高中物理选修3-3第七章分子动理论知识点

第七章分子动理论7.1 物体是由大量分子组成的一、分子的大小：1.分子直径数量级为10－10m；可用“油膜法”测定。

分子质量的数量级是10-27—10-26kg2.油膜法估测分子直径：（1）理论基础：把分子想成球体；忽略分子间空隙；认为是单分子油膜。

（2）步骤：将油酸用酒精稀释后滴加在水面上，油酸在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸膜，由于油酸分子的部分原子与水有很强的亲合力，这样就形成了紧密排列的单分子层油膜。

根据稀释前油酸的体积V和薄膜的面积S即可算出油酸薄的厚度的d=V/S，L即为分子的直径。

用此方法得出的油酸分子的直径数量级是10－10m。

二、阿伏加德罗常数：1.1摩尔任何物质含有的粒子数都相同．这个数量用阿伏伽德罗常数表示。

其值为：N A＝6．02 ×1023mol-12.阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁。

7.2分子的热运动一、扩散现象：1.扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象。

2.影响因素：温度越高扩散越快。

二、布朗运动：1.布朗运动：是指悬浮在液体中的花粉颗粒永不停息地做无规则运动。

2.它并不是分子本身的运动．液体分子的无规则运动是布朗运动产生的原因，布朗运动虽不是分子的运动，但其无规则性正反映了液体分子运动的无规则性．3.影响因素：布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关．颗粒越小越明显，温度越高越明显。

注意：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30秒的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹。

三、热运动：物体里的大量分子做永不停息的无规则运动，随温度的升高而加剧。

扩散现象和布朗运动可以证明分子热运动的存在。

7.3分子间相互作用力一、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为，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大．但斥力的变化比引力的变化快．实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力．2.分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离而变的规律是：①r<r0时表现为斥力；②r= r0时分子力为零；③r> r 0时表现为引力；④r>10 r 0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。

第七章 分子动理论本章概览三维目标认识分子动理论的基本观点，知道用油膜法估测分子大小的实验依据、知道阿伏加德罗常数的值及其意义培养用测定宏观量的方法去求出微观量大小的思维方法.了解分子运动速率的统计分布规律.认识温度是分子平均动能的标志.理解内能的概念. 能用分子动理论和统计观点解释气体压强.使学生了解本质决定现象的哲学观点，以及客观事物之间普遍联系的观点.理解温标的定义和实际运用.培养学生分析、解决问题的方法.理解分子动能和势能的概念.增强探索自然奥秘的兴趣和信心.入图片知识网络⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>><<===-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⨯----热传递做功式改变物体内能的两种方物态等体积温度分子数目决定因素叫物体的内能与分子势能的总和的动能物体中所有分子热运动意义物体的内能有关系分子势能与物体的体积变化的关系分子力做功与分子势能分子势能动的平均动能的标志温度是指物体分子热运分子动能内能热力学温标摄氏温标温度和温标热平衡定律热平衡热平衡与温度平衡态与状态参量温度和温标规律图线的合力分子力是指引力和斥力斥力同时存在引力分子间的相互作用力运动越激烈温度越高无规则永不停息运动特点布朗运动扩散实验依据则运动分子永不停息地做无规分子的热运动阿伏加德罗常数分子的质量分子的大小的物体是由大量分子组成分子理论斥引斥引斥引,,,:,::15.273)()(,,,10,,,,,1002.6:10:10:0001001232610K t T T t F F r r F F r r F F r r m r r F m ol kg m。

高中物理学习材料唐玲收集整理第七章 分子动理论全章复习学习目标： 1、掌握分子动理论的基本观点，知道阿伏加德罗常数的意义2、能通过实验测分子的大小3、理解内能的概念 一、知识整理： 1、 分子动理论2、温度和温标：3、内能：二、例题精讲：例1：一滴石油体积为10-3cm 3,把它滴在平静的湖面上，扩散成面积为2.5m 2的单分子层油膜，则石油的半径为多少？（2×10-10m ）1）、________________________________. A:阿伏加德罗常是： 2）、________________________________. A:什么是扩散？ B ：什么是布朗运动？ 3）、________________________________. 两个相邻分子间存在着相互作用的_____和_____，它们都随分子间距离增大而________。

1）热力学系统： 2）外界 3）状态参量： 4）平衡态： 5）热平衡： 6）热平衡定律： 7）温度： 8）温标： 9）热力学温标与摄氏温标的关系： 1） 分子动能： 影响因素：2） 分子势能： 影响因素：3）内能：分析：分子半径是分子直径的一半，而分子直径就是油膜的厚度，m s v d 10631045.21010---⨯=⨯== 所以r=2X10-10m例2、下列关于热力学温度的说法中，正确的是( )A ．摄氏温度和热力学温度都可以取负值B ．绝对零度是低温的极限，永远达不到C ．-33℃=240.15 KD ．1℃就是1 K三、本章检测：1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是（ ）A ．分子间的引力和斥力都在减小B ．分子间的斥力在减小，引力在增大C ．分子间的作用力在逐渐减小D ．分子间的作用力，先减小后增大，再减小到零2、下列说法正确的是 （ ）A ．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B ．没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C ．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D ．内能不同的物体，它们分子运动的平均动能可能相同.3、有甲乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是 （ ）A 、不断增大B 、不断减小C 、先增大后减小D 、先减小后增大.4、氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（ ）A 、氧气的内能较大B 、氢气的内能较大.C 、两者的内能相等D 、氢气分子的平均速率较大.5、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 引和F 斥同时存在的.B 、F 引总是大于F 斥，其合力总表现为引力C 、分子之间的距离越小，F 引越小，F 斥越大，故表现为斥力D 、分子间距离越大，F 引越大，F 斥越小，故表现为引力6．在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（ ）A ．温度计示数上升B ．温度计示数下降C ．温度计示数不变D ．示数先下降后上升7、下列关于布朗运动的说法中正确的是（ ）A.将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D .微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性8、下面证明分子间存在引力和斥力的试验，错误的是（ ）A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力9、质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则（）A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大10、以下说法中正确的是（）A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对11、已知1摩尔的水质量0.018千克，求水分子质量.。

第七章分子动理论知识建构专题应用专题一分子动理论的理解与应用分子动理论的内容是：物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间同时存在着引力和斥力。

布朗运动和扩散现象说明了分子永不停息地做无规则运动。

1．布朗运动：尽管布朗运动本身并不是分子运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在。

具体地讲：(1)布朗运动永不停息，说明分子的运动是永不停息的；(2)布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的；(3)温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，说明分子无规则运动的剧烈程度还与温度有关。

在宏观上与温度有关的现象称为热现象。

布朗运动的种种特征充分表明：分子永不停息地做无规则运动——热运动。

2．扩散现象：(1)从浓度高处向浓度低处扩散；(2)扩散快慢除与此物质的状态有关外，还与温度有关；(3)从微观机理看，扩散现象说明了物体的分子都在不停地运动着。

【专题训练1】关于分子动理论，下列说法正确的是()。

A．分子间的引力和斥力不能同时存在B．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动C．布朗运动与分子运动是不同的D．扩散现象和布朗运动都反映了分子永不停息地做无规则运动专题二分子力曲线与分子势能曲线分子力随分子间距离变化的图象与分子势能随分子间距离变化的图象非常相似(如图所示)，但却有着本质的区别。

现比较如下：1．分子间同时存在着引力和斥力，它们都随分子间距离的增大(减小)而减小(增大)，但斥力比引力变化得快。

对外表现的分子力F是分子间引力和斥力的合力。

2．在r<r0范围内分子力F、分子势能E p都随分子间距离r的减小而增大，但在r>r0的范围内，随着分子间距离r的增大，分子力F是先增大后减小，而分子势能E p一直增大。

3．当r＝r0时分子处于平衡状态，此时分子间的引力、斥力同样存在，分子力F为零，分子势能E p最小。

【专题训练2】根据分子动理论，物体分子间距离为r0等于10－10 m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法中正确的是()。

物理选修3--3第七章分子动理论知识点汇总（训练填空版）知识点一、物体是由大量分子组成的一、物体是由大量的分子组成的(1)“大量”的意思一是指分子尺寸小，一般分子直径的数量级是10－10m.若把两万个分子一个挨一个地紧密排列起来，约有头发丝直径那么长一点。

若把一个分子放大到像芝麻那么大，则芝麻被成比例地放大将到地球那么大．二是指物体内分子多，例如一滴水约有6.7万亿亿个水分子。

三是分子质量轻，一般分子质量数量级是1026-kg.(2)人们不可能用肉眼直接观察到分子，也无法借助光学显微镜观察到，通过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)可直接观察到单个分子或原子.二、实验：用油膜法估测分子的大小(1)实验目的①估测油酸分子的大小．②学习用宏观量间接测量微观量的原理和方法．(2)实验原理: d＝V /S(3)实验器材注射器或滴管、量筒、痱子粉(或石膏粉)、浅盘、水、酒精、油酸、玻璃板、彩笔、坐标纸．(4)实验步骤①取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成500毫升的油酸酒精溶液．②往边长约为30cm～40cm的浅盘中倒入约2cm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1mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0＝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据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，据一滴油酸的体积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须重做实验．(5)本实验的注意事项①酒精油酸溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，影响实验．（油酸难溶于水，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证其形成单层分子膜） ②酒精油酸溶液的浓度应小于1100为宜． ③痱子粉的用量不要太大，否则不易成功．（作用：因为油和水颜色相近，不易分辨。

物理选修3--3第七章-分子的动理论知识点汇总2分子动理论知识点汇物理选修3--3第七章总（训练填空版）物体是由大量分子组成知识点一、的一、物体是由大量的分子组成的“大量”的意思一是指分子尺寸(1)10小，一般分子直径的数量级是－若把两万个分子一个挨一个地m.10约有头发丝直径那么紧密排列起来，若把一个分子放大到像芝麻长一点。

则芝麻被成比例地放大将到那么大，地球那么大．二是指物体内分子多，万亿亿个水分6.7例如一滴水约有子。

三是分子质量轻，一般分子质量数量级是kg.-2610(2)人们不可能用肉眼直接观察到分子，也无法借助光学显微镜观察到，通过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)3可直接观察到单个分子或原子.二、实验：用油膜法估测分子的大小(1)实验目的①估测油酸分子的大小．②学习用宏观量间接测量微观量的原理和方法．S dV＝/(2)实验原理: 实验器材(3)或石(注射器或滴管、量筒、痱子粉、浅盘、水、酒精、油酸、玻)膏粉璃板、彩笔、坐标纸．实验步骤(4)的油酸溶于酒精(1cm)①取1毫升3毫升的油酸酒精溶液．中，制成500的浅～30cm40cm②往边长约为然后将痱深的水，2cm盘中倒入约子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．n向量筒中滴入(③用滴管或注射器)4滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油1V mL.＝酸酒精溶液的体积n0④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据油酸酒精溶液的浓度，算出一V，据一滴油滴溶液中纯油酸的体积VS，和薄膜的面积酸的体积算出油Vd＝，酸薄膜的厚度即为油酸分子S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，若10－不是10须重做实验．10－5(5)本实验的注意事项①酒精油酸溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，影响实验．（油酸难溶于水，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证）膜其形成单层分子1②酒精油酸溶液的浓度应小于100为宜．③痱子粉的用量不要太大，否则不易成功．（作用：因为油和水颜色相近，不易分辨。

1 物体是由大量分子组成的[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义． 科学思维：会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算，领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙．一、用油膜法估测分子的大小1．处理方法(1)理想化：认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图1所示．图1(2)模型化：把油酸分子简化成球形．2．估算方法实验时测出一滴油酸的体积V ，再测出油膜的面积S ，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d ＝V S. 3．分子的大小一般分子大小的数量级是10－10 m.二、阿伏加德罗常数1．定义：1 mol 的任何物质所含有的粒子数．2．大小：在通常情况下取N A ＝6.02×1023 mol －1，在粗略计算中可以取N A ＝6.0×1023 mol －1.3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观量与微观量的桥梁．1．判断下列说法的正误．(1)若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小．( × )(2)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ，铺开的油膜面积为S ，则可估算出油酸分子直径为V S. ( × )(3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g 物质内所含的分子数．( × )(4)所有分子的直径都相同．( × )2．已知水的摩尔质量是18 g/mol ，则一个水分子的质量约为________ kg.答案 3.0×10－26解析 m 0＝18×10－36.0×1023 kg ＝3.0×10－26 kg.一、用油膜法估测分子的大小如图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．(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．实验：用油膜法估测分子的大小 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 ＝V S. 2．实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、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，把溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积V 1时的滴数n ，算出一滴油酸酒精溶液的体积V ′＝V 1n.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纯油酸体积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一滴在水面上．(3)待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油酸膜的形状描在玻璃板上．(4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S (以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．(5)根据测出的一滴油酸酒精溶液里纯油酸的体积V 和油酸薄膜的面积S ，求出油膜的厚度d ，则d 可看做油酸分子的直径，即d ＝V S. 4．注意事项(1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差．(2)实验前应注意检查浅盘是否干净，否则难以形成油膜．(3)浅盘中的水应保持平稳，痱子粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上．(4)向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成．(5)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描轮廓．例1 (2018·宜春市期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.2 mL ，用量筒和注射器测得1 mL 上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm.(结果均保留两位有效数字)图2(1)油酸薄膜的面积是________ m 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ m 3.(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(4)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于________．A ．油酸未完全散开B ．油酸酒精溶液中含有大量酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴答案 (1)4.0×10－3 (2)2.5×10－12 (3)6.3×10－10 (4)D解析 (1)由于每个小方格边长为1 cm ，则每一个小方格的面积就是1 cm 2，数出在油膜轮廓范围内的格子数(超过半格的以一格计算，小于半格的舍去)为40个，则油酸薄膜的面积S ＝40 cm 2＝4.0×10－3 m 2.(2)由题意知，80滴油酸酒精溶液的体积为1 mL ，且油酸酒精溶液的体积分数为0.02%，故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V 0＝V N ×0.02%＝180×0.02%×10－6 m 3＝2.5×10－12 m 3. (3)油酸分子直径d ＝V 0S ＝2.5×10－124.0×10－3m ≈6.3×10－10 m. (4)计算油酸分子直径的公式是d ＝V S，V 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积．若水面上痱子粉撒得较多，油酸未完全散开，即油膜没有充分展开，则测量的面积S 偏小，导致计算结果偏大，A 错误；大量的酒精更易使油酸分子形成单分子层薄膜，会使测量结果更精确，B 错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S 将偏小，计算结果将偏大，C 错误；若在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则计算所得的V 偏小，故d 偏小，D 正确．针对训练 (2019·上海市嘉定区期末)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中(1)实验简要步骤如下：A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积SB ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C ．用浅盘装入约2 cm 深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上D ．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的油酸酒精溶液E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF ．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数G ．由V S得到油酸分子的直径d 上述实验步骤的合理顺序是________________．(填写字母编号)(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是______________________________________________________________________.(3)若所用油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸膜的轮廓形状和尺寸如图3所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm ，由此可估测油酸分子的直径是_____ m ． (保留一位有效数字)图3答案 (1)CDFEBAG(或DFECBAG) (2)理想模型法 (3)6×1010解析 (1)实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液中纯油酸的体积除以1滴此溶液形成的油酸薄膜的面积，恰好就是油酸分子的直径．故实验步骤的合理顺序为CDFEBAG(或DFECBAG)；(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是理想模型法； (3)由题图可知，油膜所占方格数为130个，则油膜的面积：S ＝130×1×1 cm 2＝130 cm 2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V ＝175×6104 mL ＝8×10－6 mL 油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－6 cm 3130 cm 2≈6×10－8 cm ＝6×10－10 m.二、阿伏加德罗常数(1)1 mol 的物质内含有多少个分子？用什么表示？(2)若某种物质的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为N A )(3)V mol ＝N A V 0(V 0为一个分子的体积，V mol 为摩尔体积)，对于任何物质都成立吗？ 答案 (1)6.02×1023个 N A (2)M N A V N A(3)V mol ＝N A V 0仅适用于固体和液体，不适用于气体．阿伏加德罗常数的应用1．N A 的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁．它把摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、物体的体积V 、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0等微观量联系起来，如图4所示．图4其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的． 2．常用的重要关系式(1)分子的质量：m 0＝M mol N A. (2)分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M mol ρN A(适用于固体和液体)． 注意：对于气体分子V mol N A只表示每个分子所占据的空间．(3)质量为m 的物体中所含有的分子数：n ＝mN A M mol . (4)体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN A V mol. (5)分子的直径①对于液体和固体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，由V 0＝V mol N A 及V 0＝16πd 3可得：d ＝36V mol πN A. ②对于气体，分子间距很大，一般建立立方体模型．将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，如图5所示，则立方体的边长即为分子间距．由V 0＝V mol N A及V 0＝d 3可得：d ＝3V mol N A.图5例2 (多选)若以μ表示氮气的摩尔质量，V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个氮气分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是( )A ．N A ＝VρmB ．ρ＝μN A vC ．m ＝μN AD ．v ＝V N A答案 AC解析 摩尔质量μ＝mN A ＝ρV ，故N A ＝Vρm ，m ＝μN A，故A 、C 正确；氮气分子间距离很大，N A v 并不等于摩尔体积V ，故B 、D 错误．例3 在标准状况下，有体积为V 的液态水和体积为V 的可认为是理想气体的水蒸气，已知液态水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，液态水的摩尔质量为M A ，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V A ，问：(1)它们中各有多少水分子？(2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离各为多少？答案 见解析解析 (1)体积为V 的液态水，质量为m ＝ρV ①分子个数为N ＝m M AN A ②联立①②式可得N ＝ρV M AN A ③ 对体积为V 的水蒸气，分子个数为N ′＝V V AN A (2)设液态水相邻的两个水分子之间平均距离为d ，将水分子视为球体，每个水分子的体积为V 0＝V N ＝16πd 3④ 联立③④式可得d ＝36M A ρN A π⑤ 设水蒸气中相邻的两个水分子之间平均距离为d ′，将水分子占据的空间视为立方体，每个水蒸气分子的体积V 0′＝V N ′＝d ′3⑥ 解得d ′＝3V A N A.1．(用油膜法估测分子的大小)在“用油膜法估测分子大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：_________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________ m.答案 (1)②在量筒中滴入N 滴溶液，测出其体积；③在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定 (2)1.2×10－9解析 (1)②在量筒中直接测量一滴油酸酒精溶液的体积误差太大，应先用累积法测出N 滴该溶液体积，再求出一滴的体积；③油酸在水面上形成的油膜形状不易观察，可在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)，再滴油酸酒精溶液，稳定后就呈现出清晰轮廓．(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ＝4.8×10－3×0.10%×10－6 m 3＝4.8×10－12 m 3，故油酸分子直径d ＝V S ＝4.8×10－1240×10－4 m ＝1.2×10－9 m.2．(用油膜法估测分子的大小)(2018·济南市模拟)某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积分数为0.1%,1 mL 上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴．图6(1)该实验中的理想化假设是________．A ．将油膜看作单分子层薄膜B ．不考虑油酸分子间的间隙C ．不考虑油酸分子间的相互作用力D ．将油酸分子看成球形(2)实验中描出油酸薄膜轮廓如图6所示，已知每一个正方形小方格的边长为2 cm ，则该油酸薄膜的面积为________ m 2.(结果保留一位有效数字)(3)经计算，油酸分子的直径为________ m ．(结果保留一位有效数字)答案 (1)ABD (2)3×10－2 (3)7×10－10解析 (1)用油膜法测量分子的直径，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子层薄膜，将油酸分子看成球形．故选A 、B 、D.(2)由于每个小方格的边长为2 cm ，则每一个小方格的面积就是4 cm 2，估算油膜面积时超过半格的按一格计算，小于半格的舍去，由题图所示，可估算出油酸薄膜占75格，则油酸薄膜面积S ＝75×4 cm 2＝300 cm 2＝3×10－2 m 2.(3)1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V ＝150×0.1% mL ＝2×10－5 mL ＝2×10－11 m 3 则油酸分子的直径d ＝V S ＝2×10－113×10－2m ≈7×10－10 m. 3．(阿伏加德罗常数的应用)(2017·徐州市模拟)已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26 kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1 cm 3的氧气中含有的氧气分子数．(以上计算结果均保留两位有效数字) 答案 (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol ≈3.2×10－2 kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝M ρ，所以每个氧气分子所占空间体积V 0＝V N A ＝M ρN A，而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝M ρN A，故 a ＝3M ρN A ＝3 3.2×10－21.43×6.02×1023 m ≈3.3×10－9 m. (3)1 cm 3氧气的质量为m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6 kg ＝1.43×10－6 kg则1 cm 3氧气中含有的氧气分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26 个≈2.7×1019个．一、选择题考点一 用油膜法估测分子的大小1．(多选)(2019·武汉市部分学校高三起点调研)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是( )A ．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴溶液中含有油酸10－2 mLB ．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上C ．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D ．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积E ．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝V S，即油酸分子的大小答案 BDE解析 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴油酸酒精溶液的体积是10－2 mL ，含有油酸的体积小于10－2 mL ，选项A 错误；往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，选项B 正确；用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，待油酸在水面上散开稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项C 错误；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，选项D 正确；根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝VS ，即油酸分子的大小，选项E正确．2．某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，取这种油剂0.8 g 滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( ) A ．10－10m 2 B ．104 m 2 C ．1010 cm 2 D ．104 cm 2答案 B解析 由d ＝V S ，得S ＝V d ＝mρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2，故B 正确．3．(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M (单位为kg/mol)，密度为ρ(单位为kg/m 3)，油滴质量为m (单位为kg)，油滴在水面上扩散后的最大面积为S (单位为m 2)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，那么( ) A ．油滴分子直径d ＝MρSB ．油滴分子直径d ＝mρSC ．油滴所含分子数N ＝Mm N AD ．油滴所含分子数N ＝mM N A答案 BD解析 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，认为油膜的厚度为分子直径，油滴的质量为m ，密度为ρ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，则油滴的体积为V ＝mρ，油滴分子直径为d ＝V S ＝m ρS ，选项B 正确，A 错误；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝mMN A ，选项D正确，C错误．考点二分子的大小4．(多选)关于分子，下列说法中正确的是()A．分子看成小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子大小的数量级都是10－10 mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－26 kg答案AD解析将分子看成小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确；一些有机物的分子大小的数量级超过10－10m，故B选项错误；“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子和离子的统称，故C选项错误；分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D 选项正确．5．纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于()A．102个B．103个C．106个D．109个答案 B解析 1 nm＝10－9 m，则边长为1 nm的立方体的体积V＝(10－9)3 m3＝10－27 m3；将液态氢分子看成边长为10－10 m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10)3 m3＝10－30 m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝VV0＝103个．液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略，对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁．6．已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子间距约为()A．10－9 m B．10－10 m C．10－11 m D．10－8 m答案 A解析在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，则每个氢气分子占据的体积V0＝VN A＝22.4×10－36.02×1023m3≈3.72×10－26 m3.按立方体估算，则每个氢气分子所占据体积的边长：a＝3V0＝33.72×10－26m≈3.3×10－9 m，故选A.考点三阿伏加德罗常数的应用7．(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 0和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( ) A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m 0 C ．N A ＝M m 0D ．N A ＝M ρV 0答案 BC解析 气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A 、D 错误．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．8．(多选)阿伏加德罗常数是N A (单位为mol －1)，铜的摩尔质量为M (单位为g/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m 3)，则下列说法正确的是( ) A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN AMB ．1个铜原子的质量是MN AC ．1个铜原子占有的体积是M ρN AD ．1 g 铜所含有的原子数目是ρN A 答案 ABC解析 1 m 3铜含有的原子数为N A V mol ，根据ρ＝M V mol ，得N A V mol ＝ρN AM ，选项A 正确；1个铜原子的质量为m ＝M N A ，选项B 正确；1个铜原子占有的体积为V mol N A ，因为ρ＝M V mol ，所以V mol N A ＝MρN A ，选项C 正确；1 g 铜所含有的原子数目为N AM ≠ρN A ，选项D 错误．9．根据下列哪组物理量，可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) A ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C ．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D ．该气体的密度、体积和摩尔质量 答案 B解析 根据气体分子间的平均距离d 的表达式d ＝3V 0＝3MρN A，对照4个选项的条件，可知选项B 正确．10．(2019·敦煌中学一诊)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 mol (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，已知1克拉＝0.2 g ，则( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×103a N Am molB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN Am molC ．每个钻石分子直径的表达式为36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)D ．每个钻石分子直径的表达式为36m molN A ρπ(单位为m) 答案 C解析 a 克拉钻石的物质的量为：n ＝0.2a m mol ，所含的分子数为：N ＝nN A ＝0.2aN Am mol，故A 、B 错误；钻石的摩尔体积为：V ＝m mol ×10－3ρ，每个钻石分子体积为：V 0＝V N A ＝m mol ×10－3ρN A，设钻石分子直径为d ，则：V 0＝43π(d2)3，由上述公式可求得：d ＝36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)，故C正确，D 错误． 二、非选择题11．(2019·海安高级中学月考)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，1 mL 的油酸中加入酒精，直到总量达到1 000 mL ，配制成油酸酒精溶液，1 mL 溶液通过滴管实验测得为80滴，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油酸界面稳定后测得油膜面积为260 cm 2. (1)试估算油酸分子的直径________．(结果保留一位有效数字)(2)按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果，原因是_______________________________________________________. 答案 (1)5×10－10m (2)酒精挥发使得溶液中油酸浓度变大解析 (1)测得油膜面积为S ＝260 cm 2＝2.6×10－2 m 2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V ＝11 000×180 mL ＝1.25×10－11 m 3.油酸分子的直径：d ＝V S ＝1.25×10－112.6×10－2 m ≈5×10－10 m. (2)油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此分子直径测量结果比实际偏小．12．(2018·湖北省部分重点中学高二下期中)下面介绍了两种测量分子大小的方法： (1)先用移液管量取0.30 mL 油酸，倒入标注300 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管吸取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示．坐标格的正方形大小为1 cm ×1 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm 2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留一位有效数字)．图1 图2(2)如图2是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×10－8 m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________ m ．(结果保留两位有效数字) 答案 (1)65 8×10－10(2)9.5×10－10解析 (1)由图示油膜可知，油膜的面积：S ＝65×1 cm ×1 cm ＝65 cm 2；1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为：V ＝0.30300×200 mL ＝5×10－6 mL ＝5×10－6 cm 3，油酸分子的直径为：d ＝V S ＝5×10－665cm ≈8×10－8 cm ＝8×10－10 m.(2)48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个原子直径之和，则铁原子的直径d ＝C n ＝πdn ＝3.14×1.45×10－848m ≈9.5×10－10 m.13．(2018·银川市期末)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，试估算1 g 水中含有的水分子个数和水分子的直径．(结果均保留1位有效数字) 答案 3×1022个 4×10－10m解析 1 g 水中含有的水分子个数N ＝m M ·N A ＝1.0×10－31.8×10－2×6.0×1023个≈3×1022个一个水分子的体积V ＝M ρN A ＝MρN A根据球的体积公式，有V ＝16πd 3联立解得d ＝36MπρN A＝36×1.8×10－23.14×1.0×103×6.0×1023 m ≈4×10－10 m.14．(2017·武汉市联考)教育部办公厅和卫生部办公厅联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》(以下简称《意见》)．《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑．试估算一个高约2.8 m 、面积约10 m 2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3 m 3/mol ，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm 3，一根烟大约吸10次)(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子． 答案 (1)7.0×10－8 m (2)8.7×1017个解析 (1)吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm 3 含有的空气分子数为n ＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个≈8.1×1022个 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 8.1×102210×2.8个/m 3≈2.9×1021个/m 3每个被污染的空气分子所占体积为V ＝12.9×1021m 3 所以被污染的空气分子间的平均距离为L ＝3V ≈7.0×10－8 m.(2)不吸烟者一次吸入被污染的空气分子数约为2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．。

高中物理选修3-3“分子动理论”知识点总结1010m时，分子间斥力开始占主导地位，分子间作用力逐渐变为斥力，直到分子间距离足够大，作用力趋近于零。

这种分子间作用力的特点对于理解物质的相变、化学反应等现象有着重要的意义。

高中物理选修3-3“分子动理论”知识点总结1、物质由大量分子组成1) 通过单分子油膜法可以测量分子直径。

2) 1mol任何物质含有的微粒数相同，N_A=6.02×10^23mol^-1.3) 估算微观量时，可以使用分子的球形和立方体模型，并利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量，如分子质量、体积和数量。

2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）1) 扩散现象是不同物质能够彼此进入对方的现象，说明物质分子在不停地运动，同时也表明分子间有间隙。

温度越高，扩散越快。

2) 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，可以在显微镜下观察到。

它有三个主要特点：永不停息地无规则运动、颗粒越小，布朗运动越明显、温度越高，布朗运动越明显。

布朗运动是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

___运动和扩散现象都说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。

3) 分子的无规则运动与温度有关，称为热运动。

温度越高，热运动越剧烈。

3、分子间的相互作用力分子间的引力和斥力随着分子间距离增大而减小。

但是分子间斥力随着距离加大而减小得更快，这种作用力的合力称为分子力。

当分子间距离在10^-10m时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，这个位置称为平衡位置。

当分子间距离大于10^-10m时，分子间斥力开始占主导地位，直到分子间距离足够大，作用力趋近于零。

这种分子间作用力的特点对于理解物质的相变、化学反应等现象有着重要的意义。

3分子间的作用力[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道分子间存在空隙.2.知道分子间同时存在着引力和斥力，分子力是引力与斥力的合力.3.知道分子间的作用力随分子间距离的变化规律.4.了解分子动理论的内容及意义．科学思维：能根据分子力与分子间距离的关系图象判断分子引力、分子斥力、分子力的变化，并会利用该关系解释有关现象．科学探究：通过演示实验，认识分子间存在着空隙和相互作用力．一、分子间作用力1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子之间存在着空隙．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙．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．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1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1(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．二、分子动理论1．分子动理论(1)分子动理论：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．1．判断下列说法的正误．(1)分子间距离较小时只存在斥力，距离较大时只存在引力．(×)(2)分子间的引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随分子间距离的增大而减小．(×)(3)当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零．(√)(4)打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力．(√)(5)玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，是因为玻璃分子间的斥力比引力大．(×) 2．将下列实验事实与其产生的原因对应起来．实验事实有以下五个：A．水与酒精混合后体积变小B．固体很难被压缩C．细绳不易被拉断D．糖在热水中溶解得快E．冰冻食品也会变干其产生的原因如下：a．固体分子也在不停地运动b．分子运动的激烈程度与温度有关c．分子之间存在着空隙d．分子间存在着引力e．分子间存在着斥力与A、B、C、D、E五个实验事实相对应的原因分别是①________，②________，③________，④________，⑤________(在横线上分别填上与实验事实相对应的原因前的字母代号)．答案①c②e③d④b⑤a一、分子间作用力(1)如图所示，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？(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，所以在使玻璃板离开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．1．对分子力的理解分子力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同时存在的．2．对分子力与分子间距离变化关系的理解(1)r0的意义分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10 m)的位置叫平衡位置．(2)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2所示．图2①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．3．分子力弹簧模型：当分子间的距离在r0附近时，它们之间的作用力的合力有些像弹簧连接着的两个小球间的作用力：拉伸时表现为引力，压缩时表现为斥力．4．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<r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功；当r增大时，分子力做正功．例1当两个分子间的距离为r 0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，分子不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小答案 C解析分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当r<r0，F斥>F引，合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小，故C正确，D错误．例2(多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图象如图3所示．现把乙分子从r3处由静止释放，则()图3A．乙分子从r3到r1一直加速B．乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力表现为引力，从r2到r1过程中两分子间的分子力表现为斥力C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先做正功后做负功答案ACD解析乙分子从r3到r1过程中两分子间的分子力一直表现为引力且分子力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C正确，B错误；乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先是引力，后是斥力，则分子力先做正功，后做负功，D正确．二、分子动理论分子力的宏观表现1．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；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．(2)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力．固体有一定形状和体积，液体有一定体积，而固、液分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力．2．用分子动理论解释固态、液态和气态分子间距离不同，分子间的作用力表现也就不一样，物体的状态特征也不相同.物态分子特点宏观表现固态①分子间的距离小②作用力明显③分子只能在平衡位置附近做无规则的运动①体积一定②形状一定液态①分子间距离小②作用力明显③平衡位置不固定，可以较大范围做无规则运动①有一定体积②无固定形状气态①分子间距离较大②分子力极为微小，可忽略③分子可以自由运动①无固定体积②无形状③充满整个容器例3(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，这就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，这就是分子间存在引力的宏观表现答案AD解析水很难被压缩说明分子间存在一定的斥力，故A正确．气体总是很容易充满容器是分子热运动的结果，而不是分子间斥力的宏观表现，故B错误．当马德堡半球中空气被抽出后，在外部大气压强作用下，球很难被拉开，故C错误．拉伸物体需要力说明分子之间存在引力，故D正确．外力作用下三种状态表现不同的原因1．外力作用下固体很难被压缩的原因是分子间存在斥力；很难被拉伸的原因是分子间存在引力．2．外力作用下液体很难被压缩的原因是分子间存在斥力．3．外力作用下气体很容易被压缩的原因是分子间有空隙，气体压缩到一定程度后较难再被压缩，是气体压强的原因．例4(2018·北京卷)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案 C解析在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，A错误；布朗运动是颗粒的运动，从侧面反映了液体分子的无规则运动，B错误；分子间同时存在着引力和斥力，C正确；分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小，D错误．1．(分子间作用力)(多选)关于分子间作用力，下列说法中正确的是()A．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大B．当分子间距的数量级大于10－9 m时，分子力已微弱到可以忽略C．两个分子之间的距离从r<r0开始增大，直至相距10r0的过程中，分子力先做正功，后做负功D．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间距离太大，作用力可以忽略答案BCD2．(分子间作用力)(多选)(2019·攀枝花市统考)如图4所示，是分子间相互作用力与分子间距离的关系，其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力(斥力和引力的合力)与分子间距离的关系，由图可知下列说法中正确的是()图4A．分子间距离为r0时，分子间没有相互作用B．分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大C．分子间距离大于r0时，分子间的引力总是大于斥力D．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小答案CD解析分子间距离为r0时，分子间相互作用的斥力和引力相等，对外表现为作用力等于零但分子间仍有相互作用，故A错误；随着分子间距离增大，分子间斥力和引力都减小，故B错误；分子间距离大于r0时，分子间的引力大于分子间的斥力，对外表现为引力，故C正确；分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间距离增大，分子间斥力逐渐减小；分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子间作用力先增大后减小，故D正确．3．(分子动理论)关于分子动理论，下列说法不正确的是()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．分子间只有相互作用的引力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的答案 C解析由分子动理论可知A、B对；分子间有相互作用的引力和斥力，C错；分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D对．4．(分子力的宏观表现)(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充分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起作用的距离，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错误．一、选择题考点一分子间作用力1．(2019·上海市金山区模拟)分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间() A．引力减小，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力增加，斥力减小D．引力减小，斥力增加答案 A解析分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的作用力都减小，即引力和斥力都减小，但斥力变化得快，故A正确，B、C、D错误．2．(2019·上海市长宁区期末)清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失．这一物理过程中，水分子间的()A．引力、斥力都减小B．斥力减小，引力增大C．引力、斥力都增大D．斥力增大，引力减小答案 A解析草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气，这一过程属于物态变化中的蒸发过程，吸收热量，并且分子间距离增大，而分子间引力和斥力都随着距离的增大而减小，A正确．3.两分子间的作用力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1A．r<r1时，两分子间的引力为零B．r1<r<r2时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大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<r<r2时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大，在r轴下方表示分子力是引力，故B 正确；分子间同时存在引力和斥力，且均随着两分子间距离的减小而增加，r＝r2时，分子间的引力不是最大，故C错误；r>r2时，两分子间的引力随r的增大而减小，斥力不为零，故D错误．4．“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，分子力为零答案 D解析破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，故D正确．5.(2019·宜兴市质检)如图2所示是分子间作用力和分子间距离的关系图，下面的说法正确的是()图2A．曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线B．曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线C．曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线D．当分子间距离r>r0时，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线b对应的力先减小，后增大答案 B解析在F－r图象中，随着分子间距离的增大，斥力比引力变化得快，所以a为斥力曲线，c为引力曲线，b为合力曲线，故A、C错误，B正确；当分子间距离r>r0时，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线b对应的力先增大，后减小，故D错误．考点二分子力的功6．分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中()A．分子力总是对乙做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功答案 D解析由于开始时分子间距大于r0，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功；由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移动时要克服分子力做功．故正确答案为D.7．(多选)(2019·南开中学月考)质点甲固定在原点，质点乙可在x轴上运动，甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.2×10－10 m≤x≤5.0×10－10 m的范围内，F与x的关系如图3所示．若乙自P点由静止开始运动，且乙只受力F作用，规定力F沿＋x方向为正，下列说法正确的是()图3A．乙运动到R点时，速度最大B．乙运动到Q点时，速度最大C．乙运动到Q点后，静止于该处D．乙位于P点时，加速度最大答案BD解析由题图可知，质点乙从P由静止开始向右做加速运动，越过Q后做减速运动，因此经过Q点时速度最大，故A错误，B正确；由题图可知，质点运动到Q点速度达到最大，在甲的作用力下加速度方向发生改变，但质点乙仍有速度，故不会静止在Q点，故C错误；由题图可知在P点受力最大，根据牛顿第二定律知在P点时的加速度最大，故D正确．考点三分子动理论分子力的宏观表现8．(多选)(2019·哈尔滨市第三中学期末)关于分子动理论，下列叙述正确的是()A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力B．扩散现象能够说明分子间存在着空隙C．温度越高，布朗运动越显著D．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著答案ABC解析分子间同时存在相互作用的引力和斥力，选项A正确；扩散现象能够说明分子间存在着空隙，选项B正确；温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著，选项C正确，D错误．9．(多选)下列说法正确的是()A．往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，这是食盐分子做布朗运动的结果B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置五年多，结果金和铅互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C．扩散现象不但说明了分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间有空隙D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间的距离答案CD解析盐分子在水中的运动是扩散现象而非布朗运动；铅块和金块的分子彼此进入对方的现象也是扩散现象而非布朗运动，A、B错误．扩散现象的本质是分子彼此进入对方，说明分子间存在空隙，而造成这种结果的原因是分子在永不停息地做无规则运动，C正确．气体由于分子间距离很大，分子间的作用力很小，基本可以忽略不计，所以容易压缩，而固体、液体分子间距离小，当受挤压时，分子间表现的斥力很大，所以不易被压缩，D正确．10．(多选)下列说法中正确的是()A．人用手捏面包，面包体积变小了，说明分子间有间隙B．高压下的油会透过钢板渗出，说明分子间有间隙C．用力拉木棒的两端，木棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现D．给自行车轮胎打气，越来越费力，说明分子间有斥力答案BC解析用手捏面包，面包体积变小了，是因为面包的宏观结构有空隙，而不能说明分子间有间隙，A错误；高压下的油会透过钢板渗出，说明分子间有间隙，B正确；用力拉木棒两端时，木棒发生微小形变，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，C正确；给自行车轮胎打气，越来越费力，是因为车胎内气体的压强越来越大，D错误．11.如图4所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()图4A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用答案 D解析下面的铅柱不脱落，说明铅柱受到一个向上的力的作用，A错误；大气对铅柱有向上的压力，但是远远不足以抵消铅柱的重力，B错误；铅柱间的万有引力太小，远小于铅柱的重力，C错误；由于铅柱间存在着分子引力的作用，故下面的铅柱才不脱落，D正确．12．下列现象可以说明分子间有引力的是()A．用粉笔在黑板上写字留下字迹B．两个带异种电荷的小球相互吸引C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑D．磁体吸引附近的小铁钉答案 A解析粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子间存在引力，故A正确；用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两个带异种电荷的小球相吸是静电力的作用，磁铁吸引附近的小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错误．二、非选择题13．随着科学技术的发展，近几年来，也出现了许多的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等，摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反的方向旋转，同时加上很大的压力(每平方厘米加到几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用学过的分子动理论知识分析摩擦焊接的原理．答案见解析解析摩擦焊接是利用了分子引力的作用．当焊接的两个物体的接触面朝相反的方向高速旋转时，又施加上很大的压力，就可以使两接触面上大量分子间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面瞬间焊接在一起．。

分子动理论知识网络：内容详解：一、物质是由大量分子组成的●单分子油膜法测量分子直径.●1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯.●对微观量的估算：①分子的两种模型：球形和立方体②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 分子质量：mol AM m N = 分子体积：mol AV v N = 分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ==== 二、分子永不停息的做无规则的热运动●扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快.●布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的. ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显.②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的.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.●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.三、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小.但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图中两条虚线所示.分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力.在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况.当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m,相当于0r 位置叫做平衡位置.当分子距离的数量级大于m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计.四、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志.热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+五、内能 ●分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能.分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映.① 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加.② 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加.● 物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的.〔理想气体的内能只取决于温度〕● 改变内能的方式：① 做功.② 热传递.练习：1．根据分子动理论,物质分子间距离为r 0时分子所受到的引力与斥力相等,以下关于分子势能的说法正确的是 〔 〕A ．当分子间距离是r 0时,分子具有最大势能,距离增大或减小时势能都变小B ．当分子间距离是r 0时,分子具有最小势能,距离增大或减小时势能都变大C ．分子间距离越大,分子势能越大,分子距离越小,分子势能越小D ．分子间距离越大,分子势能越小,分子距离越小,分子势能越大2．在下列叙述中,正确的是 〔 〕A ．物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B ．布朗运动就是液体分子的热运动C ．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D ．分子间的距离r 存在某一值r 0,当r <r 0时,斥力大于引力,当r >r 0时,引力大于斥力3．下列说法中正确的是 〔 〕A ．温度高的物体比温度低的物体热量多B ．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C ．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大D ．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等4．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 〔 〕A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量5．关于分子间距与分子力的下列说法中,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 <r 0〔平衡距离〕时,分子力表现为斥力,r=r 0时,分子力为零；当r >r 0时分子力为引力D ．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和斥力的对应表现6．已知阿佛伽德罗常数为N ,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 ．1kg 该物质所含的分子个数是ρNB ．1kg 该物质所含的分子个数是M N ρC ．该物质1个分子的质量是Nρ〔kg 〕 D ．该物质1个分子占有的空间是N M ρ〔m 3〕 7．如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子可位于x 轴上不同位置处．图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点．则A ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-15mB ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为 10-10mC ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-10mD ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为10-15m8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是〔 〕A ．气体可以充满整个空间B ．给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩C ．给热水瓶灌水时,瓶中水也很难被压缩D ．万吨水压机可使钢锭变形,但很难缩小其体积9．用N A 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 〔 〕A ．当氢气和氧气的分子数均为N A 时,它们具有相同的体积B ．常温常压下,l mol 金属铝从盐酸中置换出l mol 的H 2时,发生转移的电子数为32A NC ．在标准状况下,l mol 乙烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为N AD ．在标准状况下,分子数均为N A 的SO 2和SO 3含有相同的硫原子数10．当两个分子间的距离r =r 0时,分子处于平衡状态,设r 1＜r 0＜r 2,则当两个分子间的距离由r 1变到r 2的过程中 〔 〕A ．分子力先减小后增加B ．分子力先减小再增加最后再减小C ．分子势能先减小后增加D ．分子势能先增大后减小11．在用油膜法估测分子大小的实验中,已知纯油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m ,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S ,阿伏加德罗常数为N A .以上各量均采用国际单位制,对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：①油酸分子直径d =S M ρ②油酸分子直径d =Sm ρ ③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N mM ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N M m 以上判断正确的是______________12．分子间同时存在着引力和斥力,若分子间引力、斥力随分子间距离r 的变化规律分别为f 引=a r b ,f 斥=c rd ,分子力表现为斥力时,r 满足的条件是_______. 13．在做"用油膜法估测分子的大小〞的实验中,若用直径为 0.5 m 的浅圆盘盛水,让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜,那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m 314．在"用油膜法估测分子大小〞的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得 l mL 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm,则可求得：〔1〕油酸薄膜的面积是_____________cm 2．〔2〕油酸分子的直径是______________ m ．〔结果保留两位有效数字〕〔3〕利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的表达式为_________15．根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m 3和水的摩尔质量M =1.8×10-2kg,利用阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,估算水分子的质量和水分子的直径.16．用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒〔碳〕体积为0.l ×10-9m 3,碳的密度是2.25×103kg ／m 3,摩尔质量是1.2×10-2kg ／mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1,则该小碳粒含分子数约为多少个？〔取1位有效数字〕17．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度 3108.0⨯=ρkg ／m 3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg／mol,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么：〔1〕油分子的直径是多少？〔2〕由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A是多少〔先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字〕。

5内能[学科素养与目标要求]物理观念：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.4.了解内能和机械能的区别．科学思维：通过分析分子力做功情况，判断分子势能的变化情况，从而确定分子势能与分子间距离的关系．一、分子动能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．分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值．3．温度是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志．二、分子势能1．分子势能：由分子间的相互位置决定的能．2．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．内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．2．普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能．3．相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定．(2)分子热运动的平均动能由温度决定．(3)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．1．判断下列说法的正误．(1)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度．(×)(2)温度是分子平均动能的标志．(√)(3)分子的势能是由分子间相互位置决定的能量，随分子间距的变化而变化．(√)(4)温度高的物体内能大．(×)2．(1)1千克10 ℃的水比10千克2 ℃的铁的分子的平均动能________．(2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能________．答案(1)大(2)大一、分子动能(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速度无关．1．单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地运动，因此每个分子都具有动能．(2)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可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．(2)决定因素：温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．3．物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．例1(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是()A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．两种气体分子热运动的平均速率相等答案AB解析因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项A正确．因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项D错误，B正确．虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不相等，故选项C错误．由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.二、分子势能(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．1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示．图12．分子势能的特点由分子间的相互位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关．3．分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关．(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．例2A、B两分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大C．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小D．分子间的距离不断减小，所以分子势能不断增大答案 B解析将B分子从距离等于分子直径10倍处向A分子靠近，分子力先表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r小于r0时，分子力表现为斥力，分子力又做负功，分子势能增加，B正确．1．分子势能的变化情况只与分子力做功相联系．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小．2．讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论．导致分子势能变化的原因是分子力做功．例3(多选)(2019·济宁市高二下期末)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2所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是()图2A．在r＝r0时，分子势能为零B．在r＝r0时，分子势能最小，但不为零C．在r>r0阶段，分子势能一直减小D．在r<r0阶段，分子势能先减小后增加答案BC解析因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在r＝r0时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，A错误，B正确；在r>r0阶段，随着两分子的靠近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，C正确；在r<r0阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，D错误．分子势能图象问题的解题技巧1．要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图象中拐点的不同意义．分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0，分子力图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2．要把图象上的信息转化为分子间的距离，再求解其他问题．三、内能(1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？答案(1)微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离．宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态．(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系．组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零．1．内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响．(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．2．温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，等于物体内能的变化量．3．内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．例4下列说法正确的是()A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同答案 D解析温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误．比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时，必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关，结合能量守恒定律，综合进行分析．(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等)，物体所含分子数n就一定．(2)当物体温度一定时，物体内部分子的平均动能就一定．(3)当物体的体积不变时，物体内部分子间的相对位置就不变，分子势能也不变．(4)当物体发生物态变化时，要吸收或放出热量，使物体的温度或体积发生改变，物体的内能也随之变化．1．(分子动能)关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是()A．某物体的温度为0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B．温度是分子热运动平均动能的标志C．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案 B解析某物体温度是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做无规则运动，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，B正确，C错误；物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，D错误．2．(分子力和分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．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减小答案 C解析当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力可能先增大后减小，也可能一直减小，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误．3．(分子力和分子势能)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()答案 B解析当r<r0时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能E p减小；当r>r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能E p增大；当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确．4．(内能)关于物体的内能，下列说法中正确的是()A．机械能可以为零，但内能永远不为零B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体的内能越大D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等答案 A解析机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A项正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误．一、选择题考点一分子动能1．(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银，下列说法正确的是()A．两种物体的分子的平均动能相同B．水银分子的平均动能比水的大C．两种物体的分子的平均速率相同D．水银分子的平均速率比水分子的平均速率小答案AD解析温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体的分子的平均动能相同，故A对，B错；由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量，知D 对，C 错．2．(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是( )A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增加B ．物体的温度升高，分子的平均动能增加C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则平均动能为12m v 2 D ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比答案 BD解析 温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能却有可能减小，A 错，B 对；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，所以C 错，D 对．3．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是( )A ．气体分子间的作用力增大B ．气体分子的平均速率增大C ．气体分子的平均动能减小D ．气体分子的平均动能不变答案 D解析 气泡在上升的过程中，内部气体温度不变，分子的平均动能不变，平均速率不变，体积增大，分子间的作用力减小，故D 正确．4．下列说法正确的是( )A ．只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同B ．分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C ．10个分子动能和势能的总和就是这10个分子的内能D ．温度高的物体分子平均速率小于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率答案 A解析 温度是分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，A 正确；分子动能是分子做无规则运动而具有的动能，B 错误；物体内能是对大量分子而言的，对于10个分子而言毫无意义，C 错误；若组成物体的物质相同，温度高的物体分子平均速率大，D 错误．考点二 分子势能与分子力的功5．分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能．关于分子势能下列说法中正确的是()A．分子间作用力做负功，分子势能一定减少B．分子间作用力做正功，分子势能一定减少C．分子间距离增大时，分子势能一定增加D．分子间距离减小时，分子势能一定增加答案 B解析分子力做正功，分子的动能增加，分子的势能减少，分子力做负功，分子动能减少，分子势能增加，A错误，B正确；在平衡位置以内，分子间距离增大时，分子势能减少，C 错误；在平衡位置以外，分子间距离减小时，分子势能减少，D错误．6.如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是()图1A．从a到b B．从b到cC．从b至d D．从c到d答案 D解析根据分子力做功与分子势能的关系，分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加，故D选项正确．7．(2019·上海市宝山区模拟)当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子间距一定变大D．分子力一定是引力答案 A8．(多选)图2甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是()图2A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大答案CD解析由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，为负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，由此知选项C、D正确．考点三内能、物体的机械能及综合应用9．(多选)(2018·全国卷Ⅱ改编)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之间相互作用的势能B．气体的内能包括气体整体运动的动能C．气体的体积变化时，其内能可能不变D．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案ACD解析实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以A、C、D正确，B错误．10．关于物体的内能，以下说法正确的是()A．箱子运动的速度减小，其内能也减小B．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C．物体的温度和体积均发生变化，其内能一定变化D．对于一些特殊的物体，可以没有内能答案 B解析物体的内能与物体的机械运动无关，故A错误；当气体的体积不变而温度降低时，气体的分子势能不变，分子的平均动能减小，气体的内能减小，故B正确；物体的温度和体积均发生变化时，物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化，其内能可能不变，故C错误；任何物体都有内能，故D错误．11．(2018·安阳市高二检测)关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是()A．分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B．物体的分子势能由物体的温度和体积决定C．物体的速度增大时，物体的内能增大D．物体的动能减小时，物体的温度可能升高答案 D解析分子具有热运动的动能，同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能，所有分子的这两种能量的总和组成物体的内能．内能是物体具有的宏观物理量，而对单个分子来说，不存在分子内能的概念，A错误；分子势能与温度无关，由分子力做功决定，与分子间距有关，所以宏观上表现为与体积有关，B错误；物体的速度增大时，物体的动能增大，这里的动能是宏观物体的机械能中的动能，而不是分子的动能，C错误，D正确．二、非选择题12．三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是__________；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________．答案氢气氢气13．(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多？(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多？(3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多？答案见解析解析(1)两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而80 ℃的水比40 ℃的水的水分子平均动能大，若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化，则1 kg的80 ℃的水的内能多．(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较，2 kg的40 ℃的水内能多，因为后者分子数目多．(3)虽然100 ℃的开水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能多．(4)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但100 ℃的水蒸气分子势能比100 ℃的水的分子势能大，故1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多．。

物理选修3-3知识点总结物理选修3-3知识点总结第七章分子动理论一、物体是由大量分子组成的在热学中，分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒。

构成物质的单元是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（如有机物）。

由于这些粒子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。

计算式常用的分子模型：1.固体和液体可看成是一个紧挨一个的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙。

为了估测分子直径，可以进行油膜法实验。

具体步骤是：将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，假设薄膜是由单层的油酸分子组成的，并把油酸分子简化成一个紧挨一个紧密排列的球型。

然后，用彩笔描出油膜的形状，并算出油酸薄膜的面积S，从而计算出分子直径d。

2.气体分子间的空隙很大，可以把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每一个小立方体的中心。

为了计算气体分子的距离，可以用V表示气体分子的活动范围，不能表示气体分子体积。

而D仅表示分子间距离。

三、阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是连接宏观和微观的桥梁。

设物体质量为m，体积V，个数N，摩尔质量M_A，摩尔体积V_A，分子质量m，分子体积V，则原理为：1mol任何物质都含有相同的粒子数N_A=6.02×10^23 mol^-1.本文介绍了分子热运动的相关现象和原理，以及分子间的作用力、温度和温标、平衡态和内能等概念。

一、扩散现象扩散现象是不同物质彼此进入对方的现象。

扩散速度取决于物质状态，固态最慢，液态次之，气态最快。

温度是影响扩散现象的重要因素，温度越高，扩散越快。

此外，已进入对方的分子浓度也会限制扩散现象的显著程度。

二、分子的热运动布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，受温度和微粒大小影响。

分子的热运动是因为分子的无规则运动与温度有关。

三、分子间的作用力分子间同时存在相互作用的引力和斥力，但斥力变化比引力快。

当分子间距离大于10r时，引力和斥力几乎相等，分子间作用力可以忽略不计。

分子动理论知识网络：内容详解：一、物质是由大量分子组成的 ●单分子油膜法测量分子直径。

●1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯。

●对微观量的估算：①分子的两种模型：球形和立方体 ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 分子质量：molAM m N =分子体积：molAV v N =分子数量：A A A Amol mol mol molM v M vn N N N N M M V V ρρ====二、分子永不停息的做无规则的热运动●扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快。

●布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。

①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。

②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

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。

●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。

三、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。

但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图中两条虚线所示。

分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。

在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况。

当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。

当分子距离的数量级大于m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计。

四、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。

热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+五、内能●分子势能分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。

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探究一
探究二
探究三
变式训练1(多选)下列关于分子动能的说法,正确的是( )
A.物体的体积增大,分子平均动能增加
B.标准状况下冰水混合物的平均动能不变
C.如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为
1 2
mv2
D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子
的总数之比
解析:体积增大,与分子势能的大小有关,A错误;冰水混合物的温
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二、内能 1.物体的内能:物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和, 叫做物体的内能。 2.影响物体内能大小的因素:分子个数、温度和体积。
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1.判断正误,对的画“√”,错的画“×”。
(1)某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零。( ) 解析:因为分子在永不停息的运动,某种物体的温度是0 ℃,物体中 分子的平均动能并不为零。 答案:× (2)物体的温度升高时,所有分子的动能都增大。( ) 解析:当温度升高时,分子运动变剧烈,平均动能增大,但并不是所有 分子的动能都增大。 答案:× (3)分子力做正功,分子势能减小。( ) 解析:分子势能的变化与分子力做功有关,分子力做正功,分子势能 减小。 答案:√
子力是做正功,还是做负功。
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典例剖析 【例题2】 (多选)甲分子固定在坐标原点O,乙 分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两 分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥 力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的 位置,现把乙分子从 a处由静止释放,则( ) A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动 B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大 C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少 D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加

一. 物体是由大量分子组成的 单层分子油膜法
1、实验原理？ 2、如何得到单层分子？ 3、油滴为何要稀释？ 4、为何撒痱子粉？ 5、如何测量一滴酒精油的体积？ 6、S形状不规则，如何求？
分子的体积V 分子的占据体积V0 V≈V0
V<V0
二. 分子的热运动
1、扩散现象
2、布朗运动
三. 分子间的作用力
2、分子势能
EP
物体的体积
F斥 O EPmin r0 F合 F引 r
3、物体的内能与机械能
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的 总和 任何物体都具有内能！
物体的内能与机械能
分子间的引力和斥力是同时存在的。
F

F斥
O r0 F合 F引
r
四. 温度和温标
1、几个概念 热力学系统、外界、状态参量、平衡态
2、热平衡和温度
3、温度计和温标 温标的三个要素：
一、选择某种具有测温属性的测温物质；二、了 解测温物质随温度变化的函数关系；三、确定温 度零点和分度的方法。
五. 内能
1、分子动能 温度是分子热运动剧烈程度的标志， 也是分子热运动的平均动能的标志。

物理3-3七章总结第一节，物体是由大量分子组成的知识点一：油膜法测分子直径概念：把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上时形成单分子油膜，然后利用公式d=V/S求出油酸分子的直径。

计算方法：（1）.一滴油酸溶液的平均体积V=N滴油酸溶液的体积/N（2）.一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V1=V×油酸溶液的体积比（3）.油膜的面积S=n×1平方厘米（n为有效格数，小方格的边长为1㎝）（4）.分子直径d=V/S（注意单位统一）解题技巧：1.首先要精确计算出纯油酸的体积V2.其次计算出油膜的面积S3.最后利用公式d=V/S求出数值。

知识点二：分子的大小除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径大小的数量级是10的负10次方。

知识点三：阿伏伽德罗常数定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏伽德罗常数表示。

数值：N A=6.02×10的负23次方意义：阿伏伽德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。

知识点四：分子的两种模型一.球体模型对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子式一个挨着一个的，若分子的摩尔体积为V，可以推出d=三次根号下6V/πN A。

二.立方体模型对于气体，分子间距离比较大，一般是建立立方体模型，从而计算出气体分子间的平均距离。

公式d=三次根号下V/N A。

题型一：宏观量与微观量关系1.在处理问题过程中，固、液体分子紧密排列，气体分子间距离远大于自身体积。

2.在宏观量和微观量的正推或逆推过程中，都需要阿伏伽德罗常数来建立关系，所以阿伏伽德罗常数叫做联系宏观量和微观量的桥梁。

第二节，分子热运动知识点一：扩散现象1.定义：扩散现象是指不同物质能够彼此进入对方的现象。

2.产生原因：扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动直接产生的，是分子无规则运动的宏观反映。

3.意义：反应分子在永不停息地做无规则运动。

注意：1.永不停息即指分子不分白天和黑夜，不分季节，永远在运动。

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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 易充分接近到分子力起作用的距离内,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,所以选项A、C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,所以选项B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,所以碎玻璃不能拼接,若 把玻璃加热,玻璃变软,可重新拼接,所以选项D错误。
D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大
解析:水的体积很难被压缩,说明水分子间存在斥力,A正确;分子
热运动的快慢只与温度有关,与物体速度无关,温度越高,分子热运
动越剧烈,C正确;水凝结成冰后,水分子的热运动仍存在,故B错误;
热运动是大量分子运动的统计规律,即温度是分子平均动能的标志,
Hale Waihona Puke 所以温度升高,分子的平均速率增大,并不代表每一个分子的速率
都增大,故D错误。
探究一
探究二
3.分子力的规律 (1)图象表示(如图所示)。
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①当r=r0时,F引=F斥,F=0。 ②当r<r0时,F引和F斥都随分子间距离的减小而增大,但F斥增大得 更快,分子力表现为斥力。
③当r>r0时,F引和F斥都随分子间距离的增大而减小,但F斥减小得 更快,分子力表现为引力。
④当r≥10r0(10-9 m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互 作用力(F=0)。
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(3)当分子间距离r=r0时,分子力为零,但斥力和引力仍然存在,只 是大小相等,方向相反,合力为零。( )