导学案：分子动理论(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上选修3-3 期末复习提纲【知识建构】布朗运动 分子势能（体积）分子动能（温度）内能热力学第一定律能量转化与守恒热力学第二定律改变内能的方式做功热传递 物质由大量分子组成无规则运动相互作用力扩散现象斥力引力分子运动理论热学气体气体压强的微观解释气体分子的状态参量P、T、V第一节 分子动理论一、 考情分析考试大纲考纲解读1.分子动理论的基本观点和实验依据 I2.阿伏加德罗常数 I3.温度是分子平均动能的标志 I1分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏伽德罗常数和实验用油膜法估测分子的大小考查的几率会很大，既可能单独出现，也可能相互结合联合命题.2有关物质微观量的计算和简答题

2、文字叙述是高考的热点问题，这部分内容较为简单，但是计算容易出错，在学习中既要注意抓好基本知识又要强调非智力因素在解决问题时的作用.二、考点知识梳理 热学是物理学的一个组成部分，它研究的是热现象的规律。描述热现象的一个基本概念是温度。凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。它的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力。一、物体是由_组成的这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子。在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分子。（1）这里建立了一个理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的数

3、据只在数量级上是有意义的。一般认为分子直径大小的数量级为_m。（2）固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的，每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。分子体积=物体体积÷分子个数。（3）气体分子仍视为小球，但分子间距离较大，不能看作一个挨一个紧密排列，所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。（4）阿伏加德罗常数_，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。具体表现在：（1）固体、液体分子微观量的估算分子数N=nNA=NA=

4、NA. 分子质量的估算方法：每个分子的质量为m1=.分子体积（分子所占空间）的估算方法：每个分子的体积（分子所占空间）V1=.其中为固体、液体的密度.分子直径的估算方法：把固体、液体分子看成球形，则分子直径d=；把固体、液体分子看成立方体，则d=.（2）气体分子微观量的估算方法摩尔数n=，V为气体在标况下的体积.分子间距的估算方法：设想气体分子均匀分布，每个分子占据一定的体积.假设为立方体,分子位于每个立方体的中心，每个小立方体的边长就是分子间距；假设气体分子占有的体积为球体，分子位于球体的球心，则分子间距离等于每个球体的直径.注意：同质量的同一气体，在不同状态下的体积有很大差别，不像液体、固

5、体体积差别不大，所以求气体分子间的距离应说明实际状态（3）分子间存在间隙：实例证明：分子永不停息地做无规则运动，说明分子间有间隙。 气体容易被压缩，说明分子间有间隙。水和酒精混合后的体积小于两者原来的体积之和，说明分子间有间隙。用两万个标准大气压的压强压缩钢筒中的油，发现油可以透过筒壁逸出，说明分子间有间隙。二、分子的热运动物体里的分子永不停息地做_，这种运动跟_有关，所以通常把分子的这种运动叫做_。（1）_和_都可以很好地证明分子的热运动。（2）布朗运动是指_的无规则运动。关于布朗运动，要注意以下几点：形成条件是：只要微粒足够_。温度越高，布朗运动越_。观察到的是_（不是液体，不是固体分子）

6、的无规则运动，反映的是_运动的无规则性。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。（3）为什么微粒越小，布朗运动越明显？可以这样分析：在任何一个选定的方向上，同一时刻撞击固体微粒的液体分子个数与微粒的横截面积成正比，即与微粒的线度r的平方成正比，从而对微粒的撞击力的合力F与微粒的线度r的平方成正比；而固体微粒的质量m与微粒的体积成正比，即与微粒的线度r的立方成正比，因此其加速度A=F/mr1，即加速度与微粒线度r成反比。所以微粒越小，运动状态的改变越快，布朗运动越明显。同时，大量分子对固体微粒碰撞的冲力的_性，冲力合力的方向的不确定性，还体现出新的规律性。这种反映

7、大量分子永不停息的无规则运动的整体规律，称之为_。三、分子间的相互作用力（1）分子力有如下几个特点：_；_；_。（2）引导同学们动手画F-r图象。先从横坐标r=r0开始（r0是处于平衡状态时相邻分子间的距离），分别画斥力（设为正）和引力（设为负）；然后向右移，对应的斥力比引力减小得快；向左移，对应的斥力比引力增大得快，画出斥力、引力随r而变的图线，最后再画出合力（即分子间作用力）随r而变的图线。（3）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：r<r0时表现为_； r=r0时分子力为_； r>r0时表现为_；r>10r0以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计。

8、记住这些规律对理解分子势能有很大的帮助。（4）从本质上来说，分子力是电场力的表现。因为分子是由原子组成的，原子内有带正电的原子核和带负电的电子，分子间复杂的作用力就是由这些带电粒子间的相互作用而引起的。（也就是说分子力的本质是四种基本相互作用中的电磁相互作用）。四、物体的内能：分子动能（）分子平均动能：_ （）_是物体分子热运动平均动能的标志。说明：温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的。温度升高，分子的_增大，但不是每一个分子的动能都增大，可能有个别的分子动能反而减小。分子的平均动能大小只由_决定，与物质的种类无关。热力学温度(T)与摄氏温度(t

9、)的关系为： Tt+273.15 （K） 分子势能：（）分子势能：_叫分子势能。（）判断分子势能增加减小的方法 （）分子势能变化曲线如图所示。内能：_叫做物体的内能。（）任何物体都具有内能（）内能的决定因素:物体的内能跟物体的_和_有关。还要注意，物体的内能还与物体所含的_有关，因为内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。例题1（08全国卷1）已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( ) A.4×1016 m3

10、B.4×1018 m C. 4×1020 m3 D. 4×1022 m3【变式训练1】从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量（ ） A氧气的密度和阿伏加德罗常数 B氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D氧气分子的体积和氧气分子的质量 在用油膜法估测分子的大小实验中，采用了以下实验步骤，请将横线上的内容补充完整。（1）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液。（2）用滴管扣帽子取配制好的酒精油酸溶液，然后一滴一滴滴入量筒中，记录量筒内增加1mL溶液的滴数n。由此可算出每滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为_cm3。（3）在边

11、长为3040cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，用滴管将配制好的酒精油酸溶液在水面上滴入1滴，待油酸膜的形状稳定后，在水面上形成油酸的_油膜。（4）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将_画在玻璃板上。（5）将这块玻璃板放在画有边长为1cm的正方形方格的坐标纸上，算出油酸膜的面积，如图所示，油酸膜的面积是_cm2。（6）若将1滴纯油酸的体积记为V(m3)，油酸膜的面积记为S（m2），根据L_可计算出油酸膜的厚度L，L即油酸分子的直径，一般分子直径的数量级是_m。例题2 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于轴上，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，>0表示斥力，<0表示引力， a、b、c、d为轴上四个特定的位置，现把乙分子从处静止释放，则（ ）A乙分子从到做加速运动，由到做减速运动B乙分子由到做加速运动，到达时速度最大C乙分子由到的过程中，两分子