2027届新高考物理热点精准复习 分子动理论　内能

2027届新高考物理热点精准复习分子动理论内能考点一阿伏加德罗常数的应用必备知识•全方位凝练

球形分子模型

立方体分子模型

关键能力•多维度提升典例

水是人体正常生理代谢所必需的物质。已知水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,小伟同学一口气喝了90mL的水,阿伏加德罗常数取NA=6.0×1023mol-1。(1)求小伟同学本次喝下的水的分子个数N;(2)设想水分子是一个挨着一个排列的球体,忽略水分子的间隙,试估算水分子的直径R。(结果可保留π和根号)

关键能力升华微观量的求解方法(1)分子体积、分子直径、分子质量等属微观量,直接测量它们的数值非常困难,可以借助较易测量的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微观量,其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带。(2)建立合适的物理模型,通常把固体、液体分子看成球形或立方体;对于气体分子所占据的空间则可建立立方体模型。考点二分子动理论的应用必备知识•全方位凝练1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较

比较项扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动,发生在任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动2.分子间作用力与分子势能的比较比较项分子间作用力F分子势能Ep与分子间距离的关系图像

随分子间距离的变化情况r<r0F随r增大而减小,表现为斥力r增大,F做正功,Ep减小r>r0r增大,F先增大后减小,表现为引力r增大,F做负功,Ep增大r=r0F引=F斥,F=0Ep最小,但不为零r>10r0引力和斥力都很微弱,F=0Ep=03.大量气体分子热运动遵循统计规律当温度升高时,对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中间多”的分子速率值在增加。温度越高,分子的热运动越剧烈。如图所示。

4.物体的内能相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定。(2)分子热运动的平均动能由温度决定。(3)分子势能与物体的体积有关。综上,物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响。[练一练]1.判断下列说法对错(1)扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫作热运动。(

)(2)相同质量和相同温度的氢气和氧气,氢气的内能大,氧气分子的平均动能大,氢气分子的平均速率大。(

)(3)分子动能与分子势能的总和叫作这个分子的内能。(

)(4)分子间作用力减小时,分子势能也一定减小。(

)××××2.(多选)(教材选择性必修第三册第6页习题改编)以下关于布朗运动的说法错误的是(

)A.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动B.一锅水中撒一点儿胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越剧烈C.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动D.扩散现象和布朗运动都证明分子在做永不停息的无规则运动AB解析

布朗运动反映了液体分子在做无规则运动,它是固体颗粒的运动,不属于分子运动,故A错误;水中胡椒粉的运动不是布朗运动,布朗运动用肉眼不能直接观察到,故B错误;根据分子动理论可知C、D正确。关键能力•多维度提升典例1

图甲为已剥皮的茶叶蛋,图乙为显微镜及镜头下悬浮在水中的小炭粒每隔30s的位置连线。下列说法正确的是(

)A.剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理,是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的B.在0℃时,色素分子将不再做无规则运动C.在30s的时间间隔内,小炭粒做直线运动D.布朗运动就是小炭粒内部碳分子的无规则运动A解析

剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理,是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的,故A正确;分子的热运动是永不停息的,温度的高低只能影响分子运动的快慢,在0

℃时,色素分子将仍做无规则运动,故B错误;小炭粒每隔30

s的位置连线,不是小炭粒的运动轨迹,小炭粒做无规则运动,故C错误;布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动,不是小炭粒内部碳分子的无规则运动,故D错误。典例2

分子力F随分子间距r变化规律图像如图所示,r2为分子平衡时的间距。某空间仅有两个分子甲和乙,把甲固定在r=0的坐标原点,把乙分子从横轴上r=r1处由静止释放,结果乙能运动到r=r4处,则该过程中(

)A.分子引力逐渐增大,斥力逐渐减小,在r=r3处合力表现为引力B.乙分子先加速运动,后减速运动,在r=r2处速度最大C.分子势能先减小后增大,接着又减小,在r=r3处势能最低D.r1~r2和r2~r3两段图像与横轴所围成“面积”大小相等B解析

随分子间距r增大,分子引、斥力都减小,故A错误;从r1到r4,分子力先表现为斥力后表现为引力,则分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,在r=r2处势能最低;乙分子先加速运动,后减速运动,在r=r2处速度最大,故C错误,B正确;图像与横轴所围成“面积”大小表示分子力做功,乙分子从r