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1、第十一章 热 学 第 1课时 分子动理论 内能 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 题组答案 点梳理答案 （ 1） 10 10 （ 2） 10 26 2.（ 1）高 （ 2）固体颗粒 液体内部的分子 小 高 3.（ 1）引力 斥力 合力 （ 2）减小 快 4.（ 1）动能 分子势能 （ 2） 温度 体积 题组扣点 组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 考点一 微观量的估算 1 微观量： 分子体积 V 0 、分子直径 d 、分子质量 m 0 . 2 宏观量： 物体的体积 V 、摩尔体积 V m o l、物体的质量 m 、摩尔
2、质量 M 、物体的密度 . 3 关系 (1) 分子的质量： m 0 V m o . (2) 分子的体积： V 0 V m o . (3) 物体所含的分子数： N VV m o l N A m o l N A 或 N N A N A . 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 4 两种模型 (1) 球体模型直径为 d 3 6 (2) 立方体模型边长为 d 3V 0 . 特别提醒 1 固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的分子的体积V 0 V m o ，仅适用于固体和液体，对气体不适用 2 对于气体分子， d 3V 0 的值并非气体分子的大小，而是两个
3、相邻的气体分子之间的平均距离 课堂探究 第 1课时 分子动理论 内能 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 【例 1 】 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器 ( 铜管 ) 液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积 V 1. 0 1. 0 103尔质量 M 1. 8 10 2mo l ，阿伏加德罗常数 6. 0 10231. 试求： ( 结果均保留一位有效数字 ) (1 ) 该液化水中含有水分子的总数 N ； (2 ) 一个水分子的直径 d . 解析 ( 1) 水的摩尔体积为 V 10 10 3m 3 /m 10 5m 3
4、/m 水分子总数为 N V 103 10 6 10 5 3 1025( 个 ) (2) 建立水分子的球体模型，有 V 16 得水分子直径： d 36 V m A36 10 1023 4 10 10(m ) 课堂探究 第 1课时 分子动理论 内能 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 【突破训练 1 】 已知汞的摩尔质量为M 10 3k g/m 密度为 103k g/伏加德罗常数为 1023m 1. 求： (1) 一个汞原子的质量 ( 用相应的字母表示即可 ) ； (2) 一个汞原子的体积 ( 结果保留一位有效数字 ) ； (3) 体积为 1 c 结果保留一位有效数字 ) 解析 (1) 一
5、个汞原子的质量为m 0 ) 一个汞原子的体积为 V 0 20 0. 5 10 313 103 6. 0 1023 2 10 29)1 N M 13 103 1 10 6 102320 0. 5 10 3 个 4 1022个 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 考点二 布朗运动与分子热运动 布朗运动 热运动 活动主体 固体小颗粒 分子 区别 是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动 是指分子的运动，分子不论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到 共同点 都是永不停息的
6、无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈， 都是肉眼所不能看见的 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的， 它是分子做无规则运动的反映 特别提醒 1 扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 2 布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【例 2 】 下列关于布朗运动的说法，正确的是 ( ) A 布朗运动是液体分子的无规则运动 B 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 C 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D 布朗运动是
7、由于液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的 堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【突破训练 2 】 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图 ) A 分子无规则运动的情况 B 某个微粒做布朗运动的轨迹 C 某个微粒做布朗运动的速度 时间图线 D 按等时间间隔依次记录的某个运动微粒 位置的连线 D 课堂探究 图 1 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 考点三 分子间作用力 分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力， “ 分子力 ” 是引力与斥力的合力分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距
8、离的减小而增大，但总是斥力变化得较快如图 2 所示 (1) 当 r F 引 F 斥 ， F 0 ； (2) 当 r F 引 和 F 斥 都随距离的增大而 减小，但 F 引 F 斥 ， F 表现为引力； (4) 当 r 10 0 9m) 时， F 引 和 F 斥 都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力 ( F 0) 课堂探究 图 2 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【例 3 】 关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是 ( ) A 当分子间距离 r 子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力 B 分子力随分子间距离的变化而变化，当 r 着
9、距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 C 当分子间的距离 r 10 9m 时，分子间的作用力可以忽略不计 堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【突破训练 3 】 清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠这一物理过程中，水分子间的 ( ) A 引力消失，斥力增大 B 斥力消失，引力增大 C 引力、斥力都减小 D 引力、斥力都增大 D 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 44用统计规律法理解温度的概念 对微观世界的理解离不开统计的观点单个分子的运动是不规则的
10、，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，若对 “ 单个分子 ” 谈温度是毫无意义的 学科素养培养 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【例 4 】 关于温度的概念，下列说法中正确的是 ( ) A 温度是分子平均动能的标志，物体温度 越 高，则物体的分子平均动能 越 大 B 物体温度高，则物体每一个分子的动能都大 C 某物体内能增大时，其温度一定升高 D 甲物体温度
11、比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大 解析 分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能分子的运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的从大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同 A 学科素养培养 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论
12、 内能 1 重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大同样，分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大因此我们可用类比法理解分子力做功与分子势能变化的关系 2 分子势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为： (1 ) 当 r r 0 时，分子力表现为引力，随着 r 的增大，分子引力做负功，分子势能增大； (2 ) 当 r F 做正功，分子动能增加，势能减小 B 在 r r 0 阶段，当 r 减小时 F 做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项 A 正确 在 r F 做正功，分子动能增加，势能减小 B 在 r F 做负功，分子动能减小，势能也减小 C 在 r 子势能最小，动能最大 D 在 r 子势能为零 E 分子动能和势能之和在整个过程中不变 在 r r 0 时，分子势能最小，动能最大，故选项 C 正确 在 r r 0 时，分子势能最小，但不为零，故选项 D 错误 在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项 E 正确 科素养培养 图 4 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 1课时 分子动理论 内能 【突破训练 4 】 分子甲和乙相距较远 ( 此时它们的分子力近似为零 ) ，如果甲固定不动，乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近在整个过程中 ( ) A 先是乙克服分子力做功，
