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第七章分子动理论目录物体是由大量分子组成的------------------------------------------------------------------------ 1 考点一：用油膜法估测分子的大小--------------------------------------------------------------- 1 考点二：分子的大小--------------------------------------------------------------------------- 4 考点三：阿伏加德罗常数----------------------------------------------------------------------- 5 分子热运动------------------------------------------------------------------------------------ 9 考点一、扩散现象----------------------------------------------------------------------------- 9 考点二、布朗运动---------------------------------------------------------------------------- 11 考点三、热运动------------------------------------------------------------------------------ 14 分子间的作用力------------------------------------------------------------------------------- 16 考点一、分子间的作用力---------------------------------------------------------------------- 17 考点二、分子动理论-------------------------------------------------------------------------- 22 温度和温标----------------------------------------------------------------------------------- 25 考点一、状态参量与平衡态-------------------------------------------------------------------- 25 考点二、热平衡与温度------------------------------------------------------------------------ 26 考点三、温度计与温标------------------------------------------------------------------------ 28 内能----------------------------------------------------------------------------------------- 33 考点一、分子动能---------------------------------------------------------------------------- 33 考点二、分子势能---------------------------------------------------------------------------- 36 考点三、内能-------------------------------------------------------------------------------- 39 专题提升------------------------------------------------------------------------------------- 42第七章分子动理论物体是由大量分子组成的[目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的及分子的大小.2.能够用单分子油膜法估算出油酸分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数，会用这个常数进行相关的计算或估算．考点一：用油膜法估测分子的大小1．理想化：把很小的一滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块油酸薄膜，薄膜是由单层的油酸分子组成的． 2．模型化：在估测油酸分子大小的数量级时，可以把它简化为球形，认为油膜的厚度就是油酸分子的直径． 3．需要解决的两个问题：一是获得很小的一小滴油酸并测出其体积；二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积． 4．油膜法测分子的大小 (1)实验原理把一滴油酸(事先测出其体积V )滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，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 ，则分子直径d ＝VS. 油膜法估测分子直径分三个过程：获得一滴油酸酒精溶液，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积V .用数格子法不足半个的舍去，多于半个的算一个，即“四舍五入”法求出油膜面积S .由公式d ＝V S计算结果.其中V 和S 的单位均采用国际单位制中的单位，即体积V 的单位是m 3，面积S 的单位是m 2.例1 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm ，则：图2(1)油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？ 答案 (1)2.32×10－2m 2(2)1.2×10－11m 3(3)5.2×10－10m解析 (1)油膜轮廓包围的方格数约58个，则油膜的面积S ＝58×(20×10－3)2m 2＝2.32×10－2m 2. (2)每滴溶液中含纯油酸的体积V ＝150×6104 mL＝1.2×10－5mL ＝1.2×10－11m 3(3)油酸分子的直径d ＝V S ＝1.2×10－112.32×10－2m≈5.2×10－10m.题组一 用油膜法估测分子的大小1.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________，并请补充实验步骤D 的计算式．A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1 cm 的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数n .B ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定．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 ．用测量的物理量估算出油酸分子的直径d ＝______.E ．用滴管将事先配好的体积浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下滴入的溶液体积V 0与滴数N .F ．将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上． 答案 ECBFAD5V 0Nn解析 根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD. 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V 0N×0.05%，S ＝n ×10－4 m 2所以分子的直径d ＝V 0NS×0.05%＝5V 0Nn2.(多选)某同学在用油膜法估测分子的大小的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( ) A ．油酸未完全散开 B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴 答案 AC解析 油酸分子直径d ＝V S.计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确． 3.某种油剂的密度为8×102kg/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 m2C ．1010 cm 2D ．104 cm 2答案 B解析 由d ＝V S ，得S ＝V d ＝m ρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2.4.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M ＝0.283 kg·mol －1，密度ρ＝0.895×103kg·m －3.若100滴油酸的体积为 1 mL ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是________m 2.(取N A ＝6.02×1023 mol －1，球的体积V 与直径D 的关系为V ＝16πD 3，结果保留两位有效数字)答案 10解析 一个油酸分子的体积V ＝M ρN A ，又V ＝16πD 3，得分子直径D ＝ 36MπρN A最大面积S ＝V D D，解得S ＝10 m 2. 考点二：分子的大小1．分子的简化模型：为了研究问题方便，把具有复杂内部结构的分子看做球体或立方体． (1)球体模型对固体和液体，分子间距比较小，可以认为分子是一个一个紧挨着的球． 设分子的体积为V ，由V ＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23，可得分子直径d ＝36V π. (2)立方体模型图3由于气体分子间距比较大，是分子直径的10倍以上，此时常把分子占据的空间视为立方体，认为分子处于立方体的中心(如图3所示)，从而计算出气体分子间的平均距离为a ＝3V .2．分子的大小：用不同方法测量时结果有差异，但数量级是一致的．大多数分子大小的数量级是10－10_m.3．观察方法：用肉眼和高倍的光学显微镜都无法看到，可以用扫描隧道显微镜观察到．例2 下列说法中正确的是( ) A ．物体是由大量分子组成的B ．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10mC ．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D ．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg答案 A解析 物体是由大量分子组成的，故A 正确．一些有机物质的大分子大小的数量级超过10－10m ，故B 错误．本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C 错误．分子质量的数量级一般为10－26kg ，故D 错误．题组二 分子大小的估算1.(多选)关于分子，下列说法中正确的是( )A ．把分子看做球形是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形B ．所有分子的直径都相同C ．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D ．测定分子大小的方法有很多种，油膜法只是其中一种方法 答案 ACD解析 把分子看做球形是将实际问题的理想化，A 正确；不同分子直径大小不同，但数量级除有机物的大分子外，一般都是10－10m ，B 错误，C 正确；油膜法只是常见的测量分子大小的一种方法，选项D 正确．2.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10－10m)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 ＝10－9m ，则边长为1 nm 的立方体的体积V ＝(10－9)3m 3＝10－27m 3.将液态氢分子看做边长为10－10m 的小立方体，则每个氢分子的体积V 0＝(10－10)3m 3＝10－30m 3，所以可容纳的液态氢分子的个数N ＝VV 0＝103(个)．3.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 ．10－9m B ．10－10m C ．10－11m D ．10－8m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V 0＝V N A ＝22.4×10－36.02×1023m 3≈3.72×10－26m 3.按立方体估算，占据体积的边长：L ＝3V 0＝33.72×10－26 m ≈3.3×10－9m ．故选A.考点三：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 ＝6.02×1023mol －1，在粗略计算中可以取N A ＝6.0×1023mol －1. 3．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之间的一座桥梁．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 molN 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 molN 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 AM mol.④体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN AV mol. 深度思考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 V mol ＝N A V 0仅适用于固体和液体，不适用于气体．(1)对于固体和液体，可认为分子紧密排列，分子间没有空隙，则V mol ＝N A V 0.(2)对于气体来说，分子间的距离远大于分子的直径．V 0应为每个气体分子占有的空间体积而不是每个气体分子的实际体积．对于涉及微观量和宏观量的计算时，一定注意用阿伏加德罗常数这个桥梁联系起来，即N A ＝V V 0＝Mm 0，V 、M 分别为摩尔体积和摩尔质量，V 0、m 0分别为单个分子的体积分子平均占有空间和质量.例3 阿伏加德罗常数是N A mol －1，铜的摩尔质量是μ kg/mol ，铜的密度是ρ kg/m 3，则下列说法不正确的是( ) A ．1 m 3铜中所含的原子数为ρN A μ B ．一个铜原子的质量是μN AC ．一个铜原子所占的体积是μρN AD ．1 kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案 D解析 1 m 3铜所含有的原子数为n ＝m μ·N A ＝ρ·V ′μ·N A ＝ρN A μ，A 正确．一个铜原子的质量为m 0＝μN A，B 正确．一个铜原子所占的体积为V 0＝V mol N A ＝μρN A ，C 正确.1 kg 铜所含原子数目为n ＝1μ·N A ＝N Aμ，D 错误． 例4 已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26kg ，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 ＝6.02×1023mol －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的氧气中含有的氧分子数．(保留两位有效数字) 答案 (1)3.2×10－2kg/mol (2)3.3×10－9m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol ≈3.2×10－2kg/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V 0＝V N A ＝MρN 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 ，a ＝ 3M ρN A ＝ 3 3.2×10－21.43×6.02×1023 m ≈3.3×10－9m.(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氧气中含有的氧分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26个≈2.7×1019个.题组三阿伏加德罗常数的应用1.．从下列数据组可以算出阿伏加德罗常数的是( ) 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答案 D解析阿伏加德罗常数是指1 mol任何物质所含的粒子数，对固体和液体，阿伏加德罗常数N A＝摩尔质量M分子质量m0，或N A＝摩尔体积V分子体积V0.因此，正确的选项是D.2．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2 g氢气所含原子数目为N AC．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N AD．17 g氨气所含电子数目为10N A答案 D解析由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错；2 g 氢气所含原子数目为2N A，B错；只有在标准状况下，11.2 L氮气所含的原子数目才为N A，而常温常压下，原子数目不能确定，C错；17 g氨气即1 mol氨气，其所含电子数目为(7＋3)N A，即10N A，D正确．3．2008年北京奥运会上，美丽的“水立方”游泳馆简直成了破世界纪录的摇篮，但“水立方”同时也是公认的耗水大户，因此，“水立方”专门设计了雨水回收系统，平均每年可以回收雨水10 500 m3，相当于100户居民一年的用水量，请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol)( )A．3×1031个B．3×1028个C．9×1027个D．9×1030个答案 C解析每户居民一天所用水的体积V＝10 500100×365m3≈0.29 m3，该体积所包含的水分子数目n＝ρVMN A≈9.7×1027个，最接近C选项．4．某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m3)，若用N A表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是________ kg；(2)1 m3的这种物质中包含的分子数目是________；(3)1 mol的这种物质的体积是________ m3；(4)平均每个物质分子所占有的空间是________ m3.答案(1)MN A (2)ρN AM(3)Mρ(4)MρN A解析(1)每个物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m0＝MN A .(2)1 m 3的物质中含有的分子的物质的量为n ＝1M ρ＝ρM ，故1 m 3的物质中含有的分子数为n ·N A ＝ρN A M.(3)1 mol 物质的体积，即摩尔体积V mol ＝Mρ.(4)平均每个物质分子所占有的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V 0＝V mol N A ＝M ρN A. 5．在“用油膜法估测分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为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，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图1所示，图中每一小方格的边长为1 cm ，试求：图1(1)油酸薄膜的面积是________cm 2；(2)实验测出油酸分子的直径是________m ；(结果保留两位有效数字) (3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？ 答案 (1)114(113～115都对) (2)6.6×10－10(3)这样做的目的是让油膜在水面上形成单分子油膜解析 (1)舍去不足半格的，多于半格的算一格，数一下共有114(113～115)个； 一个小方格的面积S 0＝L 2＝1 cm 2， 所以面积S ＝114×1 cm 2＝114 cm 2. (2)一滴纯油酸的体积V ＝0.61 000×180mL ＝7.5×10－12 m 3油酸分子直径d ＝V S ＝7.5×10－12114×10－4 m ≈6.6×10－10m. (3)让油膜尽可能散开，是为了让油膜在水面上形成单分子油膜．6．1 mol 铜的质量为63.5 g ，铜的密度为8.9×103kg/m 3，试估算一个铜原子的质量和体积．(已知N A ＝6×1023mol－1)答案 1.06×10－25kg 1.19×10－29m 3解析 铜的摩尔质量M ＝63.5 g/mol ＝6.35×10－2 kg/mol ，1 mol 铜有N A ＝6×1023个原子，一个原子的质量为：m 0＝MN A≈1.06×10－25 kg铜的摩尔体积为：V mol ＝Mρ＝6.35×10－28.9×103 m 3/mol ≈7.13×10－6 m 3/mol所以，一个铜原子的体积：V 0＝V mol N A ＝7.13×10－66×1023m 3≈1.19×10－29 m 3.分子热运动[目标定位] 1.知道扩散现象、布朗运动以及热运动的定义.2.理解布朗运动产生的原因和特点.3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素． 考点一、扩散现象1．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象．（说明分子间存在空隙）2．产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映． 3．发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象． 4．影响因素(1)浓度差：总是从浓度大向浓度小处扩散，两边浓度相同时，保持动态平衡；(2)物态：气态扩散最显著，液态次之，固态最慢；(3)温度：在两种物质一定的前提下，温度越高，扩散现象越显著．5．特点：(1)永不停息；(2)无规则性．6．意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动．7．应用举例：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．例1 (多选)如图1所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，当抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)，下列说法正确的是( )图1A ．过一段时间可以发现上面瓶中的气体变成了淡红棕色B ．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C ．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D ．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会运动到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上下两瓶气体的颜色变得均匀一致 答案 AD解析 由于扩散现象，上面的空气分子与下面的二氧化氮分子会彼此进入对方，直到最后混合均匀，颜色变得一致，应选A、D.题组一扩散与分子热运动1.(多选)关于扩散现象，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．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E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案ACD解析根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故C正确，B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误．2．通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是( )A．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动激烈答案 D解析在扩散现象中，温度越高，扩散得越快．在腌萝卜时，是盐分子在常温下的扩散现象，炒菜时，是盐分子在高温下的扩散现象，因此，炒菜时萝卜咸得快，腌菜时萝卜咸得慢，A、B、C是错误的．故正确选项为D.3．在长期放着煤的墙角处，地面和墙角有相当厚的一层染上黑色，这说明( )A．分子是在不停地运动B．煤是由大量分子组成的C．分子间没有空隙D．分子运动有时会停止答案 A解析煤分子不停地运动，进入地面和墙角，正确选项为A.4．(多选)扩散现象说明了( )A．物体是由大量分子组成的B．物质内部分子间存在着相互作用力C．分子间存在着空隙D．分子在做无规则的运动答案CD解析扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质内部的现象，因而说明了分子间存在着空隙；而物质混合达到均匀，则表明分子的运动是无规则的．故正确答案为 C、D.考点二、布朗运动1．定义：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动．它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的．2．研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，不是固体颗粒中的单个分子，也不是液体分子．3．产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的．4．运动特点：(1)永不停息；(2)无规则．5．影响因素：微粒的大小和温度的高低．(1)固体颗粒越小，布朗运动越显著；(2)温度越高，布朗运动越剧烈．6．意义：悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动．深度思考如图2甲、乙为观察“小炭粒的布朗运动”的实验图，图丙为每隔30 s炭粒的运动位置连线图．根据实验探究以下问题：图2(1)小炭粒的运动是由外界因素引起的吗？(2)图丙中描绘出的曲线是小炭粒的运动轨迹吗？答案(1)不是．(2)不是运动轨迹，是每隔30 s小炭粒运动位置的连线．例2(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是( )A．布朗运动是由液体或气体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体或气体分子的运动是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的答案AC解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的微小颗粒的无规则运动，是由液体或气体分子对微小颗粒的撞击作用的不平衡产生的，故A正确；布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒的运动，它不是指分子的运动．布朗运动的无规则性，是由液体或气体分子的撞击引起的，通过布朗运动，间接反映了液体或气体分子的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的，也不是由于外界条件变化引起的，故B、D错误，C正确．例3如图3所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是( )图3A．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．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈答案 D解析图中记录的是每隔若干时间(如30 s)微粒位置的连线，不是微粒运动的轨迹，也不是分子的无规则运动，而是微粒的无规则运动，故选项A、B错；微粒做布朗运动的根本原因是：各个方向的液体或气体分子对它的碰撞不平衡，因此，微粒越小、温度越高，液体或气体分子对它的碰撞越不平衡，布朗运动越剧烈，故选项D正确，C错误．题组二布朗运动与热运动1．关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著答案 C解析布朗运动是固体颗粒的无规则运动，其剧烈程度与温度和颗粒大小有关，与时间无关，选项C正确，A、B、D错误．2．(多选)关于布朗运动的剧烈程度，下列说法中正确的是( )A．固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著B．固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著C．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著D．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著答案BC3．某同学做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1所示，关于该记录下列说法正确的是( )图1A．图中记录的是某个液体分子做无规则运动的情况B．图中记录的是某个布朗微粒的运动轨迹C．图中记录的是某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．图中记录的是按等时间间隔依次记录的某个布朗微粒位置的连线答案 D解析微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹．而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则性，本实验记录的正是某一微粒位置的连线，故选D.4．(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图2所示，下列说法中正确的是( )图2A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的答案BC解析在光学显微镜下，只能看到悬浮的小炭粒，看不到水分子，故A错；在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运动，这就是布朗运动，且看到的炭粒越小，运动越明显，故B、C正确，D显然是错误的．考点三、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．4．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．5．布朗运动与扩散现象的区别与联系。
第5节内能1.做热运动的分子拥有的动能，即为分子动能。
2．所有分子动能的均匀值叫分子均匀动能，温度是分子均匀动能的标记。
3．分子势能由分子间的相对地点决定，从宏观上看，分子势能与物体的体积有关。
4．物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
5．物体的内能大小由物质的量、物体的温度及物体的体积共同决定。
一、分子动能1．定义因为分子永不暂停地做无规则运动而拥有的能。
2．分子的均匀动能所有分子热运动动能的均匀值。
3．温度的微观意义温度是分子热运动的均匀动能的标记。
二、分子势能1．定义：由分子间的分子力和分子间的互相地点决定的能。
2．决定要素(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。
3．分子势能与分子间距离的关系(1)当 r>r0时，分子力表现为引力，若 r 增大，需战胜引力做功，分子势能增大。
(2)当 r<r0时，分子力表现为斥力，若 r 减小，需战胜斥力做功，分子势能增大。
(3)当 r＝ r0时，分子力为零，分子势能最小。
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．决定要素物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。
1．自主思虑——判一判(1)温度高则物体的每个分子的动能都大。
( ×)(2)20 ℃的水和20 ℃的铜的分子均匀动能同样。
( √)(3) 物体的体积增大，分子势能增大，体积减小，分子势能减小。
( ×)(4)物体运动的速度越快，内能越大。
( ×)(5) 某种物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的均匀动能为零。
( ×)(6)分子力做正功，分子势能减小。
( √)2．合作研究——议一议(1)在热现象的研究中，为何研究单个分子的动能没存心义，而是要研究所有分子的动能的均匀值？提示：物体内分子是大批的，各个分子的速度大小不一样，所以，每个分子的动能大小不一样，而且还在不断地改变。
第五节内能一、教学目标1、知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志。
2、知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离，分子势能就发生变化；知道分子势能跟物体体积有关。
3、知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关。
4、能够区别内能和机械能。
二、教学重点与难点本节的重点是通过对分子动能和势能的分析，使学生知道物体的内能跟温度和体积有关。
难点是让学生了解分子势能随分子间距的变化规律。
三、教学方法与建议阅读法、分析比较法、类比法四、学情分析这节是概念性很强的课，又是不能从物理实验或物理现象直接得出的课。
就学生而言，要知道概念引入的目的、确切含义、与其它概念的区别和联系。
所以学生要根据教师给出的例题，经过分析推理后加深对概念的认识。
可能在分子势能的讲解方面，教师要花点时间仔细讲解，以帮助学生掌握。
五、教学过程（一）引入新课1、复习回顾请学生回顾分子动理论的内容。
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间存在引力和斥力2、引导学生作这样的类比：（1）运动着的汽车具有动能，运动着的分子也具有动能——分子动能；（2）落下的苹果和地球间有引力作用而有重力势能，分子间有作用力,分子间也有势能——分子势能从而得出物体内能的概念：物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
（二）进行新课1、分子动能阅读课本P14对应内容，作如下归纳：（1）分子平均动能：所有分子动能的平均值。
（2）温度是分子平均动能的宏观标志。
温度越高，分子的平均动能越大。
（3）注意：①温度高的物体内部也有动能很小的分子。
②不同物质，温度相同，分子的平均动能就相同，但分子的平均速率不一定相同。
[例1]关于物体的温度与分子动能的关系下列说法正确的是（）A.某种物体的温度是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.物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增加D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高[例2]一块10℃的铁与一块10℃的铝相比较，以下说法正确的是（）A 铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B 铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C 铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D 以上说法均不正确2、分子势能先让学生阅读课本，再作如下归纳、讲解：（1）分子势能的大小由分子间的相对位置决定因为分子势能决定于分子力的大小和分子间距离的大小，而分子力又是与分子间的距离有关的，故分子势能的大小由分子间的相对位置决定。
5 内能-人教版选修3-3教案一、教学目标知识目标1.掌握物理中的内能的概念和计算公式；2.理解内能的微观本质，知道内能和热的关系；3.了解内能变化的实例，尤其是热机和加热问题。
技能目标1.能够运用内能的概念和计算公式，解决内能变化的问题；2.能够关注内能变化的微观机制和实际应用问题，并准确提出问题。
情感目标1.学会善于观察，发现问题，进而提出解决方案；2.学会尊重他人，并乐于与他人合作，共同解决问题。
二、教学内容物理中的内能。
三、教学重点•内能的概念；•内能的计算；•内能的变化。
四、教学难点•理解内能的微观本质和实际应用问题；•理解内能与热的关系。
五、教学方法•演示法；•课堂讨论法；•自学方法。
六、教学过程1. 导入（5分钟）引导学生思考物质的热现象，引入内能的概念。
- 学生思考问题：在生活中，热现象时常出现，你们是否遇到过这种情况？ - 老师引入问题：热现象的产生和物质的什么性质有关？这种性质能否被度量？怎样度量呢？2. 正确使用内能（10分钟）通过拓展学生的知识面，让学生了解更多的实际应用场景，培养学生对内能的深刻理解，了解如何正确计算内能。
在这个过程中，教师可以引导学生理解内能与热的关系，通过举例证明内能是热的一种体现。
3. 内能的计算（20分钟）运用电荷元素法，将物质的内能分散成每个分子的内能，通过求和等方法，得到这种状态下物质的内能。
老师可以给学生拓展知识，引导学生了解知名物理学家的生平和成就，增强学生对物理学研究的兴趣。
4. 内能变化（20分钟）通过加热问题来展示内能的变化，引导学生关注内能变化的微观机制和实际应用问题。
- 学生思考问题：重物较重，需要多少时间才能加热到相同温度？如何计算？ - 老师引入问题：内能是热的一种体现，通过什么方式使内能增加？5. 实践练习（15分钟）结合课堂练习等形式,让学生熟练掌握内能的概念、计算、变化等问题。
6. 总结（5分钟）总结内能的知识点，加强学生对内能的了解，让学生对本课内容有更深刻的理解。
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。
5 内能互动课堂疏导引导1.关于分子动能应该明确的问题（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不尽相同，所以单个分子的动能没成心义，咱们主要关心的是大量分子的平均动能.（2）分子的平均动能是所有分子动能的平均值.温度是分子平均动能的标志，这是温度的微观含义.在相同温度下，各类物质分子的平均动能都相同.（3）物体内分子运动的总动能是所有分子热运动的动能总和.它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即它与物体的温度和所含的分子数量有关.2.分子势能的理解分子势能是由分子力和分子间距离所决定的，当分子间距离发生转变时，若分子力做正功，分子势能将减小，若分子力做负功，则分子势能将增大.由于分子间距离的转变在宏观上可表现为物体体积的转变，所以分子势能在宏观上和物体体积有关.（1）当分子间的距离r＞r0时，分子间的作使劲表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大.（2）当分子间的距离r＜r0时，分子间的作使劲表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间的距离的减小而增大.（3）若是取两个分子间相距无穷远时（现在分子间作使劲可忽略不计）的分子势能为零，分子势能E p与分子间距离r的关系可用图7-5-1所示的曲线表示，从图线上看出，当r=r0时，分子势能最小.图7-5-13.物体的内能和机械能的关系物体的内能与机械能是两个不同的物理概念.内能是由大量分子热运动和分子间的相对位置所决定的能；机械能是物体做机械运动和物体形变而具有的能.物体能够是有内能同时又具有机械能，物体的机械能在必然条件下能够等于零，但物体的内能不可能等于零，这是因为组成物体的分子在永不断息地做无规则热运动，分子之间彼此有彼此作用.内能和机械能在必然条件下能够彼此转化.4.分子势能与物体的体积的关系分子势能与物体的体积有关，但不能理解成物体体积越大，分子势能就越大.因为分子势能除与物体的体积有关外，还与物态有关.如0℃的水结成0℃的冰后，体积变大，但分子势能却减小了（分子平均动能不变）.5.分子平均动能与分子平均速度的关系温度是分子平均动能的标志，并非是分子平均速度的标志，在相同温度下，各类物质的平均动能相同，而平均速度一般是不同的.活学巧用1.当甲乙两物体彼此接触后，内能从甲物体流向乙物体，如此的情形表示，甲物体具有何种特性（）A.较高的热量B.较大的比热C.较大的密度D.较高的温度解析：按照内能的传播特性：热量老是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部份传递到低温部份，因此决定内能传播方向的决定因素是温度，选项A、B、C各题设所提到的条件均与此无关，故选项D正确.答案：D2.甲、乙两分子相距较远（现在它们之间的分子力能够忽略），设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的进程中，关于分子势能的转变情形，下列说法正确的是（）A.分子势能不断增大 B.分子势能不断减小C.分子势能先增大后减小D.分子势能先减小后增大解析：从分子间的作使劲与分子间的距离的关系可知：当分子间距离大于r0时，分子间表现为引力；当分子间距离小于r0时，分子间表现为斥力，当分子间距离大于10r0时，分子间的作使劲十分小，能够忽略.所以，当乙从较远处向甲尽可能靠近的进程中，分子力先是对乙做正功.而由做功与分子势能转变的关系明白，若分子力做正功，分子势能减小，若分子力做负功，分子势能增加，因此当乙尽可能向甲靠近的进程中，分子势能是先减小后增大.答案：D3.如图7-5-2所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是（）图7-5-2A.当r＜r0时，r越小，则分子势能E p越大B.当r＞r0时，r越小，则分子势能E p越大C.当r=r0时，分子势能E p最小D.当r→∞时，分子势能E p最小解析：当r＞r0时，分子力表现为斥力，r减小时，分子力做负功，分子势能增大；当r＞r0时，分子力表现为引力，r减小时分子力做正功，分子势能减小；当r=r0时，分子力由引力减小为零，分子势能也减小到最小；当r→∞时，引力做负功，分子势能逐渐增大到零.答案：AC。
5 内能课堂互动三点剖析1.对分子动能概念的理解(1)分子永不停息地做无规则运动所具有的动能，叫做分子动能.研究单个分子动能没有必要，也无可能.(2)物体分子平均动能仅由温度决定，与物质的种类、多少、状态无关，温度是分子平均动能的标志.2.对分子势能的概念的理解(1)分子势能由于分子间存在相互作用，从而具有的由分子间相对位置决定的能叫做分子势能.(2)分子势能与分子间距离的关系.分子间距离小于平衡距离r 0时，分子势能为斥力势能，随分子间距离的减小而增大，分子间距离大于平衡距离r 0时，分子势能为引力势能，随分子间距离的增大而增大.分子间距离为平衡距离时分子势能最小.(3)宏观上分子势能与物体的体积有关.3.疑点是物体内能的概念(1)组成物体的所有分子动能和势能的总和，叫做物体的内能.对于给定的物体，其内能大小与物体的温度和体积都有关系.(2)物体的内能与机械能是不同的概念，其内能由大量分子热运动和分子间的相对位置决定，而机械能是由物体的机械运动状态及形变决定内能和机械能在一定条件下可以相互转化. 各个击破【例1】 当物体的温度升高时，下列说法中正确的是( )A.每个分子的温度都升高B.每个分子的热运动都加剧C.每个分子的动能都增大D.物体分子的平均动能增大解析：温度是分子平均动能的标志，对单个分子无意义.物体温度升高，分子运动剧烈，分子平均动能增大，但不否认某些分子动能减小，故答案选D.答案：D类题演练1 对于20℃的水和20℃的水银，下列说法正确的是( )A.两种物体分子的平均动能相同B.水银的分子平均动能比水的大C.两种物体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解析：温度是分子平均动能的标志.而物体分子的平均动能与物质的多少、种类、状态均无关，故A 对，B 错.由于221mv E k ，水银分子的质量大于水分子的质量，可知D 对，C 错. 答案：AD【例2】 设r=r 0时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中，下列说法中正确的是( )A.r ＞r 0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小B.r=r 0时，动能最大，势能最小C.r ＜r 0时，分子力做负功，动能减小，势能增大D.以上均不对解析：本题考查分子势能改变与分子力做功的特点.一个分子从远处向另一个分子靠近，它们间作用力先为引力后为斥力，故先做正功后做负功，那么分子势能先减小后增大，而动能正好相反，先增大后减小；当r=r0时，势能最小，动能最大.答案：ABC类题演练2 关于分子势能，下列说法中正确的是( )A.分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大B.分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大C.当r→∞时，分子势能最小D.将物体以一定初速度竖直向上抛出，物体在上升阶段其分子势能越来越大解析：分子间表现为斥力时，分子间距离减小时，需克服分子力做功，分子势能增大，A正确；分子间表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做功，分子势能减少，所以B、C均错；分子势能与物体的重力势能没有关系，D错误.答案：A【例3】下列说法中正确的是( )A.温度低的物体内能小B.温度低的物体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.物体体积改变，内能可能不变解析：内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，A错；温度低的物体分子平均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，B错；物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，而与温度有关，故C错；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，D对.答案：D。
平均动能增大；温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。
“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。
温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。
其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。
另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。
我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。
2、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。
如果分子间距离约为10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。
当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。
这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似的。
弹簧压缩，弹性势能Ep增大。
如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。
这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的。
弹簧拉伸，Ep增大。
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。
所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点。
如果分子间距离是无限远时，取分子势能为零值，分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子间的作用力表现为引力，而且距离减少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。
当分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使分子势能增大。
其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。
分子势能随分子间距离r的变化情况可以在图的图象中表现出来。
从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小。
5 内能
课堂互动
三点剖析
1.对分子动能概念的理解
(1)分子永不停息地做无规则运动所具有的动能，叫做分子动能.研究单个分子动能没有必要，也无可能.
(2)物体分子平均动能仅由温度决定，与物质的种类、多少、状态无关，温度是分子平均动能的标志.
2.对分子势能的概念的理解
(1)分子势能
由于分子间存在相互作用，从而具有的由分子间相对位置决定的能叫做分子势能.
(2)分子势能与分子间距离的关系.分子间距离小于平衡距离r 0时，分子势能为斥力势能，随分子间距离的减小而增大，分子间距离大于平衡距离r 0时，分子势能为引力势能，随分子间距离的增大而增大.分子间距离为平衡距离时分子势能最小.
(3)宏观上分子势能与物体的体积有关.
3.疑点是物体内能的概念
(1)组成物体的所有分子动能和势能的总和，叫做物体的内能.对于给定的物体，其内能大小与物体的温度和体积都有关系.
(2)物体的内能与机械能是不同的概念，其内能由大量分子热运动和分子间的相对位置决定，而机械能是由物体的机械运动状态及形变决定内能和机械能在一定条件下可以相互转化.
各个击破
【例1】 当物体的温度升高时，下列说法中正确的是( )
A.每个分子的温度都升高
B.每个分子的热运动都加剧
C.每个分子的动能都增大
D.物体分子的平均动能增大
解析：温度是分子平均动能的标志，对单个分子无意义.物体温度升高，分子运动剧烈，分子平均动能增大，但不否认某些分子动能减小，故答案选D.
答案：D
类题演练1 对于20℃的水和20℃的水银，下列说法正确的是( )
A.两种物体分子的平均动能相同
B.水银的分子平均动能比水的大
C.两种物体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
解析：温度是分子平均动能的标志.而物体分子的平均动能与物质的多少、种类、状态均无关，故A 对，B 错.由于22
1mv E k ，水银分子的质量大于水分子的质量，可知D 对，C 错. 答案：AD
【例2】 设r=r 0时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中，下列说法中正确的是( )
A.r ＞r 0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小
B.r=r 0时，动能最大，势能最小
C.r ＜r 0时，分子力做负功，动能减小，势能增大
D.以上均不对
解析：本题考查分子势能改变与分子力做功的特点.一个分子从远处向另一个分子靠近，它们间作用力先为引力后为斥力，故先做正功后做负功，那么分子势能先减小后增大，而动能正好相反，先增大后减小；当r=r 0时，势能最小，动能最大.
答案：ABC
类题演练2 关于分子势能，下列说法中正确的是( )
A.分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大
B.分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大
C.当r→∞时，分子势能最小
D.将物体以一定初速度竖直向上抛出，物体在上升阶段其分子势能越来越大
解析：分子间表现为斥力时，分子间距离减小时，需克服分子力做功，分子势能增大，A正确；分子间表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做功，分子势能减少，所以B、C均错；分子势能与物体的重力势能没有关系，D 错误.
答案：A
【例3】下列说法中正确的是( )
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体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.物体体积改变，内能可能不变
解析：内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，A错；温度低的物体分子平均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，B错；物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，而与温度有关，故C错；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，D对.
答案：D。
