2020版 创新设计 高考总复习 物理 (教科版)选修3-3 第1讲 分子动理论 内能

(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

－5 1.8 × 10 Vm 3 3 －29 水分子的体积 V′＝N ＝ m ≈ 3 × 10 m . 23 6.02×10 A
解析
答案
4×10－10 保留一位有效数字)，一 (3)将水分子看做球体，其直径d＝_________m( 般分子直径的数量级是______m. 就有3π(2) ＝V′，
(3)应用 ①NA的桥梁和纽带作用 摩尔体积 Vmol、物体的质量 m、物体的体积 V、物体的密度ρ等宏观量，跟
阿伏伽德罗常量是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁 .它把摩尔质量Mmol、 单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来，如图2所示.
图2 Mmol m m0 V mol ， 其中密度 ρ＝ V ＝______ 但要切记对单个分子 ρ＝ V 是没有物理意义的.
答案
知识梳理 1.热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子 等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律. 2.一般分子直径的数量级是 10－10 m. 3.分子的两种模型 (1)球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个 1 3 6πd . 紧密排列的球体.分子体积V0和直径d的关系为V0＝_____
解析 答案
例2
现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜 (如电子显微镜、场离子
显微镜等)，使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能.如图3所示是
放大倍数为3×107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片.据图可以
粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为 ______m 10－29 3.(照片下方是用最小 刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况)
第一章
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.知道分子的球形模型和分子直径的数量级. 3.知道阿伏伽德罗常量的物理意义、数值和单位. 4.知道分子之间存在空隙.

选修3-3总复习大串讲〔一〕——分子动理论的根本内容、内能本文仅介绍分子动理论局部的相关知识要点.一、掌握分子动理论的根本内容分子动理论的根本内容是：物质是由大量分子组成的；分子永不停息地在做无规那么热运动；分子间存在着相互作用的分子力。

1．物体是由大量分子组成的阿伏加德罗常数N A ×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．〔1〕用油膜法粗略地估测分子的大小把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜。

如果把分子近似看成球形〔近似模型〕，单分子油膜的厚度就可认为等于油酸分子的直径，而油酸分子是一个挨一个地整齐排列的，这是简化处理问题的方法。

如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，那么d=V ／S ，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m 。

纵观最近几年全国各地高考试题，笔者发现高考很少在此出题，仅年卷出现过一道简单的填空题〔可参考第3期第2版《分子动理论高考热点》一文例2〕，虽然如此，笔者建议大家对油膜法粗略地估测分子的大小实验做到熟悉.〔2〕有关分子质量、体积、数量等微观量的估算问题阿伏加德罗常数N A ×1023mol -1，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，微观物理量指的是分子的体积0v 、分子的直径d 、分子的质量0m ；宏观物理量指的是物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量mol M 、物质的密度ρ。

它们的关系如下： ①一个分子的质量：A N M m =分；②一个分子的体积AA mol N M N V V ρ==分〔只适用于固、液体，不适用于气体〕；③一摩尔物质的体积：ρM V mol =；④单位质量中所含分子数：M N n A =；⑤单位体积的固体或液体中所含分子数：MN V N n A mol A ρ==；⑥质量为m 的物质中所含的分子数：M m N N A =；⑦体积为V 的物质中所含的分子数：A mol N V V N =。

粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接.如图3
所示，则
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C.微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点
√D.微粒在75 s末时的位置可能在cd连接以外的某一点
图3
解析 答案
三、热运动
对热运动的理解 (1)所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分 子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化. (2)热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义. (3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高运动快，温度低运 动慢，但分子的运动永远不会停息.
成一种颜色了
√D.琪琪看见雪融化后，与泥土混合成了泥水
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解析 答案
2.关于布朗运动，下列说法正确的是 A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
√B.液体的温度越高，布朗运动越剧烈
C.只要时间足够长，布朗运动就会逐渐停止 D.肉眼观察到的阳光照射下的灰尘的无规则运动也是布朗运动 解析 布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动，它间接反映了分子 的无规则运动.布朗运动具有永不停息、温度越高越明显、颗粒越小越明 显、无规则运动等特点.
即学即用
判断下列说法的正误. (1)扩散现象和布朗运动都与温度有关，它们都叫热运动.( × ) (2)高速运动的物体，其内部分子的热运动一定更激烈.( × ) (3)温度降低，分子的热运动变慢.当温度降低到0 ℃以下时，分子就停止 运动了.( × )
题型探究
一、扩散现象
例1 (多选)如图2所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有
第一章
3 分子的热运动
学习目标 1.了解扩散现象是由分子的无规则运动产生的. 2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因. 3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系.