.物质是由大量分子组成的C.分子间有间隙D.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动4.(多选)下列说法正确的是()A.扫地时看到尘土飞扬,说明分子在运动B.粉笔在黑板上一划就留下了字迹,这不是扩散的结果C.物体难以拉伸,是因为分子间有引力,没有斥力D.分子间距离变小,分子间斥力增大,分子间引力也增大,斥力增大得更快5.将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。

《第13章内能》知识点回顾：第一节分子热运动1：分子动理论的内容是：（1）物质由组成；（2）一切物体的分子都在地做。

（3）分子间存在相互作用的和。

2：扩散：的物质在互相时彼此进入现象。

扩散现象说明：①、分子在地做。

②、分子之间有。

气体、液体、固体均能发生现象。

，扩散快慢与有关。

温度越高，越快。

3：分子的热运动：由于分子的运动跟有关，所以把分子的叫做分子的温度越高，分子的热运动越。

第二节内能1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的和的，叫做物体的。

单位：（J）2、一切物体在任何情况下都有；无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块都具有内能。

3、物体的内能大小与的关系：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越物体内能越大。

4、内能的改变：（1）改变内能的两种方法：和。

（2）热量：热传递过程中，传递的的多少叫热量，热量的单位是。

热传递的实质是内能的。

A、热传递可以改变物体的内能。

①热传递的方向：热量从物体向物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。

②热传递的条件：有。

热传递传递的是（热量），而不是。

③热传递过程中，物体热量，内能；热量，内能。

注意：物体内能改变，温度不一定发生变化。

B、做功改变物体的内能：①做功可以改变内能：，物体内能会，物体，物体内能会。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互。

做功与热传递改变物体的内能是的。

第三节比热容1、定义：一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的与它的和乘积之。

2、定义式:c＝3、单位：4、物理意义：表示物体吸热或放热的。

5、比热容是物质的一种，大小与物质的、有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等。

6.水的比热容为，它表示的物理意义是：的水温度（或降低）吸收（或放出）的热量为7、比热容表(1)比热容是物质的一种，各种物质都有自己的比热容。

(2)从比热容表中还可以看出：各物质中，水的比热容。

这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要些。

水的这个特征对气候的影响很大。

人教版九年级物理上册第13章《内能》第1节分子热运动讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一物质的构成及分子动理论★ 2 216二扩散现象★ 3 3三分子间的作用力★ 3 3一、物质的构成及分子动理论：1.常见物质是由分子、原子构成；2.构成物质的分子（原子）都在不停地做无规则的运动。

3.固体分子排列整齐，气体分子可以到处流动。

【例题1】关于物质的组成，下列说法正确的是（）A．物质由分子组成，分子由原子核组成B．分子由原子组成，原子由原子核和中子组成C．原子核由质子和中子组成D．原子核由质子和电子组成，质子带正电，电子带负电【答案】C【解析】解：物质是由分子组成，分子又由原子组成的，原子又由原子核和核外电子组成，且核外电子绕原子核高速运动，原子核又是由质子和中子组成，比质子中子还小的微粒还有夸克。

故选：C。

【变式1】1897年，英国物理学家汤姆孙发现了电子，证明了（）A．分子是可以再分的 B．原子是可以再分的C．质子是可以再分的 D．中子是可以再分的【答案】B【解析】1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，从而证明原子是可分的；故选：B。

【例题2】物质是由分子组成的，分子的直径大约是（）A．10﹣4米 B．10﹣6米 C．10﹣8米 D．10﹣10米【答案】D【解析】解：根据分子的动理论可知，物质是由大量分子或原子组成，分子直径的数量级是10﹣10m。

故选：D。

【变式2】分子是自然界中能保持物质性质不变的最小微粒，宏观世界的物质都是由粒子组成。

以下粒子中：分子、原子、原子核、电子、病毒，不是构成物质的粒子是，分子直径的尺度其数量级为10﹣10m＝0.1（填写单位），现在流行的新冠病毒直径约为10﹣7m。

【答案】化学；病毒；nm。

【解析】解：分子是自然界中能保持物质化学性质不变的最小微粒；病毒不是构成物质的粒子；分子直径的尺度其数量级为10﹣10m＝0.1nm。

故答案为：化学；病毒；nm。

13 内能13.1分子热运动知识点1、物质的结构（1）物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。

通常以10-10m为单位来量度分子。

分子数量巨大，例如，体积为1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子。

（2）分子间有间隙知识点2、分子热运动（1）探究：物体的扩散实验气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开，发现它们注意：将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面，密度小的空气和清水放在上面，目的是避免由于重力作用而对实验造成影响；（2）扩散现象①定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。

②扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地作无规则的运动，同时还说明分子之间有间隙。

③扩散现象是由于分子不停地运动形成的，并不是在宏观力的作用下发生的，分子的运动是分子自身具有的特性，与外界的作用无关。

拓展：从气体、液体和固体的扩散速度可知，气体分子的无规则运动最剧烈，固体分子的无规则运动最不剧烈，液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。

（3）分子的热运动①定义：一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。

这种无规则运动叫做分子的热运动。

②温度越高，物质的扩散越快，分子运动越剧烈。

注意：任何温度下，构成物质的分子都在不停的做无规则运动，仅是运动速度不同而已。

不能错误的认为0℃以下的物质分子不会运动。

③分子运动越剧烈，物体温度越高。

知识点3、分子间的作用力（1）分子间存在相互作用的引力和斥力。

方法技巧：分子间作用力不直观，我们不能直接感受到它的存在，但它的特点与弹簧拉伸或压缩时表现出的力的特点相似，两者加以比较，有助于我们进一步理解分子间作用力的特点，像这样的方法叫类比法。

（3）分子间存在着引力和斥力的现象①说明分子间存在引力的现象有：很多物体有一定的形状；在荷叶上，两滴水靠近时可自动合并为一滴水；固体很难被拉断；两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。

物理苏版初三第13章内能第1节分子热运动同步练习及解析一、单选题1.寒冬，校园里梅花盛开，有时候在离花坛专门远的地点就能闻到阵阵的花香，此现象要紧能说明（）A.分子处在永不停息的无规则运动中 B.分子间存在相互作用的引力和斥力C.分子之间存在着间隙D.物质是由分子组成的2.物质世界多姿多彩，从浩渺宇宙到微观世界，都表达物质的不停运动和进展。

以下与物质有关的说法，正确的是（）A.物质是由分子组成的，分子不能再分割B.纳米科学技术的研究对象是比原子更大的微粒C.分子是由原子组成，各种原子差不多上由原子核和核外电子组成的D.物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，与分子间作用力无关3.在如图所示的四种现象中，能表达“分子在不停息地运动”的是（）A.荷花飘香B.柳絮飘舞C.雪花飞扬D.落叶纷飞4.下列现象用分子动理论说明正确的是()A.石灰石能被粉碎成粉末，说明分子专门小 B.空气能被压缩，说明分子间有引力C.“破镜不能重圆”，说明分子间有斥力 D.一根铜丝不易拉断，说明分子间有引力5.如图所示是电著显微镜下的一些金原子．下列有关金原子的说法正确的是（）A.人们也能够用肉眼和光学显微镜辨论出它们B.金是否处于固态能够从其原子的排列方式上进行推断C.这些金原子是保持静止不动的D.金原子之间有间隙，说明金原子间只有斥力6.1897年,英国科学家汤姆生发觉了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此估量,原子内还有带正电的物质。

在此基础上,通过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正,建立了现代原子结构模型。

如图是小柯整理的物质微观构成网络图,则汤姆生当年估量的“带正电的物质”相当于图中的()A.甲B.乙C.丙D.丁7.粒子模型的内容包括（）A.物质是由大量的微小的粒子构成的 B.粒子之间存在间隙C.粒子在不停地做无规则运动D.以上差不多上8.下列各项，按空间尺度由小到大进行正确排列的是（）A.中子、生物体、分子、质子B.质子、原子、分子、生物体C.原子、分子、生物体、夸克D.分子、质子、原子、生物体二、填空题9.一种被称为“笑气”的成瘾性麻醉气体（N2O）已开始毒害青青年，不法分子利用气体分子在不断________的特点，使人不知不觉中毒上瘾。

初中物理人教版九年级第十三章内能知识点总结精讲+练习(word版) 第十三章内能第1 节分子热运动知识点深度解析1、常见的物质由大量的极其微小的分子、原子组成。

解析：分子大小为：10-10m；尘埃、雾霾、烟雾、病毒、细胞等不属于分子。

2、扩散现象：不同物质在相互接触时 , 分子彼此进入对方的现象。

解析：扩散现象：①气体（香味、空气与二氧化氮）②液体（墨水与水融合、水与硫酸铜融合）③固体（铅块与金块、煤炭堆积的墙角变黑）③扩散现象研究的是分子。

3、扩散现象说明：（1）分子间有间隙。

（2）一切物质的分子都在不停息地做无规则运动（原因、原理）。

解析：水与酒精混合后总体积减少（分子之间有间隙）。

4、分之间同时存在引力和斥力的作用力；分子间距越小，作用力越强；分子间距大，作用力越小，气体分子间距太大，分子间作用力忽略不计。

解析：①拉伸物体时表现为引力（也存在斥力）；压缩物体时表现为斥力（也存在引力）。

② 2 块铅柱接触面打磨光滑融合一起，证明分子间存在引力；液体难压缩，证明分子间存在斥力。

③“破镜”难“重圆”、空气容易被压缩的原因：分子间距太大，分子间作用力太小。

金题运用1.物质在不同状态下的分子模型如图所示，下列有关说法正确的是（ C ）A.甲图中分子相距最近，分子间的作用力最小B.甲图中分子静止，乙、丙两图中分子在做热运动C.乙图中分子相距最远，分子间的作用力可以忽略D.甲、乙、丙三图分别表示固体、液体、气体分子的排列情况2.下列现象中 , 不能用分子动理论解释的是 ( C )A. 走进花园闻到花香B. 放入水中的糖使水变甜C. 看到烟雾在空中弥漫D. 水和酒精混合总体积变小3.“破镜”不能“重圆”的原因是 ( D )A. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失B. 玻璃表面太光滑C. 玻璃的分子间只有斥力没有引力D. 玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离4.下列现象中 , 不能用分子间存在引力作用来解释的是 ( B ) A.要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用B. 擦黑板时，粉笔灰纷纷落下C. 用胶水很容易将两张纸粘合在一起D. 折断一根铁丝需很大的力5.下列关于分子间的作用力的说法中，正确的是 ( D )A.一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力B.液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力C.气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力D.分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大6.用“分子的观点”解释下列现象，不正确的是（ A ）A. 水结成冰——分子发生变化B. 气体易被压缩——分子间隔大C. 水加糖变甜——分子不停地运动D. 铁块很难压缩——分子间有斥力7.欣欣同学总结了很多生活中分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是（ C ）A.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C.用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力D.“破镜不能重圆”是因为分子间的距离太大，作用力变得十分微弱8.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。

五年高考(全国卷)命题分析五年常考热点五年未考重点分子动理论内能实验:油膜法估测分子的大小201920182017201620153卷33(1)2卷33(1)1卷33(1)3卷33(1)2卷33(1)1.微观量的估算问题2.分子力及分子势能3.气体实验定律的微观解释4.饱和汽、饱和汽压和相对湿度固体和液体的性质20151卷33(1)热学图象问题2019201820162卷33(1)1卷33(1)、3卷33(1)2卷33(1)气体实验定律的应用(液体封闭类)20192018201720153卷33(2)3卷33(2)3卷33(2)2卷33(2)气体实验定律的应用(活塞封闭类)201920182017201620151卷33(2),2卷33(2)1卷33(2)、2卷33(2)1卷33(2)3卷33(2)1卷33(2)热力学定律的理解和应用2019201720161卷33(1)2卷33(1)、3卷33(1)1卷33(1)热学综合问题201720162卷33(2)1卷33(2)、2卷33(2)1.考查方式:从近几年高考题来看,对于热学内容的考查,形式比较固定,一般第(1)问为选择题,5个选项,并且是对热学单一知识点从不同角度设计问题;第(2)问计算题始终围绕气体性质进行命题,且为液体封闭或活塞封闭的两类模型的交替命题.2.命题趋势:明年的命题仍将是坚持以上考查方式的特点和规律,在创设新情景和题给信息方面可能有突破.第1讲分子动理论内能一、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N A＝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．(3)热运动①分子的永不停息的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(如图1所示)图1由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知: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．自测1(多选)(2020·河南九师联盟质检)关于分子力和分子势能,下列说法正确的是() A．当分子力表现为引力时,分子之间只存在引力B．当分子间距离为r0时,分子之间引力和斥力均为零C．分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大D．当分子间距离为r0时,分子势能最小E．当分子间距离由r0逐渐增大时(小于10r0),分子势能增大答案CDE解析分子力表现为引力时,分子之间的引力大于斥力,并非分子之间只存在引力,选项A错误;当分子间距离为r0时,分子之间引力和斥力相等,分子力为零,选项B错误;分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大,选项C正确;当分子间距离为r0时,分子势能最小,选项D正确;当分子间距离由r0逐渐增大时(小于10r0),因分子力表现为引力,分子力做负功,则分子势能增大,选项E正确．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,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．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．自测2(多选)(2019·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A．某种物体的温度为0 ℃,说明该物体中分子的平均动能为零B．物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大C．当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都增大,但引力增大得更快,所以分子力表现为引力D．10 g 100 ℃水的内能小于10 g 100 ℃水蒸气的内能E．两个铝块挤压后能紧连在一起,说明分子间有引力答案BDE解析某种物体的温度是0 ℃,不是物体中分子的平均动能为零,故A错误;温度是分子平均动能的标志,故物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,内能的多少还与分子势能及物质的多少有关,所以内能不一定增大,故B正确;当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,斥力减小得快,故C错误;温度是分子平均动能的标志,所以10 g 100 ℃的水的分子平均动能等于10 g 100 ℃的水蒸气的分子平均动能,同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量,所以10 g 100 ℃水的内能小于10 g 100 ℃水蒸气的内能,故D正确;两个铅块相互紧压后能紧连在一起,说明分子间有引力,故E正确．1．求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看成球形,d ＝36V 0π. (2)把分子看成小立方体,d ＝3V 0.提醒:对于气体,利用d ＝3V 0算出的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离． 2．宏观量与微观量的相互关系(1)微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(2)宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (3)相互关系①一个分子的质量:m 0＝M N A ＝ρV molN A.②一个分子的体积:V 0＝V mol N A ＝MρN A (注:对气体,V 0为分子所占空间体积)．③物体所含的分子数:N ＝V V mol ·N A ＝m ρV mol ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρVM·N A .例1 (2019·湖北武汉市四月调研)如图2是某教材封面的插图,它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片:48个铁原子在铜的表面排列成圆圈,构成了“量子围栏”．为了估算铁原子直径,查到以下数据:铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m 3,摩尔质量M ＝5.6×10－2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.若将铁原子简化为球体模型,铁原子直径的表达式D ＝________,铁原子直径约为________ m(结果保留一位有效数字)．图2答案36M πρN A3×10－10 解析 每个铁原子的体积:V 0＝M ρN A ,将铁原子看成球体,则V 0＝16πd 3,联立解得d ＝36MπρN A,代入数据:d ＝36×5.6×10－23.14×7.8×103×6×1023m ≈3×10－10 m. 变式1 (2019·江苏通州区、海门市、启东市联考)某一体积为V 的密封容器,充入密度为ρ、摩尔质量为M 的理想气体,阿伏加德罗常数为N A .则该容器中气体分子的总个数N ＝________.现将这部分气体压缩成液体,体积变为V 0,此时分子中心间的平均距离d ＝________.(将液体分子视为立方体模型) 答案 ρVN A M3V 0MρVN A解析 气体的质量:m ＝ρV气体分子的总个数:N ＝nN A ＝m M N A ＝ρVM N A该部分气体压缩成液体,分子个数不变 设每个液体分子的体积为V 1,则N ＝V 0V 1又V 1＝d 3 联立解得:d ＝ 3V 0MρVN A.拓展点 实验:用油膜法估测分子的大小1．实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水,并很快挥发,在水面上形成如图3甲所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积,即可算出油酸分子的大小．用V 表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积,用S 表示单分子油膜的面积,用d 表示分子的直径,如图乙所示,则d ＝VS.图32．实验器材盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔． 3．实验步骤(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘,充分洗去油污、粉尘,以免给实验带来误差．(2)配制油酸酒精溶液,取纯油酸1 mL,注入500 mL 的容量瓶中,然后向容量瓶内注入酒精,直到液面达到500 mL 刻度线为止,摇动容量瓶,使油酸充分溶解在酒精中,这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液．(3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并记下量筒内增加一定体积V n 时的滴数n .(4)根据V 0＝V nn算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0.(5)向浅盘里倒入约2 cm 深的水,并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上． (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上．(7)待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上． (8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S (求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个)． (9)根据油酸酒精溶液的配制比例,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ,并代入公式d ＝V S算出油酸薄膜的厚度d .(10)重复以上实验步骤,多测几次油酸薄膜的厚度,并求平均值,即为油酸分子直径的大小． 4．注意事项(1)注射器针头高出水面的高度应在1 cm 之内,当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开,这是针头中酒精挥发所致,不影响实验效果．(2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩,要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因:①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复;②酒精挥发后液面收缩．(3)当重做实验时,将水从浅盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去,再用清水冲洗,这样做可保持浅盘的清洁．(4)本实验只要求估测分子的大小,实验结果的数量级符合要求即可．例2 (2019·全国卷Ⅲ·33(1))用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是____________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以__________________________. 为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是____________________．答案 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积解析 实验前将油酸稀释,目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜．可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液中纯油酸的体积．油酸分子直径等于一滴溶液中纯油酸的体积与形成的单分子层油膜的面积之比,即d ＝VS ,故除测得一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积外,还需要测量单分子层油膜的面积． 变式2 在“用油膜法估测分子的大小”实验中,(1)该实验中的理想化假设是________． A ．将油膜看成单分子层油膜 B ．不考虑各油酸分子间的间隙 C ．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D ．将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是________． A ．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B ．对油酸溶液起到稀释作用 C ．有助于测量一滴油酸的体积 D ．有助于油酸的颜色更透明便于识别(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:面积为0.22 m 2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干．已知分子直径数量级为10－10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为________‰(保留两位有效数字)． 答案 (1)ABD (2)B (3)1.1解析 (3)根据题意可知,形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积,当油膜面积等于蒸发皿的面积时,油酸酒精溶液浓度最大．一滴油酸的体积V 0＝dS ＝10－10m ×0.22 m 2＝2.2×10－11m 3,一滴油酸酒精溶液的体积V ＝150cm 3＝2×10－8 m 3,则此油酸酒精溶液的浓度至多为V 0V＝1.1 ‰. 变式3 (2019·重庆市部分区县第一次诊断)在“用油膜法估测分子的大小”的实验时,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓,如图4.图中正方形小方格的边长为1 cm,该油酸膜的面积是________ m 2,若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是7×10－6 mL,则油酸分子的直径是________ m(计算结果保留1位有效数字)．图4答案 1.16×10－2(1.14×10－2～1.18×10－2) 6×10－10解析 面积超过小正方形一半的正方形的个数为116个,则油酸膜的面积约为S ＝116× 10－4m 2＝1.16×10－2m 2;油酸分子直径d ＝V S ＝7×10－6×10－61.16×10－2 m ≈6×10－10 m.1．布朗运动(1)研究对象:悬浮在液体中的小颗粒;(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:说明液体分子做永不停息的无规则的热运动．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．3．扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到共同点①都是无规则运动;②都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动例3(多选)下列选项正确的是()A．液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈B．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的E．当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小答案ADE解析温度越高,分子热运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越容易不平衡,则它的布朗运动就越显著,A正确;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,B错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,C错误,D正确;当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小,E正确．变式4(多选)下列说法正确的是()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．布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．布朗运动就是热运动答案ACD变式5(多选)(2017·全国卷Ⅰ·33(1))氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图5中两条曲线所示．下列说法正确的是()图5A．图中两条曲线下的面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大答案ABC解析根据图线的物理意义可知,曲线下的面积表示百分比的总和,所以图中两条曲线下的面积相等,选项A正确;温度是分子平均动能的标志,且温度越高,速率大的分子所占比例越大,所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项B、C正确;根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目,选项D错误;由图线可知,与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项E错误．变式6(多选)(2019·江苏卷·13A(1))在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长的时间后,该气体()A．分子的无规则运动停息下来B．每个分子的速度大小均相等C．分子的平均动能保持不变D．分子的密集程度保持不变答案CD解析分子的无规则运动永不停息,分子的速率分布呈中间多两头少,不可能每个分子的速度大小均相等,选项A、B错误;根据温度是分子平均动能的标志可知,只要温度不变,分子的平均动能就保持不变,又由于体积不变,所以分子的密集程度保持不变,选项C、D正确．1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图6所示(取无穷远处分子势能E p＝0)．图6(1)当r＞r0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功,分子势能增加．(2)当r＜r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功,分子势能增加．(3)当r＝r0时,分子势能最小.2．内能和机械能的区别能量定义决定因素量值测量转化内能物体内所有分子的动能和势能的总和由物体内部分子微观运动状态决定,与物体整体运动情况无关任何物体都具有内能,恒不为零无法测量,其变化量可由做功和热传递来量度在一定条件下可相互转化机械能物体的动能及重力势能和弹性势能的总和与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关,和物体内部分子运动情况无关可以为零可以测量例4(多选)(2019·福建宁德市5月质检)分子力F与分子间距离r的关系如图7所示,曲线与横轴交点的坐标为r0,两个相距较远(r1)的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不能再靠近．在此过程中,下列说法正确的是()图7A．r＝r0时,分子动能最大B．r＝r0时,分子势能最大C．r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,分子势能减小D．r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,分子势能减小E．r>r0阶段,F先增大后减小答案ACE解析r＞r0阶段,分子力表现为引力,在两分子相互靠近的过程中,分子力做正功,分子动能增加,分子势能减小;在r＜r0阶段,分子力表现为斥力,在两分子相互靠近的过程中,分子力做负功,分子动能减小,分子势能增加;故在r＝r0时,分子势能最小,分子动能最大,故A、C正确,B、D 错误;由题图可知,E正确．变式7(2019·江苏卷·13A(2))由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为________(选填“引力”或“斥力”)．分子势能E p和分子间距离r的关系图象如图8所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置．图8答案引力C解析在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,水分子之间的作用力表现为引力．由于平衡位置对应的分子势能最小,在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,所以能总体上反映小水滴表面层中水分子势能E p的是题图中C的位置．变式8(多选)(2019·陕西第二次质检)如图9所示是分子间作用力跟距离的关系．下列有关说法正确的是()图9A．分子间距离为r0时,分子间既有斥力作用,也有引力作用B．分子间距离为r0时,分子势能最小C．分子间距离为r0时,分子势能为零D．物体间的扩散作用主要是分子间斥力作用的结果E．某物体中的分子势能总和与该物体体积大小有关答案ABE解析分子间同时存在引力和斥力,设分子平衡距离为r0,分子间距离为r,当r>r0时分子力表现为引力,r越大,分子势能越大;当r<r0时分子力表现为斥力,r越小,分子势能越大;当r＝r0时分子力为0,分子势能最小但不为零,故选项A、B正确,C错误;物体间的扩散作用主要是分子在不停地做无规则运动的结果,故选项D错误;对于一个质量确定的物体来说,其分子势能总和跟物体的体积大小有关,故选项E正确．例5(多选)(2018·全国卷Ⅱ·33(1))对于实际的气体,下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时,其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案BDE解析气体的内能不考虑气体自身重力的影响,故气体的内能不包括气体分子的重力势能,A 项错误;实际气体的内能包括气体分子热运动的动能和分子势能两部分,B、E项正确;气体整体运动的动能属于机械能,不属于气体的内能,C项错误;气体体积变化时,分子势能发生变化,若气体温度也发生变化,则分子势能和分子动能的和可能不变,即内能可能不变,D项正确．变式9(2019·北京卷·15)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答案A解析温度是分子平均动能的标志,A项正确;内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,B项错误;气体压强不仅与分子的平均动能有关,还与分子的密集程度有关,C项错误;温度降低,则分子的平均动能变小,D项错误．1．(多选)“墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀”．关于该现象的分析正确的是( )A ．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B ．混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C ．使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D ．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应而引起的答案 BC解析 根据分子动理论的知识可知,最后混合均匀是扩散现象,水分子做无规则运动,碳粒做布朗运动,由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关,颗粒越小,运动越明显,所以使用碳粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,则混合均匀的过程进行得更迅速,故选B 、C.2．(多选)(2020·陕西咸阳市质检)关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A ．布朗运动是分子的运动,牛顿运动定律不再适用B ．布朗运动是分子无规则运动的反映C ．悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动D ．布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动E ．布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关答案 BCE解析 布朗运动是悬浮颗粒的运动,这些颗粒不是微观粒子,牛顿运动定律仍适用,故A 错误;悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动,是分子不停地做无规则运动的反映,其本身不是分子的热运动,故B 、C 正确,D 错误;布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关,体积和质量越小,布朗运动越剧烈,故E 正确．3．(多选)已知阿伏加德罗常数为N A (mol －1),某物质的摩尔质量为M (kg /mol),该物质的密度为ρ(kg/m 3),则下列叙述中正确的是( )A ．1 kg 该物质所含的分子个数是ρN AB ．1 kg 该物质所含的分子个数是1MN A C ．该物质1个分子的质量是ρN A D ．该物质1个分子占有的空间是M ρN AE ．该物质的摩尔体积是M ρ答案 BDE解析 1 kg 该物质的物质的量为1M ,所含分子数目为:n ＝N A ·1M ＝N A M,故A 错误,B 正确;每个分子的质量为:m 0＝M N A ,故C 错误;每个分子所占空间为:V 0＝m 0ρ＝M ρN A,故D 正确;该物质的摩尔体积。

姓名，年级：时间：选/考/部/分第十三章热学第1讲分子动理论内能热力学定律一、分子动理论的基本观点和实验依据阿伏加德罗常数1．物体是由大量分子组成的（1）分子很小①直径数量级为10－10 m。

②质量数量级为10－26 kg。

（2）分子数目特别大阿伏加德罗常数N A＝6。

02×1023 mol－1.2．分子的热运动（1)布朗运动①永不停息、无规则运动。

②颗粒越小，运动越显著。

③温度越高，运动越剧烈。

④运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。

⑤不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。

(2）热运动:物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温度有关(填“有关”或“无关”).3。

分子间的相互作用力(1）引力和斥力同时存在，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。

(2）分子力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10m)，F引＝F斥，分子力F ＝0。

②r<r0时，F引〈F斥,分子力F表现为斥力。

③r〉r0时，F引〉F斥，分子力F表现为引力。

④r〉10r0时,F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0。

(3)分子力随分子间距离的变化图象如图所示.二、温度内能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.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微观上—-决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上—-决定于体积和状态。

5．物体的内能（1）等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,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。

第章热学[全国卷三年考点考情]说明：(1)知道国际单位制中规定的单位符号．(2)要求会正确使用温度计．第一节分子动理论内能(对应学生用书第225页)[教材知识速填]知识点1分子动理论的基本内容1．物体是由大量分子组成的(1)分子很小：①直径数量级为10－10 m.②质量数量级为10－27～10－26 kg.(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数N A＝6.02×10 mol－.2．分子热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．(2)布朗运动：①永不停息、无规则运动；②颗粒越小，运动越明显；③温度越高，运动越剧烈；④运动轨迹不确定，只能用位置连线确定微粒做无规则运动．(3)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(选填“有关”或“无关”)，通常称作热运动．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)引力和斥力都随分子间距离的减小而增大；随分子间距离的增大而减小；斥力比引力变化快．(3)分子力F与分子间距离r的关系(r0的数量级为10－10m)．(1)布朗运动是液体分子的无规则运动．(×)(2)温度越高，布朗运动越剧烈．(√)(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大．(×)知识点2温度和物体的内能1．温度两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度．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．分子的动能和平均动能(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．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：微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上——决定于体积和状态．5．物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，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．易错判断(1)－33 ℃＝240 K．(√)(2)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能．(×)(3)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．(√)知识点3实验：用油膜法估算分子的大小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(如图13-1-1所示)，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝V S计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积．这个厚度就近似等于油酸分子的直径．图13-1-12．实验器材已稀释的油酸若干毫升、量筒1个、浅盘1只(30 cm ×40 cm)、纯净水、注射器(或滴管)1支、透明玻璃板一块、坐标纸、彩色水笔1支、痱子粉或石膏粉(带纱网或粉扑)． 3．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL 的油酸酒精溶液． (2)往边长约为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1n mL.(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积． (7)根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，根据纯油酸的体积V 和薄膜的面积S ，算出油酸薄膜的厚度d ＝V S ，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． 易错判断(1)油酸酒精溶液配制后，要尽快使用．(√)(2)用油膜法测分子直径的方法，把酒精撒在水面上只要实验方法得当就可以测出酒精分子的直径．(×)(3)公式d ＝VS 中的“V ”是纯油酸的体积．(√)(对应学生用书第227页)1．分子的两种模型：图13-1-2(1)球体模型直径d ＝36V 0π.(常用于固体和液体) (2)立方体模型边长d ＝3V 0.(常用于气体)对于气体分子，d ＝3V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离． 2．宏观量与微观量的转换(1)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(2)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、摩尔质量M mol 、物体的密度ρ. (3)转换桥梁：(4)关系：①分子的质量：m 0＝M molN A.②分子的体积：V 0＝V molN A (估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)．③1 mol 物质的体积：V mol ＝M molρ.④质量为M 的物体中所含的分子数：n ＝MM molN A .⑤体积为V的物体中所含的分子数：n＝M mol N A.[多维探究]考向1气体微观量的估算1．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，N A表示阿伏加德罗常数，则下列关系式正确的是()A．V＝MρB．V0＝VN AC．M0＝MN A D．ρ＝M N A V0E．N A＝ρV M0ACE[因ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，则在标准状态下水蒸气的摩尔体积为V＝Mρ，选项A正确；VN A表示一个水分子运动占据的空间，不等于一个水分子的体积，选项B错误；一个水分子的质量为：M0＝MN A，选项C正确；MN A V0表示水的密度，选项D错误；ρV是水的摩尔质量，则阿伏加德罗常数可表示为：N A＝ρVM0，选项E正确．]2．(2018·大连模拟)某气体的摩尔质量为M mol，摩尔体积为V mol，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N A不可表示为()A．N A＝M molm B．N A＝V molV0C．N A＝ρV molm D．N A＝M molρV0E．N A＝m M molBDE[由摩尔质量的意义知，阿伏加德罗常数N A＝M molm，A正确，E错误；又因M mol＝ρV mol，故C正确；因为气体分子间隙较大，B、D错误；本题选不可表示的，故选B、D、E.]3．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( )【导学号：84370501】A ．a 克拉钻石物质的量为0.2a MB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN AM C ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMD ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3N A ρπ(单位为m) E ．每个钻石分子直径的表达式为6MN A ρπ(单位为m)ACD [a 克拉钻石物质的量为n ＝0.2a M ，A 对，所含分子数为n ＝0.2aN AM ，C 对，钻石的摩尔体积为V ＝M ×10－3ρ(单位为m 3/mol)，每个钻石分子体积为V 0＝V N A ＝M ×10－3N Aρ，设钻石分子直径为d ，则V 0＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23，联立解得d ＝36M ×10－3N A ρπ(单位为m)，D 对．][题组通关]1．(2018·郑州模拟)下列关于布朗运动和扩散现象的说法中错误的是() A．布朗运动就是液体分子的扩散现象B．布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都能在固体、液体和气体中发生E．布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的ABD[布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是液体分子的扩散，故A错误；扩散现象是分子的无规则运动，而布朗运动只是分子无规则运动的一种反映，故B错误；布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高越明显，故C正确；布朗运动只能在气体和液体中发生，不能在固体中发生，故D错误；布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的，E正确．] 2．(2018·保定期末)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．矿物燃料燃烧的排放物是形成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在空气中的运动不属于分子热运动C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5必然有内能BDE[PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B正确；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C错误；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，D、E正确．]根据分子动理论，下列说法正确的是( )A ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力B ．在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C ．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D ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E ．墨水中小炭粒在不停地做无规则运动，反映液体分子在做无规则运动 BDE [水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在空隙，选项A 错误；根据扩散现象的应用知，选项B 正确；气体分子间的距离比较大，一个气体分子的体积远小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，选项C 错误；如果一开始分子间的距离小于r 0，随着分子间距离的增大，分子的斥力做正功，分子势能减小，当分子间距大于r 0后，分子引力做负功，分子势能增大，选项D 正确；由布朗运动的原理知，选项E 正确．]1．分子力、分子势能与分子间距离r 的关系图13-1-3(1)当r ＞r 0时，分子力为引力，若r 增大，分子力做负功，分子势能增加． (2)当r ＜r 0时，分子力为斥力，若r 减小，分子力做负功，分子势能增加． (3)当r ＝r 0时，分子势能最小． 2．物体的内能与机械能的比较(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．[题组通关]3．以下说法中正确的是()A．物体运动的速度越大，其内能越大B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内分子运动的无规则性D．若外界对物体做正功，同时物体从外界吸收热量，则物体的内能必增加E．温度低的物体，其内能一定比温度高的物体小BCD[内能与物体的速度无关，故A错误；温度低的物体，分子平均动能小，内能不一定小，故E错误．]4．(2018·济宁模拟)将一个分子P固定在O点，另一分子Q放在图中的A点，两分子之间的作用力与其间距的关系图线如图13-1-4所示，虚线1表示分子间相互作用的斥力，虚线2表示分子间相互作用的引力，实线3表示分子间相互作用的合力．如果将分子Q从A点无初速度释放，分子Q仅在分子力的作用下始终沿水平方向向左运动．则下列说法正确的是()【导学号：84370502】图13-1-4A．分子Q由A点运动到C点的过程中，先加速再减速B．分子Q在C点的分子势能最小C．分子Q在C点的加速度大小为零D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大E．该图能表示固、液、气三种状态下分子力的变化规律BCD[C点为斥力和引力相等的位置，C点的右侧分子间作用力的合力表现为引力，C点的左侧分子间作用力的合力表现为斥力，因此分子Q由A点运动到C点的过程中，分子Q一直做加速运动，分子的动能一直增大，分子势能一直减小，当分子Q运动到C点左侧时，分子Q做减速运动，分子动能减小，分子势能增大，即分子Q在C点的分子势能最小，A错误，B正确；C 点为分子引力等于分子斥力的位置，即分子间作用力的合力为零，则分子Q 在C点的加速度大小为零，C正确；分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，由题图可知分子间作用力的合力先增大后减小再增大，则由牛顿第二定律可知加速度先增大后减小再增大，D正确；气体分子间距较大，分子间作用力很弱，不能用此图表示气体分子间作用力的变化规律，E错误．](2017·汕头模拟)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象，由此可知()A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小E．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定为零ACD[在F-r图象中，随r增大，斥力变化快，所以ab为引力图线，A对，B错；两图象相交点e为分子所受的引力和斥力大小相等，即分子受力平衡位置，分子力为0，分子势能最小，但不一定为0，故C、D对，E错．]利用分子力做功判断．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分与分子间距离r的关系图线判断．但要注意此图线和分子[母题]在“用油膜法估测分子的大小”实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)__________________________________________(需测量的物理量自己用字母表示)．(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图13-1-5所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．图13-1-5(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________.[解析](1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.(2)利用补偿法，可查得面积为115S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝VN×nm＋n，油膜面积S′＝115S，由d＝V′S′，得d＝nV115NS(m＋n).[答案](1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V(2)115S(3)nV 115NS (m ＋n )(N 滴油酸溶液的体积V ) [母题迁移](2018·石家庄模拟)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知油酸的摩尔质量M ＝0.3 kg·mol －1，密度ρ＝0.9×103 kg·m －3，则油酸的分子直径约为________m ．将2 cm 3的油酸溶于酒精，制成400 cm 3的油酸酒精溶液，已知2 cm 3溶液有100滴，则1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成的最大面积约为________m 2.(取N A ＝6×1023mol －1，结果保留一位有效数字)[解析] 油酸的摩尔体积V mol ＝M ρ，一个油酸分子的体积V ＝V mol N A，已知V ＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 23，油酸的分子直径D ＝36M πρN A，代入数值解得D ≈1×10－9m,1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积V 1＝2400×2100 cm 3＝1×10－10m 3，最大面积S ＝V 1D ，解得S ＝0.1 m 2.[答案] 1×10－9 0.1。