第1课时 分子动理论
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易错点30 分子动理论 内能易错总结1.与阿伏加德罗常数相关的物理量宏观量:摩尔质量M 、摩尔体积V mol 、物质的质量m 、物质的体积V 、物质的密度ρ; 微观量:单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0其中密度ρ=m V =M V mol ,但是切记ρ=m 0V 0是没有物理意义的.2.微观量与宏观量的关系 (1)分子质量:m 0=M N A =ρV molN A.(2)分子体积:V 0=V mol N A =MρN A (适用于固体和液体).(对于气体,V 0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数:N =nN A =m M N A =VV mol N A .3.两种分子模型 (1)球体模型固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成,忽略分子间空隙,如图甲所示.d =36V 0π=36V molπN A (V 0为分子体积). (1)立方体模型气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示.d =3V 0=3V molN A (V 0为每个气体分子所占据空间的体积). 4.扩散现象(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的.(2)气体物质的扩散现象最显著;常温下物质处于固态时扩散现象不明显.(3)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著,这表明温度越高,分子运动得越剧烈. (4)分子运动的特点 ①永不停息;②无规则.5.布朗运动(1)微粒的大小:做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子.其大小直接用人眼观察不到,但在光学显微镜下可以看到(其大小在10-6 m的数量级).(2)布朗运动产生的原因:液体分子不停地做无规则运动,不断地撞击微粒.如图,悬浮的微粒足够小时,来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样,就引起了微粒的无规则运动.(3)实质及意义:布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的,反映了液体分子的无规则运动.(4)影响因素①悬浮的微粒越小,布朗运动越明显.②温度越高,布朗运动越激烈.6.热运动(1)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)热运动是对于大量分子的整体而言的,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,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息.7.气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就会对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.8.决定气体压强大小的因素(1)微观因素①与气体分子的数密度有关:气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,气体压强就越大.②与气体分子的平均速率有关:气体的温度越高,气体分子的平均速率就越大,每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大;从另一方面讲,分子的平均速率越大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大.(2)宏观因素①与温度有关:体积一定时,温度越高,气体的压强越大.②与体积有关:温度一定时,体积越小,气体的压强越大.9.气体压强与大气压强的区别与联系气体压强大气压强区别①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小,由气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生②大小由气体分子的数密度和温度决定,与地球的引力无关③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压强②地面大气压强的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强联系两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的10.分子力、分子势能与分子间距离的关系(如图所示)分子间距离r r=r0r>r0r<r0分子力F 等于零表现为引力表现为斥力分子力做功W 分子间距增大时,分子力做负功分子间距减小时,分子力做负功分子势能E p最小随分子间距的增大而增大随分子间距的减小而增大由分子间的相对位置决定,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.12.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.13.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.14.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.15.内能和机械能的区别与联系易错类型:对物理概念理解不透彻1.(2021·全国高三课时练习)以下所述现象中,属于通过热传递改变了物体内能的是()A.将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热B.放在空气中的一杯热水会冷却C.在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热D.电流通过电阻丝【答案】B【详解】弯折铁丝是用力对物体做功,在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力做功,电流通过电阻丝做功,三者都是通过做功改变物体的内能,热水放在空气中,通过热辐射等方式向外传递了热量,自身的内能减少,温度下降,是通过热传递方式改变的内能。
热学考点扫描近几年的高考中,本单元的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合问题等知识点上,为了与新教材接轨,近几年高考还注重考查热现象的实验探究过程.本单元内容只限于理解,一般以选择题形式出现,建议从以下几个方面进行复习.(1)深刻理解基本概念与规律①弄清基本概念与规律易混问题.如,分子运动与布朗运动,分子力和分子势能随分子间距离变化的关系,物体分子热运动的平均动能与单个分子的动能,热量和内能,物体的内能的变化与做功、热传递的关系,机械能与内能等.②建立宏观量与微观量的对应关系.对于一个确定的物体来说,其分子的平均动能与物体的温度对应,分子势能与物体的体积对应;气体的压强与分子对器壁的冲力对应;物体的内能与物体的温度、体积、质量对应;物体内能的改变与做功或热传递的过程对应.③建立微观粒子模型.如分子的球体、立方体模型,弹簧小球模型等.(2)强化基本概念与规律的记忆通过复习,在理解的基础上记住本单元的基本概念与规律,并能灵活地运用于解题中.例如:分子动理论的三个要点、估测分子直径的油膜法、分子直径与分子质量的数量级、阿伏加德罗常数的意义、布朗运动的决定因素、分子力随分子间距离变化的规律、分于平均动能与温度的关系、分子势能随分子间距离的变化关系、改变物体内能的两种方式的异同、能量守恒与热力学两大定律的关系等(3)关于“气体”部分近年高考对“气体”内容的要求较低,复习时只需将重点放在:理解气体的三个状态参量的概念及意义,了解气体压强的产生机理和影响因素,定性地了解压强与温度、体积的变化关系这几个方面.知识网络第1课时 分子动理论基础过关一、物质是由大量分子组成的1.分子定义:分子是具有保持物质化学性质的最小粒子.分子运动论中的“分子”应理解为组成物质的微粒.2.分子大小: (1)一般分子直径的数量级:1010m -. (2)估算方法:分子直径的估算用单分子油膜法,即Vd S =,其中V 是油滴的体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积.3.两个常数: (1)阿伏加德罗常数2316.0210A N mol -=⨯,它是1 mol 物质所含的分子数;(2)1 mol 任何气体在标准状况下的体积都是22.4L .二、分子永不停息地做无规则运动布朗运动是分子永不停息地做无规则运动的间接证明.扩散现象是分子做永不停息的无规则运动的直接证据.1.布朗运动:布朗运动是指悬浮在液体(或气体)里的固体微粒的无规则运动,不是分子本身的运动。
分子的热运动教案3篇分子的热运动教案篇1教学目标(1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关(2)知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因教学建议教材分析分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键。
分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动。
由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性。
另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著。
分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低。
教法建议建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做。
在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次。
墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以。
显微镜的放大率在40倍左右最合适。
建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识。
建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解。
教学设计方案教学重点:知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释一、扩散运动1、演示实验空气与二氧化氮气体间的扩散现象2、概念:扩散现象3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动4、计算机演示扩散过程5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的扩散快慢。
结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等二、布朗运动1、学生观察布朗运动现象2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著。
九年级物理第十章内能 (第1课时)【课题】分子热运动【学习目标】1.知道物质的构成,知道什么是扩散,能识别生活中扩散现象;能通过分子热运动的观点认识影响扩散快慢的因素;2.理解分子之间作用力的特点,知道分子动理论的内容,并能解释一些简单现象【学习重点】一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
【学习难点】分子之间存在的相互作用力。
【学法指导】实验法、探究法、分析法、归纳法。
【学习过程】一、课前预习,自主探究扩散现象说明:(1)定义:____,这种现象称为扩散现象。
(2)发生条件: ①_____________;②_____________。
③____.(3)扩散现象说明:①分子是在_________②分子间有_____________ 3.扩散现象既可以在发生,还可以在中发生,也能够在中发生。
写出扩散现象的一个具体事例:________________________________________________。
1、活动1、让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面,观察发生的现象。
倒过来行吗?活动2、将密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面,经过30日后硫酸铜溶液与清水的界面发生的现象活动3、观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深现象。
活动4、试一试:把10ml的水和10ml的酒精充分混合后,体积是20ml 吗?小结:不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫做。
扩散现象说明:⑴分子间有;⑵分子在不停的做。
2、合作探究二:分子热运动的快慢与温度的关系活动1:做一做:探究影响扩散快慢的主要因素,用滴管分别在两个杯里同时注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散快慢的特点。
活动2、想一想:腌咸鸡蛋时,很长时间鸡蛋才会变咸,而煮茶鸡蛋时,鸡蛋很快就变咸了,你知道原因吗?小结:一切物质的分子都在不停地做。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的。
温度越高,热运动越。
3、合作探究三:分子间相互作用力存在情况活动1.想一想:(1)既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢?(2)分子间有间隙,为什么压缩固体和液体很困难呢?小结:(1)分子之间有相互作用的和。
10.2 分子动理论的初步知识知识点1分子动理论的初步认识1.量筒中装一半清水,将硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面(如图所示)。
静置几天后,界面逐渐模糊不清了。
这种现象叫做,说明。
把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们互相渗入约 1 mm深,表明固体之间也能发生现象。
2.某小组研究气体扩散的实验(如图所示),将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开。
你认为图[选填“(a)”或“(b)”]最合理;抽掉玻璃板后,通过观察推断气体分子是否做无规则运动。
3.甲、乙两个相同的透明玻璃水杯,盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中一杯是80 ℃的热水,另一杯是 5 ℃的冷水,它们都静止在水平桌面上。
同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水,过几分钟后观察到如图所示的现象。
(1)甲、乙两个水杯中,盛有热水的是。
(2)该实验说明分子热运动的剧烈程度与有关。
4.图展示了两个物理实验,写出它们所反映的物理原理或规律。
图甲:。
图乙:。
5.小雪同学在探究分子间的作用力时,在注射器内先吸入适量的水,推动活塞将筒内空气排尽后,用手指堵住注射口,再用力推活塞,如图所示,结果她发现筒内水的体积几乎未改变。
这一实验表明分子间存在相互作用的(选填“引力”或“斥力”)。
知识点2物质的三态6.如图所示,甲、乙、丙三幅图形象地描述了固体分子、液体分子和气体分子的排列情况,请问:甲表示体分子的排列方式,它像体育课操场上活动的学生;乙表示体分子的排列方式,它像上课时教室里听讲的学生;丙表示体分子的排列方式,它像课间教室里的学生。
7.(2020仙桃)关于分子动理论,下列说法不正确的是()A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力B.温度越低,分子的热运动越缓慢,当温度低到一定程度,分子的热运动会停止C.通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的8.通常把青菜腌成咸菜至少需要几天的时间,而把青菜炒熟使它具有同样的咸味,仅需几分钟,造成这种差别的主要原因是()A.炒菜时盐多一些,盐分子容易进入青菜中B.炒菜时青菜分子间有空隙,盐分子容易进入青菜中C.炒菜时温度高,分子热运动加剧,扩散加快D.以上说法都不对9.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数。
教育科学出版社九年级上册物理课程纲要授课时间:60课时课程总目标1.通过观察和实验,了解基本的热现象、磁现象、电现象。
2.通过类比、对比、探究等方法,了解磁极间相互作用、电荷的相互作用、电压、电阻等基本内容,知道分子动理论、热值、比热容、热机工作原理、磁性、磁极、磁场、电荷、电流等基本内容,理解欧姆定律、电功、电功率。
3.通过参与科学探究活动,熟悉科学探究的过程,具备一定的科学探究能力。
会提出问题、拟定科学探究计划和实验方案,能利用不同渠道收集信息,会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果,具有一定的信息交流能力。
4.了解热、电、磁等知识及其相关技术产生的一些历史背景与发展历程,知道物理学的一些研究方法。
5.有将科学技术与热、电、磁等知识应用于日常生活、社会实践的意识,乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度、科学精神。
掌握一定的科学研究方法。
具有较好的合作学习、自主学习的意识和能力。
附:学生必做的实验说明课程内容与教学安排课时1 解读本课程纲要、学案设计(可以是配套练习册)及使用第一章《分子动理论与内能》(建议:7课时)课时2 第1节《分子动理论》课时3 第2节《内能和热量》(第1课时)课时4 第2节《内能和热量》(第2课时)课时5 第3节《比热容》(第1课时)课时6 第3节《比热容》(第2课时)课时7 本章练习课时8 本章习题讲评第二章《改变世界的热机》(建议:4课时)课时9 第1节《热机》课时10 第2节《内燃机》课时11 第3节《热机效率》课时12 练习与评价第三章《磁与电》(建议:4课时)课时13 第1节《磁现象》课时14 第2节《电现象》(第1课时)课时15 第2节《电现象》(学生实验)(第2课时)课时16 第3节《电与磁》第四章《认识电路》(建议:5课时)课时17 第1节《电路》课时18 第2节《电路的连接》(学生实验)课时19 第3节《活动:电路创新设计展示》、本章练习与评价课时20 本章测试课时21 习题讲评第五章《探究电流》(建议:9课时)课时22 第1节〈电流〉(第1课时)课时23 第1节〈电流〉(学生实验)(第2课时)课时24 练习与评价课时25 第2节〈电压:电流产生的原因〉(第1课时)课时26 第2节〈电压:电流产生的原因〉(学生实验)(第2课时)课时27 第2节〈电压:电流产生的原因〉(第3课时)课时28 练习与评价课时29 第3节〈电阻:导体对电流的阻碍作用〉(第1课时)课时30 第3节〈电阻:导体对电流的阻碍作用〉(第2课时)课时31、32 本学期期中学业水平测试第六章《欧姆定律》(建议:8课时)2.教学安排课时33 第1节《欧姆定律》(第1课时)课时34 第1节《欧姆定律》(学生实验)(第2课时)课时35 第1节《欧姆定律》(第3课时)课时36 第2节《测量电阻》课时37 第3节《等效电路》课时38 本章练习与评价课时39 本章测试课时40 本章习题讲评第七章《电功率》1.课程内容课时41 第1节《电功》(第1课时)课时42 第1节《电功》(第2课时)课时43 第2节《电功率》(第1课时)课时44 第2节《电功率》(第2课时)课时45 第2节《电功率》(第3课时)课时46 第3节《灯泡的电功率》课时47 练习与评价课时48 本章测试课时49 本章习题讲评课时50~59 本学期内容复习课时60 本学期期末学业水平测试实施建议一、课程资源1、教材:根据学生的实际情况进行适当的增减和调速。
初中物理九年级全册《分子热运动》教学设计教学目的【知识与技能】1、知道一切物质是由分子组成,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4.知道分子之间存在相互作用力。
【过程与方法】1.通过对演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.通过演示实验使学生知道物体温度越高,分子热运动越剧烈。
3.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
【情感态度与价值观】用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生了解通过直接感知的现象,可以认识无法直接感知的事实。
教学重点分子动理论的三个要点。
教学难点宏观的物理现象揭示了物质的微观结构。
教具广口瓶、玻璃片、二氧化氮气体、量筒、清水和硫酸铜溶液、分子内聚力演示器、钩码教学过程(一)引入第十一章中的滚摆实验说明了动能和势能可以相互转化。
但是大家也看到了滚摆上升的高度一次比一次小,最终停下来。
滚摆的机械能哪里去了?一个乒乓球在地面上往返跳,最终停下来,乒乓球原来具有的机械能哪里去了?一粒飞行的子弹具有动能,子弹打中物体后留在物体内,子弹原有的机械能哪里去了?这些物体的机械能没有了,机械能转化为其他形式的能------内能。
内能,顾名思义,这种能一定在物的内部。
所以我们先学习物质内部的结构。
(二)分子动理论1.我们在化学课中已经学过,物质由大量分子构成。
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
分子很小,用肉眼是不能直接观察到的。
分子小到什么程度,通过以下的数据可以说明。
一克的水中含有大约3×1022个水分子;体积是1厘米3的空气中大约有207×1019个分子;如果把分子看作球形,一般的分子的直径是百亿分之几米,即把百亿个分子一个挨一个的排成一队,才只有几米长。
这些数据足以说明分子是非常小的,而组成物质的分子数目的非常多的。
这就是分子动理论的第一个要点:物质由大量分子组成。
3.1分子和原子(第一课时分子的性质)教案教学目标1、知识与技能:(1)认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的(2)认识分子的性质、能用分子的观点解释生活中的一些现象。
2、过程与方法(1)学习运用日常现象与课本理论相结合的方法3、情感态度与价值观(1)逐步提高抽象思维的能力,想象力和分析推理能力教学重点、难点重点:认识分子的性质难点:抽象思维的培养教学准备(1)准备品红和氨水的扩散实验仪器及药品(2)准备空气与水的压缩实验习题1、“墙角数枝梅,凌寒独自开。
遥知不是雪,为有暗香来。
”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香的原因是(B)A、分子很小B、分子在不断地运动C、分子之间有间隔D、分子是可分的2、用分子的观点解释下列现象:(1).俗话说“酒香不怕巷子深”。
分子在不断地运动,使酒的气味扩散。
(2).50mL水与50mL酒精混合体积小100mL。
分子间有一定间隔,酒精分子和水分子挤占对方间隔。
(3).盛酒精、汽油的瓶子要盖紧瓶塞。
分子在不断地运动,要防止酒精和汽油挥发。
4、下列不能用分子在不断运动解释的是(C)A、楼下老奶奶卖的臭豆腐真香B、爸爸的老白干没盖瓶盖变少了C、早晨听到马路上的汽笛声D、周末回家很远就闻到炖鸡的味道5、某物质在不同条件下由固体变为该物质的液态或气态,主要是由于(D)A、分子形状发生变化B、分子质量发生变化C、分子大小发生变化D、分子间的间隔发生变化课后讨论:1. 化学反应中,是否分子变了,物质化学性质也变了?分子是怎样变的呢?2.用分子的观点解释(由分子构成的物质)(1)混合物与纯净物(2)物理变化与化学变化板书设计第三单元课题1 分子和原子第一课时分子的性质一物质是由微观粒子构成的。
分子是构成物质的一种粒子。
二分子的基本性质(1)分子的质量和体积都很小。
(2)分子总是在不断运动着。
温度越高,运动越快。
(3)分子间有一定间隔。
一般来说,气体>液体>固体(4)同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。
第1课时 分子动理论 一、要点分析 1.命题趋势 本部分主要知识有分子热运动及内能在09年高考说明中本课时一共有五个考点分别是1.物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小实验、探究;3.分子热运动 布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求即对所列的知识点要了解其内容及含义并能在有关问题中识别和直接应用。由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点, 试题多为低档题中档题基本没有。分子数量、质量或直径体积等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。 2.题型归纳 随着物理高考试卷结构的变化所以估计今后的高考试题中考查形式与近几年大致相同多以选择题、简答题出现。 3.方法总结 1对应的思想微观结构量与宏观描述量相对应如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应分子的平均动能与温度相对应等微观结构理论与宏观规律相联系如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。 2阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用功和热量在能量转化中起到量度作用。 3通过对比理解各种变化过程的规律与特点如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。 4.易错点分析 1对布朗运动的实质认识不清 布朗运动的产生是由于悬浮在液体中的布朗颗粒即固体小颗粒不断地受到液体分子的撞击是小颗粒的无规则运动。布朗运动实验是在光学显微镜下观察到的因此只能看到固体小颗粒而看不到分子它是液体分子无规则运动的间接反映。布朗运动的剧烈程度与颗粒大小、液体的温度有关。布朗运动永远不会停止。 2对影响物体内能大小的因素理解不透彻 内能是指物体里所有的分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。分子动能取决于分子个数和温度分子势能微观上由分子间相对位置决定宏观上取决于物体的体积。同时注意内能与机械能的区别和联系。 二、典型例题 例1、 铜的摩尔质量是6.35×10-2kg密度是8.9×103kg/m3 。求1铜原子的质量和体积2铜1m3所含的原子数目3估算铜原子的直径。 例2、 下面两种关于布朗运动的说法都是错误的试分析它们各错在哪里。 (1) 大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬有时在室内也能看到飘浮在空气中的尘埃 的运动这些都是布朗运动。 (2) 布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的固体小颗粒的体积越大液体分子对它的撞击越多布朗运动就越明显。 例3、如图所示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的曲线所示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.乙分子从a到c做匀加速运动到达c时速度最大 C.乙分子从a到b的过程中两分子间的分子势能一直减小 D.乙分子到达c时两分子间的分子势能最小为零 例4 相同质量的氧气和氢气温度相同下列说法正确的是 A每个氧分子的动能都比氢分子的动能大 B每个氢分子的速率都比氧分子的速率大 C两种气体的分子平均动能一定相等 D两种气体的分子势能一定相等 例5、以下说法正确的是( ) A机械能为零内能不为零是可能的 B温度相同质量相同的物体具有相同内能 C温度越高物体的内能越大 D℃的冰的内能比等质量的0℃的水内能大 针对训练 1分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是( ) A、显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动这反映了液体分子运动的无规则性 B、分子间的相互作用力随着分子间距离的增大一定先减小后增大 C、分子势能随着分子间距离的增大可能先减小后增大 D、在真空、高温条件下可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 2关于布朗运动下列说法正确的是 A、布朗运动用眼睛可直接观察到 B、布朗运动在冬天观察不到 C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映 D、在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动 3若以表示水的摩尔质量v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积为在标准状态下水蒸气的密度NA为阿伏加德罗常数m、△分别表示每个水分子的质量和体积下面是四个关系式 ① mvNA ②AN ③ANm ④ANv 其中 ② ③ A①和②都是正确的 B①和③都是正确的C②和④都是正确的 D①和④都是正确的。 4根据分子动理论物质分子间距离为r0时分子所受引力与斥力相等以下关于分子势能的说法正确的是 A当分子距离是r0时分子具有最大势能距离变大时分子势能变小 B当分子距离是r0时分子具有最小势能距离减小时分子势能变大 C分子距离增大分子势能增大分子距离越小分子势能越小 D分子距离越大分子势能越小分子距离越小分子势能越大 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子力为零当r>r0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Mkg/mol该物质的密度为ρkg/m3则下列叙述中正确的是 A1kg该物质所含的分子个数是ρN B1kg该物质所含的分子个数是MN C该物质1个分子的质量是Nkg D该物质1个分子占有的空间是NMm3 7甲、乙两个分子相距较远此时它们之间的分子力可以忽略设甲固定不动在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中关于分子势能变化情况的下列说法正确的是 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 8关于分子的热运动下列说法中正确的是 A当温度升高时物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 B当温度降低时物体内每一个分子热运动的速率一定都减小 C当温度升高时物体内分子热运动的平均动能必定增大 D当温度降低时物体内分子热运动的平均动能也可能增大 9下列说法中正确的是 A只要温度相同任何分子的平均速率都相同 B不管分子间距离是否大于r0r0是平衡位置分子距离只要分子力做正功分子势能就减小反之分子势能就增加 C10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 D温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的速率 10当分子间距离大于10r0r0是分子平衡位置间距离时分子力可以认为是零规定此时分子势能为零。当分子间距离是平衡距离r0时下列说法中正确的是 A分子力是零分子势能也是零 B分子力是零分子势能不是零 C分子力不是零分于势能是零 D分子力不是零分子势能不是零 11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r0当rr0时引力大于斥力 12.如图所示甲分子固定在坐标原点O乙分子位于r轴上距原点r3的位置.虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况。若把乙分子由静止释放则乙分子 A.从r3到r1做加速运动从r1向O做减速运动 B.从r3到r2做加速运动从r2到r1做减速运动 C.从r3到r1分子势能先减少后增加 D.从r3到r1分子势能先增加后减少 13在粗测油酸分子大小的实验中具体操作如下 ①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内然后向瓶中加入酒精直到液面达到250mL 的刻度为止摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解形成油酸的酒精溶液。 ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止 恰好共滴了100滴。 ③在水盘内注入蒸馏水静置后滴管吸取油酸的酒精溶液轻轻地向水面滴一滴溶液 酒精挥发后油酸在水面上尽可能地散开形成一油膜。 ④测得此油膜面积为3.60×102cm2。 1这种粗测方法是将每个分子视为 让油酸尽可能地在水面上散开 油膜面积可视为 这层油膜的厚度可视为油分子的 。 2利用数据可求得油酸分子的直径为 m。 14.1如图所示把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端使玻璃板水平地接触水面如果你想使玻璃板离开水面必须用比玻璃板重力______的拉力向上拉橡皮筋原因是水分子和玻璃的分子间存在______作用。 2往一杯清水中滴入一滴红墨水一段时间后整杯水都变成了红色这一现象在物理学中称为______现象是由于分子的_______而产生的这一过程是沿着分子热运动的无序性_____的方向进行的。
参考答案 典型例题答案 例1 解1铜原子的质量225236.35 101.05 106.02 10AMm kg kgN 铜原子的体积23 29 303 236.35 101.19 108.9 10 6.02 10A AV MV m mN N 213m铜的摩尔数为3528.9 10 11.4 106.35 10Vn mol molM 13m铜中含铜原子数5 23 281.4 10 6.02 10 8.4 10An nN 个 3把铜原子看成球体直径33291006V6 1.19 10m 2.8 10 m3.14D 例2解析能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的一般数量级在10-6m肉眼是看不到的必须借助于显微镜风天看到的沙尘都是颗粒较大的它们的运动是由于气流作用下的定向移动所以它们的运动不能称为布朗运动。 如果颗粒过大液体分子对它的撞击在各个方向上是接近均匀的微粒的惯性也越大微粒就不会做布朗运动了。 例3 答案C 解析与重力、弹力相似分子力做功与路径无关可以引进分子势能的概念。分子间所具有的势能由它们的相对位置所决定。分子力做正功时分子势能减小分子力做负功时分子势能增加。 例4答案C 解析 温度是分子平均动能的标志氧气和氢气的温度相同其分子的平均动能应相同但分子的运动速率有的大有的小各个分子的动能并不相同只是所有分子的动能的平均值相同。分子势能与分子间距离有关即与体积有关因此无法比较两种气体的分子势能。 例5答案A 解析A正确因为机械能为零但内能不能为零 B不正确因为物体的内能由物体的温度、体积、物态等因素决定 C不正确原因同上 D由于℃的冰的体积比℃的水大温度相同有的同学错认正确实际上有较为复杂的反常膨胀的现象我们用体积来讨论其内能是不适合的我们可以从能量角度来讨论.因为0℃的冰熔化为0℃的水要吸收热量或对它做功所以有其他形式的能转化为内能或内能转移给冰所以0℃的水的内能比等质量的℃的冰的内能大所以不正确。 针对训练答案 1B 2. C 3. B 4. B 5. ABCD 6. D 7. D 8.C 9.B 10.B 11. ACD 12. A 131球形 单分子油膜 直径 21.11×109。 141大 引力 2扩散 无规则热运动 增大