分子动理论复习课件

1、分子动理论复习分子动理论复习分子动理论复习分子动理论一、分子动理论 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。 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。 本章相关物理量符号：摩尔质量mol、摩尔体积Vmol 、 物体质量M、物体体积V、分子质量m、分子体积v、物质密度物、分子密度分、阿伏加德罗常数NA分子动理论一、分子动理论 凡是跟温度有关的现象都一、物体由大量分子组成的1、分子体积很小油膜法

2、测定分子大小数量级等于10-10m一、物体由大量分子组成的1、分子体积很小油膜法测定分子大2、分子质量很小 一般分子质量数量级等于10-26Kg一、物体由大量分子组成的2、分子质量很小 一般分子质量数量级等于10-26Kg一、3、分子之间有空隙 实验:水和酒精混合后体积小于它们原来的体积之和.一、物体由大量分子组成的3、分子之间有空隙 实验:水和酒精混合后体积小于它们原4、阿伏加德罗常数NA定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子个数，叫做阿伏加德罗常数NA .一、物体由大量分子组成的大小为6.021023/mol4、阿伏加德罗常数NA定义：1mol的任何物质都含有相同的计算：一、物体由大量分

3、子组成的4、阿伏加德罗常数NA计算：一、物体由大量分子组成的4、阿伏加德罗常数NA5、计算:分子个数一、物体由大量分子组成的5、计算:分子个数一、物体由大量分子组成的分子质量一、物体由大量分子组成的5、计算:分子质量一、物体由大量分子组成的5、计算:分子体积一、物体由大量分子组成的5、计算:分子体积一、物体由大量分子组成的5、计算:分子大小一、物体由大量分子组成的5、计算:分子大小一、物体由大量分子组成的5、计算: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10-10m。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

4、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。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。阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，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。这里建立了一个理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的数据解：每个水分子的质量m=M/NA=1.810-26.021023=3.010-26kg；水的摩尔体积V=M/，把水分子看作一个挨

5、一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为v=V/NA,而根据球体积的计算公式，用d 表示水分子直径，v=4r3/3=d 3/6，得d = 410-10 m解：在标准状态下， 1mol任何气体的体积都是V=22.4L，除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间，该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方。例1. 根据水的密度为=1.0103kg/m3和水的摩尔质量M=1.810-2kg,，利用阿伏加德罗常数，估算水分子的质量和水分子的直径。例2. 利用阿伏加德罗常数，估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D。解：每个水分子的质量解：在标准状态下， 1mol任何气体的体1.扩散现象定义:不

6、同物质相互接触,彼此进入对方的现象.产生原因:组成物质的分子永不停息地做无规则运动.二.分子永不停息地做无规则运动实质:扩散现象就是物质分子的无规则运动.1.扩散现象定义:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象. 二.分子永不停息地做无规则运动快慢决定因素:物质状态:气体扩散最快，固体最慢.温度高低:温度越高,扩散越快.1.扩散现象 直接反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动。 二.分子永不停息地做无规则运动快慢决定因素:物质状2.布朗运动 定义:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动.二.分子永不停息地做无规则运动原因:小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平

7、衡引起的.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。2.布朗运动 定义:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停 实质:不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动.二.分子永不停息地做无规则运动2.布朗运动决定因素:颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈.间接证明了:分子永不停息地做无规则运动. 实质:不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图1712所示，则微粒在75 s末时的位置 () A一定在cd的中点B在cd

8、的连线上，但不一定在cd的中点C一定不在cd连线的中点D可能在cd连线以外的某点答案D在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微3.热运动 温度越高，分子永不停息地做无规则运动（热运动）越剧烈.二.分子永不停息地做无规则运动3.热运动 温度越高，分子永不停息地做无规则运动（热运动）三、分子间有相互作用力1.分子力分子间同时存在着引力和斥力分子力是分子间引力和斥力的合力。三、分子间有相互作用力1.分子力分子间同时存在着引力和斥力2.分子力与分子间距离关系引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但斥力减小的更快。三、分子间有相互作用力r=r0 = 10-10m时，引力等于斥力，分子力为

9、零 ，为平衡位置。rr0时，引力小于斥力，分子力为斥力。2.分子力与分子间距离关系引力和斥力都随分子间距离增大而减2.分子力与分子间距离关系三、分子间有相互作用力r0r10r0时，引力大于斥力，分子力为引力.r10r0时，引力、斥力都接近于零，分子力为零（理想气体） .2.分子力与分子间距离关系三、分子间有相互作用力r0ro斥力引力2.分子力与分子间距离关系三、分子间有相互作用力分子力o斥力引力2.分子力与分子间距离关系三、分子间有相互作用力分3.分子力是短程力4.分子力实质:是原子内部带正电的原子核和带负电的电子之间的电场力。三、分子间有相互作用力3.分子力是短程力4.分子力实质:是原子内部

10、带正电的原子核和分子动理论复习(1)【实验原理】将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，油酸在水面上形成油膜层，如果把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S，就可以算出分子的直径：d(2)【实验器材】盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、用油膜法估测分子的大小 单分子酒精油酸溶液、量筒四、实验用油膜法估测分子的大小 单分子酒精油酸溶液、量筒四、实验(3)【实验步骤】在方盘中盛入适量的水(约2 cm深)，使水处于平衡状态；用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中1 mL溶液所需加入溶液的

11、滴数；将痱子粉撒在水面上；用注射器(或滴管)靠近水面将一滴酒精油酸溶液滴在水面上；均匀地(3)【实验步骤】在方盘中盛入适量的水(约2 cm深)，待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描出油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S；计算油膜厚度d，即分子直径待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描出油酸膜的(4)【注意事项】实验前应注意，方盘是否干净方盘中的水应保持平静，痱子粉应均匀撒在水面上向水面滴酒精油酸溶液时，应靠近水面，不能离水面太高(4)【注意事项】在求油酸膜面积时，以坐标纸上的方格的数目每个格子面积来计算，数格子方法：不完整的格子数的一半+完

12、整的格子数计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度在求油酸膜面积时，以坐标纸上的方格的数目每个格子面积来计五、物体的内能 1.分子的平均动能所有分子的动能的平均值,叫分子平均动能.温度是分子平均动能的标志:温度越高,分子平均动能越大.五、物体的内能 1.分子的平均动能所有分子的动能的平均值,2.分子的势能 定义:由分子间相互作用力和分子间相对位置决定的能,叫做分子势能.五、物体的内能 2.分子的势能 定义:由分子间相互作用力和分子间相对位置决2.分子的势能五、物体的内能 分子势能与分子力做功关系当r=r0 = 10-10m时,分子力为零

13、,分子势能最小.当rr0 时,分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大.2.分子的势能五、物体的内能 分子势能与分子力做功关系当r2.分子的势能五、物体的内能 分子势能与分子力做功关系当rr0 时,分子间距离减小,分子力做负功,分子势能增大.rr0EP2.分子的势能五、物体的内能 分子势能与分子力做功关系当r 分子势能大小与物体的体积有关系（理想气体分子势能忽略不计为零）.2.分子的势能五、物体的内能 分子势能大小与物体的体积有关系（理想气体分子势能忽略不计3.物体的内能U 定义:物体中所有分子的动能和势能的总和,叫做物体的内能.用U表示.五、物体的内能 一切物体都有内能:物体的内能不会为零

14、;而物体的机械能可以为零.3.物体的内能U 定义:物体中所有分子的动能和势能的总和,3.物体的内能U五、物体的内能 物体的内能有关因素 物体的内能与物体的温度、体积、还与物体的质量、摩尔质量有关。3.物体的内能U五、物体的内能 物体的内能有关因素 4.物体内能的改变方式 做功改变物体的内能 只有物体对外界做功时,内能减小;只有外界对物体做功时,内能增大.既:做功使其它形式能和内能相互转化.五、物体的内能 4.物体内能的改变方式 做功改变物体的内能 只有物体对外4.物体内能的改变方式只有物体吸热时,物体内能增大;只有物体放热时物体内能减小.即:热传递使物体间内能发生相互转移,不发生能量转化.五、

15、物体的内能 热传递改变物体的内能4.物体内能的改变方式只有物体吸热时,物体内能增大;只有物体4.物体内能的改变方式五、物体的内能 做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的.但改变物理过程（本质）是不同的.4.物体内能的改变方式五、物体的内能 做功和热传递在改变物例下列过程中，属于做功改变物体内能的是：A、手冷时，搓搓手会暖和些B、将物体举高或增大物体速度C、阳光照晒衣服，温度升高D、物体沿粗糙斜面滑下温度升高例下列过程中，属于做功改变物体内能的是：A、手冷时，搓搓手例甲、乙两个分子相距较远（此时分子力忽略），设甲分子不动，乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近为止的整个过程中分子力对乙如何做功的？例甲

16、、乙两个分子相距较远（此时分子力忽略），设甲分子不动，例以下说法正确的是A、对物体做功时，物体内能一定增大 B、温度越高物体的内能越大 C、物体向外放热时，物体内能一定减小 例以下说法正确的是A、对物体做功时，物体内能一定增大 B、例以下说法正确的是D、物体的机械能为零时，内能可能不为零E、物体温度不变时，内能可能减少H、0的冰比等质量的0的水内能小 例以下说法正确的是D、物体的机械能为零时，内能可能不为零E例关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是 A、引力和斥力都随距离的增大而减小 B、分子间距离为r0，引力、斥力均为零 C、分子间距离大于r0，分子间作用力为引力，没有斥力 D、分子力本质

17、是万有引力 例关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是 A、引力和斥力六、热力学第一定律 1.内容 如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么外界对物体做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U.六、热力学第一定律 1.内容 如果物体跟外界同时发生做功2.公式W+Q=U3.符号法则物体吸热 Q取正六、热力学第一定律 物体放热 Q取负物体对外界做功W取负外界对物体做功W取正2.公式W+Q=U3.符号法则物体吸热 Q取物体内能增加U取正物体内能减小U取负2.公式W+Q=U3.符号法则六、热力学第一定律 物体内能增加U取正物体内能减小U取负2.公式W+Q=U七、能量守恒定律1.内容

18、能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，叫能量守恒定律。七、能量守恒定律1.内容 能量即不会凭空产生，也不会凭空消七、能量守恒定律2.公式 E=恒量 E增= E减E初= E末七、能量守恒定律2.公式 E=恒量 E增= E减E初七、能量守恒定律3.说明 能量形式是多种的 各种形式的能都可以相互转化。七、能量守恒定律3.说明 能量形式是多种的 各种形式七、能量守恒定律4.第一类永动机不可制成 定义:不消耗能量的机器,叫第一类永动机. 原因:违背了能量守恒定律.七、能量守恒定律4.第一类永动机不可制成 定义:

19、不消耗能量八、热力学第二定律1.热传导的方向性 热量可以自发地从高温物体传递给低温物体。 热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界的帮助。八、热力学第二定律1.热传导的方向性 热量可以自发地从高温八、热力学第二定律2.机械能内能转化方向性热机定义：把内能转化为机械能的机器.能量：Q1=W+Q2效率： =W/Q1100%八、热力学第二定律2.机械能内能转化方向性热机定义：把内能八、热力学第二定律2.机械能内能转化方向性机械能可以自发地全部转化为内能,而内能全部转化为机械能必须受外界影响或引起外界变化.八、热力学第二定律2.机械能内能转化方向性机械能可以自发地八、热力学第二定律3.第二类永动机不

20、可制成定义：从单一热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化的机器。即：效率=100%的机器。原因：违背了热力学第二定律，但没有违背能量守恒定律八、热力学第二定律3.第二类永动机不可制成定义：从单一热源八、热力学第二定律4.热力学第二定律两种表述不可能使热量从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功，而不引起其他变化。八、热力学第二定律4.热力学第二定律两种表述不可能使热量从八、热力学第二定律4.热力学第二定律实质：自然界中涉及到的热现象的宏观过程都具有方向性。热力学第二定律是独立于第一定律的。八、热力学第二定律4.热力学第二定律实质：自然界中涉及到的八、热力学第二定律5.能量耗散定义：无法重新收集和利用的能量，这种现象为能量耗散。反映了热现象宏观过程的方向性。八、热力学第二定律5.能量耗散定义：无法重新收集和利用