第1讲分子动理论

1、分子动理论l 高考要求板块考试要求了解理解分子动理论分子动理论阿伏伽德罗常数、温度、热力学温标、气体压强的微观意义、分子相互作用势能、内能、热力学第一定律、能量守恒定律物体是由大量分子组成的l 知识回顾一、分子的大小 1用油膜法估测分子的大小(1)实验原理 理想化：认为油酸薄膜是由紧密排列组成 模型化：把油酸分子简化成估算：油膜的厚度就等于油酸分子的 ，即d .(2)实验器材：注射器(或滴管)、浅盘、痱子粉或细石膏粉、水、酒精、油酸、彩笔、(3)由实验得到油酸分子大小的数量级是 m.特别提醒：用油膜法估测油酸分子的大小时，在水面上滴上一滴油酸酒精溶液，形成的油膜面积会先变大；随着酒精的挥发，油

2、膜面积又会变小，所以要等油膜面积变化稳定后再测油膜面积2分子的大小 (1)除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量约为 m.(2)分子的质量的数量级一般为1026 kg.(3)分子的数目很多，1 mol物质含有 个分子二、阿伏加德罗常数 1定义：1 mol的任何物质都含有，这个数量可以用 来表示 2数值：阿伏加德罗常数通常取NA ，粗略计算中可取NA. 3意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与 、等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁. 4数据处理油膜实验：(1)一滴油酸溶液的平均体积 (2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体

3、积VV油酸溶液的体积比(3)油膜的面积Sn1 cm2(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)微观模型：(1)一个分子的质量：m.(2)一个分子的体积：V0.(3)一摩尔物质的体积：Vmol.(4)单位质量中所含分子数：n.(5)单位体积中所含分子数：n.(6)气体分子间的距离：d.(7)分子球体模型d.l 习题检测练习 一. 油酸0.045、1.210-11、2.810-10酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸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，稳定后形成单分子油膜的形

4、状如图所示：(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中含有纯油酸的体积为_m2；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m.练习 二. 1 mol铜的质1.0510-22g、1.1910-29m3量为63.5 g，铜的密度为8.9103 kg/m3，试估算一个铜原子的质量和体积练习 三. 关于ACD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不同分子的质量一般不同，但数量级基本一致练习 四. 采c用油膜法估测分子的直径，需要测量

5、的物理量是()A1滴油酸的质量和它的密度B1滴油酸的体积和它的密度C1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积D所散成的油膜的厚度和它的密度练习 五. 2010A年4月20日夜间，位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸，造成大量原油泄漏假设密度为9102 kg/m3的原油泄漏出9 t，则这9 t原油造成的最大可能污染面积约为A1011 m2B1012 m2 C108 m2 D109 m2练习 六. 在“2步应用小量累积法、3步应先撒上痱子粉用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下： 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； 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；

6、 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； 在蒸发皿上覆盖透明玻璃，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1.210-9酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为_m.练习 七. 油膜法ABC粗略测定分子直径的实验基础是()A把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D油酸分子直径的数量级是1015 m练习 八. 某气体BC的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个

7、分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为ANABNACNA DNA练习 九. 从下CD列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是()A氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数B氢气分子的体积和氢气分子的质量C氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数练习 十. 由阿D伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有()A1 mol水的质量 B1 mol水蒸气的质量C1 mol水的体积 D1 mol水蒸气的体积练习 十一. 已知ACD某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.021023

8、 mol1，由以上数据可以估算出这种气体()A每个分子的质量 B每个分子的体积C每个分子占据的空间 D分子之间的平均距离练习 十二. 最近发B现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景，1 nm(纳米)109 m，边长为1 nm的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值()A100 B103 C105 D107练习 十三. 阿伏ABC加德罗常数为NA，铝的摩尔质量为M，铝的密度为，则下列说法中正确的是()A1 m3铝所含的原子数目是B1个铝原子的质量是C1个铝原子占有的体积是D1 kg铝所含有原子的数目是NA练习 十四. NA代D表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A在同温同

9、压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B2 g氢气所含原子数目为NAC在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NAD17 g氨气所含电子数目为10NA练习 十五. 若以B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、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：NA；m；V.其中正确的是()A B C D分子不停地在做无规则运动l 知识回顾一、扩散现象 1定义：不同的物质彼此的现象 2产生原因：物质分子的 3应用：在高温条件下通过分子的在纯净半导体材料中掺入其他元素 4发生环境：物质处于、 、时都能发生扩散现象

10、5意义：反映分子在做永不停息的 运动二、布朗运动 1定义：悬浮在液体(或气体)中的 的不停的运动它首先是由英国植物学家布朗在1827年用 观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的 2特点： (1)布朗运动(2)布朗运动 (3)悬浮微粒，布朗运动(4)温度，布朗运动3产生原因及微观解释 (1)产生的原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的造成的影响因素 (1)温度：温度越高扩散越快(2)浓度：从浓度大处向浓度小处扩散(3)还与物质的状态，物体的密度差有关 (1)温度：温度越高，布朗运动越显著(2)固体微粒的大小：微粒越小，布朗运动越明显 微观机制 扩散现象说明了物质分子都在永不停息的做无规则运动 布朗运动是悬

11、浮微粒的无规则运动，但不是分子的无规则运动，而是间接反映了液体分子的无规则运动 相同点：产生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做无规则运动；它们都随温度的升高而表现得越明显. (2)布朗运动的微观解释：悬浮微粒虽然很小，但是它周围包围着大量的液体分子，这些分子做无规则运动，每一瞬间对微粒的碰撞作用力的大小和方向是不确定的(如图所示)，由于这种 ，导致微粒做无规则运动4影响因素 (1)固体微粒的大小悬浮在液体中的微粒越 ，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越，因而布朗运动越显著(2)温度的高低温度越，分子运动越激烈，液体分子对微粒的作用的不均衡性越显著，布朗运动越显

12、著5揭示的问题 悬浮微粒的无规则运动分子的运动，但是它地反映了的无规则运动三、热运动 1定义：大量分子 的叫热运动 2影响因素：温度越高，热运动越 3宏观表现：布朗运动和现象 4特点 (1)永不停息；(2)运动；(3)温度越高，分子的热运动越【特别提醒】机械运动指宏观物体的运动，与热运动是两种不同的运动形式，所以，机械运动与热运动的速率不存在对应关系l 习题检测练习 一. 关于布B朗运动，下列说法中正确的是()A悬浮的微粒越大，布朗运动越明显B布朗运动是液体分子无规则运动的反映C强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动D因为布朗运动的

13、激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动练习 二. 关于D扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是()A扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B扩散现象和布朗运动没有本质的区别C扩散现象可以停止，说明分子的热运动可以停止D扩散现象和布朗运动都与温度有关练习 三. 关D于热运动的说法中，正确的是()A热运动是物体受热后所做的运动B温度高的物体中的分子做无规则运动C单个分子做永不停息的无规则运动D大量分子做永不停息的无规则运动练习 四. 关于D布朗运动下列说法正确的是()A布朗运动是液体分子的运动B布朗运动反映了固体分子的运动C布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果

14、D温度越高，布朗运动越显著练习 五. 关于AC扩散现象，下列说法中正确的是()A扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象B扩散现象只能在液体中进行C扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的D扩散的快慢与温度无关 练习 六. 物体A内分子运动的快慢与温度有关，在0 时物体内的分子的运动状态是()A仍然是运动的B处于静止状态C处于相对静止状态D大部分分子处于静止状态 练习 七. 如图B所示，把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是()A属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C

15、属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中 练习 八. 布朗B运动的发现，在物理学上的主要贡献是()A说明了悬浮颗粒在做无规则运动B说明了液体分子在做无规则运动C说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关D说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力练习 九. 扩散CD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分了在做无规则的运动练习 十. 对“热BD运动”的含义理解正确的是()A物体的温度越高，物体运动越快B物体的温度越高，物体里的分子的无规则运动越激烈C物体的温度越高，物体里每个分子

16、的无规则运动都越激烈D大量分子的无规则运动就是热运动练习 十一. 把萝D卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相（C级）同的咸味，只需几分钟造成这种差别的主要原因是()A盐的分子很小，容易进入萝卜中B盐分子间有相互作用的斥力C萝卜分子间有空隙，易扩散D炒菜时温度高，分子热运动激烈练习 十二. 下列C关于布朗运动与分子的运动(热运动)的说法正确的是()A微粒的无规则运动就是分子的运动B微粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映C微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动练习 十三. 较大BC的颗粒不做布朗运动，是由于

17、()A液体分子不一定与颗粒相撞B各个方向的液体(或气体)分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡 C颗粒质量大，不易改变运动状态D颗粒本身的热运动缓慢练习 十四. 在下列C给出的四种现象中，属于扩散现象的有()A雨后的天空中悬浮着许多小水珠B海绵吸水C把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金D将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”练习 十五. 下列ACD有关扩散现象和布朗运动的叙述中，正确的是()A扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B扩散现象与布朗运动没有本质的区别C扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规

18、则性规律D扩散现象与布朗运动都与温度有关分子间存在作用力l 知识回顾1分子间有空隙 (1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会 ，说明液体分子间有(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能到对方的内部说明固体分子间也存在着 2分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的和 分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而 ，随分子间距离的减小而 但斥力比引力变化得当rr0时， ，此时分子所受合力为 当rr0时，分子力表现为，

19、若r增大，需做功，分子势能增加当rr0时，分子力表现为，若r减小，需克服斥力做功，分子势能增加 当rr0时，分子势能3结论：物体的体积变化时，之间的距离会随之变化，也会发生变化因此，分子势能与物体的有关三、内能 1定义：物体中所有分子热运动的平均动能与的总和叫物体的内能 2普遍性：物体中的分子永不停息地做 、分子间存在，所以任何物体都具有 3决定因素：物体所含的分子总数由物质的量决定分子的热运动平均动能由 决定，分子势能与物体的 有关，故物体的内能由物质的量、共同决定，同时受物态变化的影响l 习题检测练习 一. 设rABCr0时分子间的作用力为零，则一个分子在从远处以某一动能向另一个固定的分子

20、靠近的过程中，下列说法正确的是(不考虑其他分子的影响)()Arr0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小Brr0时，动能最大，势能最小Crr0时，分子力做负功，动能减小，势能增大D以上说法都不对练习 二. 关于C物体的内能，下列说法中正确的是()A水分子的内能比冰分子的内能大B物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大C一定质量的0 的水结成的0 的冰，内能一定减少D相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能 练习 三. 对不同A的物体而言，下列说法中正确的是()A高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大B高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个

21、分子的动能C高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率大D高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动的速率练习 四. 关于C物体的内能，以下说法正确的是()A不同物体，温度相等，内能也相等B所有分子的势能增大，物体内能也增大C温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大D只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体内能一定相等练习 五. 如图C所示，小孩下滑过程中，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括 孩克服摩擦做功，动能转化为内能 孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高以下排序正确的是()AB C D 练习 六. 如

22、图所AC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()A当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大C当rr0时，分子势能Ep最小D当r时，分子势能Ep最小 练习 七. 一绝D热容器内封闭着一些气体，容器在高速运输途中突然停下来，则()A因气体温度与机械运动速度无关，故容器内气体温度不变B因容器是绝热的，故容器中气体内能不变C因容器突然停止运动，气体分子运动速度亦随之减小，故容器中气体温度降低D容器停止运动时，由于分子和容器壁的碰撞，机械运动的动能转化为分子热运动的动能，故容器中气体温度将升高练习 八. 下列说C法中正确的是()A物体的温度越高，说明物体内部分子运动越剧烈，每个分子的动

23、能越大B物体的内能越大，物体的温度就一定越高C温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大D物体吸热温度就会上升，所以温度越高的物体含有的热量就越多练习 九. 下列B关于物体内能和机械能的说法正确的是()A物体的内能大，则机械能也一定大B一切物体都具有内能C当物体静止时，物体的内能为零D内能是物体的机械能的另一种说法练习 十. 下列D叙述正确的是()A分子的动能与分子的势能之和，叫做这个分子的内能B物体的内能由物体的动能和势能决定C物体做加速运动时，其内能也一定增大D物体的动能减小时，其温度可能升高练习 十一. 下列BD有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是A温度升高，每个分子的动能一定都变大B温度升高，分子的平均速率一定变大C温度降低，物体的内能必然变小D温度降低，物体的内能可能增大分子动理论章节检测1下列B有关“温度”的说法中正确的是()A温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B温度是分子平均动能的标志C一定质量的某种物质，内能增大，温度一定升高D温度升高时物体的每个分子的动能都将增大2关于C布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B微粒做布朗运动，充分说