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1、专题十一,热 学,第1讲,分子动理论,内能,一、物体是由大量分子组成的,分子,1010,10271026,1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 _ 分子体积和质量都很小，分子直径的数量级是 _m，分子质量的数量级是_kg. 2物体能被压缩，水与酒精混合后总体积比混合前两体积,之和要小，表明分子间确实存在着_,空隙,3阿伏加德罗常数：1 mol 的任何物质含有 NA_ 个分子.1 mol 的任何气体，在标准状态下的体积是_m3. 分子的质量 m0、分子的体积 V0 和分子的直径 d 称为微观物理量， 物体的质量 M、体积 V、密
2、度、摩尔质量 MA 和摩尔体积 VA 称为宏观物理量，阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物,理量的桥梁,6.021023,22.4103,【基础检测】,),1从下列哪一组数据可以计算出阿伏加德罗常数( A水的密度和水的摩尔质量 B水的摩尔质量和水分子的体积 C水分子的体积和水分子的质量 D水分子的质量和水的摩尔质量 答案：D,二、分子永不停息地做无规则热运动 1扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象温度,越_，扩散越快,高,小,高,2布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中的 微粒的无规则运动颗粒越_ ，运动越明显；温度越 _，运动越剧烈,3扩散现象和布朗运动的区别,(1)扩散现
3、象不仅说明物质分子在不停地运动着，同时还说 明分子与分子之间有空隙，扩散现象是分子永不停息地做无规 则运动的直接表现,(2)布朗运动是固体微粒的无规则运动，但它说明分子在不 停地做无规则运动，布朗运动是液体(或气体)分子无规则运动 的间接表现,三、分子间存在着相互作用力 1分子间同时存在相互作用的_和_，合力,叫分子力,引力,斥力,距离,更快,2特点：分子间的引力和斥力都随分子间的_增大 而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得 _,【基础检测】,2(2015 年山西四校联考)下列叙述正确的是(,),A扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B布朗运动就是液体分子的运动 C分子间距
4、离增大，分子间作用力一定减小 D物体的温度越高，分子运动越剧烈，每个分子的动能 都一定越大 答案：A,四、物体的内能 1分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子平均 动能_是分子平均动能的标志温度越高，分子平均,动能_,温度,越大,2分子势能：由分子间的相互作用和_决定的能 量叫分子势能分子势能的大小与物体的体积有关 (1)当 rr0 时，分子势能随分子间的距离增大而增大； (2)当 rr0 时，分子势能随分子间的距离减小而增大；,(3)当 rr0 时，分子势能最小,相对位置,3物体的内能：物体内所有分子的_和_,的总和叫物体的内能,动能,分子势能,【基础检测】,3(2014 年北京卷)下
5、列说法中正确的是(,),A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大 B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 C物体温度降低，其内能一定增大 D物体温度不变，其内能一定不变 答案：B,考点1 微观量的估算 重点归纳,典例剖析,思维点拨：先计算V0 所含的汞分子数，再计算1.0 cm3 的,汞蒸气所含的分子数为多少,【考点练透】 1(多选，2015 年辽宁大连模拟)某气体的摩尔质量为 Mmol， 摩尔体积为Vmol，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和,V0，则阿伏加德罗常数 NA 不可表示为(,),答案：CD,考点2 对分子间作用力的理解 重点归纳,1分子间任何时候引力和斥力都是同时存在的
6、，实际表现,出的分子力是引力和斥力的合力,2分子间相互作用的引力与斥力都随着分子间距离的增大 而减小，只是斥力变化得更快一些(如图 11-1-1 所示),图11-1-1,3分子间存在一个平衡距离 r0，分子间距离为 r0 的位置就,叫做平衡位置(数量级为 1010 m),(1)当 rr0 时，F 引F 斥，对外表现的分子力 F 为引力 (2)当 rr0 时，F 引F 斥，对外表现的分子力 F0.,(3)当 rr0 时，F 引F 斥，对外表现的分子力 F 为斥力 4分子力是一种短程作用力，当分子间距离的数量级大于 109 m 时，即分子之间的距离是分子直径的 10 倍以上(r10r0),时，分子
7、间的相互作用力已变得很小，可以忽略不计，可以认 为此时分子间相互作用的引力和斥力都为零，这时物体处于气 态并可以当成理想气体在标准状态下，气体分子间的相互作 用力可以忽略不计，就是因为这时气体分子间的距离远大于分 子直径的缘故,典例剖析 例2：(多选，2013 年新课标卷)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：两个分子相距较远时表现为引力，相互靠近时分子 力先增大后减小，减小到零后分子力变为斥
8、力，分子减速至不 再靠近，因此分子力经历了增大、减小再反向增大的过程，故 A 错误分子不断靠近，分子力先做正功后做负功，分子动能 先增大后减小，B、C 正确分子力做正功分子势能减小，分子 力做负功分子势能增大，故 D 错误整个过程中只有分子力做 功，动能和势能之和不变，E 正确故选 BCE.,答案：BCE,【考点练透】 3(2015 年北京月考)如果将两个分子看成质点，当这两个 分子之间的距离为 r0 时分子力为零，则分子力 F 及分子势能 Ep,随着分子间距离 r 的变化而变化的情况是(,),A当 rr0 时，随着 r 变大，F 变小，Ep 变小 B当 rr0 时，随着 r 变大，F 变大，
9、Ep 变大 C当 rr0 时，随着 r 变小，F 变大，Ep 变小 D当 rr0 时，随着 r 变小，F 变大，Ep 变大,解析：据题意，当rr0 时，r 变大，则分子力 F 先变大后 变小，而分子势能增大，所以 A、B 错误当rr0 时，r 变小， 则分子力 F 变大而分子势能也一直在变大，所以 D 正确,答案：D,4(2016 年山东师范大学附属中学模拟)由于分子间存在着 分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对 距离有关的分子势能如图 11-1-2 所示为分子势能 Ep 随分子间 距离 r 变化的图象，取 r 趋近于无穷大时 Ep 为零通过功能关 系可以从分子势能的图象中得
10、到有关分子力的信息，则下列说,法正确的是(,),图11-1-2,A假设将两个分子从 rr2处释放，它们将相互远离 B假设将两个分子从 rr2处释放，它们将相互靠近 C假设将两个分子从 rr1处释放，它们的加速度先增大,后减小,D假设将两个分子从 rr1处释放，当 rr2时它们的速,度最大,答案：D,考点3 对内能的理解 重点归纳,1分子平均动能,(1)物体内所有分子动能的平均值叫分子的平均动能：,(2)温度是物体分子平均动能大小的标志温度是个统计概 念，是针对组成物体的大量分子而言的对于单个分子或数量 有限的分子，说温度高低是没有意义的,(3)分子平均动能与物体的机械运动状态无关,2分子势能,
11、分子势能与分子之间的距离( 宏观表现为物体的体积) 有 关分子势能的大小随距离的变化如图 11-1-3 所示,图11-1-3,(1)当 rr0 时，分子力为零，分子势能不为零，而是最小 (2)当 rr0 时，分子力表现为引力，随着分子间距离的增大，,分子需要不断克服分子力做功，分子势能增大,(3)当 rr0 时，分子力表现为斥力，随着分子间距离的减小，,分子需要不断克服分子力做功，分子势能增大,3内能的决定因素,(1)微观决定因素：分子势能、分子的平均动能和分子个数 (2)宏观决定因素：物体的体积、物体的温度、物体所含物,质的多少(即物质的量),(3)与物态有关,典例剖析 例3：(2014 年
12、重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料， 加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐,),内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( A压强增大，内能减小 B吸收热量，内能增大 C压强减小，分子平均动能增大 D对外做功，分子平均动能减小,思维点拨：质量一定的气体，体积不变，当温度升高时， 是一个等容变化，据压强的微观解释：(1)温度升高，气体的平 均动能增加；(2)单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增 多，可知压强增大；据热力学第一定律判断即可,解析：由于温度升高，所以分子平均动能增大，物体的内 能变大，单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知 压强增大；体积不变
13、，对内外都不做功，内能增大，根据热力 学第一定律知气体只有吸收热量，故 ACD 错误，B 正确,答案：B,备考策略：解有关“内能”的题目，应把握以下几点：(1) 温度是分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志，它 与单个分子的动能及物体的动能无任何关系.(2)内能是一种与 分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式，与物体宏观有 序的运动状态无关，它取决于物质的量、温度、体积及物态.,【考点练透】,5(2015 年山东潍坊一模)下列说法正确的是(,),A0 的冰与 0 的水分子的平均动能相同 B温度高的物体内能一定大 C分子间作用力总是随分子间距离的增大而减小 D随着制冷技术的不断提高，绝对零度一定能在实验室 中达到 答案：A,6(多选，2015 年河北唐山摸底)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 答案：ACE,
