高考物理人教全国II一轮复习课件选修33基础课时1分子动理论内能

1、高考导航,基础课时1分子动理论内能,知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数 1.物体是由大量分子组成的 (1)分子很小： 直径数量级为_m。 质量数量级为_kg。 (2)分子数目特别大： 阿伏加德罗常数NA_mol1。,1010,10261027,6.021023,2.分子的热运动 (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_，扩散越快。 (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的_的永不停息地做无规则运动。其特点是： 永不停息、_运动。 颗粒越小，运动越_。 温度越高，运动越_。 3.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在_和_，实际表现的分子力是它们

2、的_。 (2)引力和斥力都随分子间距离的增大而_，但斥力比引力变化得_。,高,固体颗粒,无规则,明显,激烈,引力,斥力,合力,减小,快,知识点二、温度是分子平均动能的标志、内能 1.温度 一切达到_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_ K 。 3.分子的动能 (1)分子动能是_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，_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_。,热平衡,t273.15,分子热运动,温度,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

3、它们的_决定的能。 (2)分子势能的决定因素： 微观上决定于_和分子排列情况； 宏观上决定于_和状态。 5.物体的内能 (1)等于物体中所有分子的热运动的_与分子_的总和，是状态量。 (2)对于给定的物体，其内能大小由物体的_和_决定。 (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小_。,相对位置,分子间距离,体积,动能,势能,温度,体积,无关,(4)改变内能的方式,单分子油膜,2.实验器材：盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、_、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)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的_ _。 (2)往边长为

4、3040 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)_地撒在水面上。,溶液,油酸酒精,坐标纸,均匀,(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 V0_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_。 (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_放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积。,单分子油膜,玻璃板,思考判断 (1)布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动。() (2)分子

5、间同时存在引力与斥力，分子力是二者合力的表现。() (3)分子间斥力随分子间距离的增大而增大。() (4)33 240 K。() (5)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。() (6)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),考点一微观量的估算 1.微观量 分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 2.宏观量 物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度。 3.关系,【例1】空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后

6、，排出液化水的体积V1.0103 cm3。已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1。试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的直径d。,答案(1)31025个(2)41010 m,1. (多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol1)。下列判断正确的是(),【变式训练】,答案ACD,考点二布朗运动与分子热运动 【例2】(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是() A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.液体温度越高

7、，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的,解析布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，而不是液体分子的运动，故选项A错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动就越明显，故选项B正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的，不是由液体各部分的温度不同而引起的，故选项C错误，选项D正确。 答案BD,【变式训练】 2.(多选)2015新课标全国卷，33(1)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

8、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,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。 答案ACD,考点三分子力、分子势能及物体的内能 分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图1所示(取无穷远处分子势能Ep0),图1 (1)当rr0时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增加

9、。 (2)当rr0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rr0时，分子势能最小。,【例3】(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是() A.分子力先增大，后一直减小 B.分子力先做正功，后做负功 C.分子动能先增大，后减小 D.分子势能先增大，后减小 E.分子势能和动能之和不变,解析由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以选项A错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所

10、以选项B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，选项E正确。,答案BCE,方法提炼 判断分子势能变化的两种方法： 方法一：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，分子势能增加。 方法二：利用分子势能Ep与分子间距离r的关系图线判断。如图3所示。,图3 但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆。,【变式训练】 3.(多选)下列说法正确的是() A.对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B.一定质量0 水的分子势能比同质量0 冰的分子势能小 C.物体吸收热量后，内能一定增加

11、D.把物体缓慢举高时，物体的机械能增加，内能不变,解析一定质量的理想气体的内能仅决定于气体的温度，若气体的压强和体积都不变，则其温度也不变，故内能不变，选项A正确；一定质量0 水放出热量凝固成0 的冰，所以一定质量0 水的分子势能比同质量0 冰的分子势能大，选项B错误；物体吸收热量后，若对外做功，内能不一定增加，选项C错误；缓慢举高物体，物体的重力势能增加，机械能增加，物体的体积、温度、质量不变，内能不变，选项D正确。 答案AD,考点四实验：用油膜法估测分子的大小 【例4】用油膜法估测分子的大小。 实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清

12、水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)。则 (1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为_(填序号)。 为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D A.待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴 D._。,(2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为_。,解析(1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为

13、BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，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，算出油酸薄膜的面积S。,【变式训练】 4.油酸酒精溶液中每1 000 mL有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图2所示。,图2 (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2； (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m3； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m。,答案(1)4.95102(2)1.21

14、011(3)2.41010,1.(多选)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是() A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B.外界对物体做功，物体内能一定增加 C.温度越高，布朗运动越显著 D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 E.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大,解析温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能不一定大，选项A正确；外界对物体做功，若物体同时向外散热，物体内能不一定增加，选项B错误；温度越高，液体分子运动越剧烈，布朗运动越显著，选项C正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误；当分子间作用力

15、表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增大，选项E正确。 答案ACE,2.(多选)如图3所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为E0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是(),图3,A.乙分子在P点(xx2)时，加速度最大 B.乙分子在P点(xx2)时，其动能为E0 C.乙分子在Q点(xx1)时，处于平衡状态 D.乙分子的运动范围为xx1 解析由分子间作用力的规律可知，一分子从无限远处向另一分子靠近时，分子力先做正功，分子动能增加，分子势能减少，当到达平衡位置后，分子力开始做负

16、功，分子动能减少，分子势能增加，所以xx2处是乙分子所处的平衡位置，即所受合力为零，故选项A、C错误；又知两分子总能量为0，故选项B正确；若分子运动到xx1范围内，则动能为负值，与现实矛盾，故D正确。 答案BD,解析气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数有关，还与分子平均速率有关，选项A错误；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错误；布朗运动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动是机械运动，不是布朗运动，选项C正确；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的

17、半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D正确；根据温度是分子平均动能的标志可知，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，选项E正确。 答案CDE,4.(多选)2015山东理综，37(1)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引起的 解析根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动，由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温