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1、选修选修3 33 3高考考纲高考考纲高考考纲高考考纲备考建议备考建议备考建议备考建议 内容内容内容内容要求要求要求要求说说明明明明近几年高考近几年高考近几年高考近几年高考题对题对3-33-33-33-3的考的考的考的考查查仍分仍分仍分仍分为为两部分两部分两部分两部分, , , ,选择题选择题部分注重基部分注重基部分注重基部分注重基本概念、本概念、本概念、本概念、现现象和象和象和象和规规律律律律的定性考的定性考的定性考的定性考查查, , , ,计计算算算算题题部分部分部分部分则则注意气体注意气体注意气体注意气体实验实验定律及定律及定律及定律及热热力学定律的力学定律的力学定律的力学定律的应应用用用
2、用. . . .复复复复习过习过程中要加程中要加程中要加程中要加强强强强对对基基基基本概念和基本规律本概念和基本规律本概念和基本规律本概念和基本规律的理解的理解的理解的理解, , , ,例如分子动例如分子动例如分子动例如分子动理论的基本内容理论的基本内容理论的基本内容理论的基本内容, , , ,阿阿阿阿伏加德罗常数的理解伏加德罗常数的理解伏加德罗常数的理解伏加德罗常数的理解, , , ,内能基本概念的理内能基本概念的理内能基本概念的理内能基本概念的理解解解解; ; ; ;强化概念规律的强化概念规律的强化概念规律的强化概念规律的应用应用应用应用, , , ,例如气体实验例如气体实验例如气体实验例
3、如气体实验定律定律定律定律, , , ,热力学定律及热力学定律及热力学定律及热力学定律及能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律. . . .分子分子分子分子动动理理理理论论的基本的基本的基本的基本观观点和点和点和点和实实验验依据依据依据依据阿伏加德阿伏加德阿伏加德阿伏加德罗罗常数常数常数常数气体分子运气体分子运气体分子运气体分子运动动速率的速率的速率的速率的统计统计分分分分布布布布温度、内能温度、内能温度、内能温度、内能固体的微固体的微固体的微固体的微观结观结构、晶体和非构、晶体和非构、晶体和非构、晶体和非晶体晶体晶体晶体液晶的微液晶的微液晶的微液晶的微观结观结构构构构液体的表面液体
4、的表面液体的表面液体的表面张张力力力力现现象象象象气体气体气体气体实验实验定律定律定律定律理想气体理想气体理想气体理想气体饱饱和蒸气、未和蒸气、未和蒸气、未和蒸气、未饱饱和蒸气、和蒸气、和蒸气、和蒸气、饱饱和蒸气和蒸气和蒸气和蒸气压压相相相相对对湿度湿度湿度湿度热热力学第一定律力学第一定律力学第一定律力学第一定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律热热力学第二定律力学第二定律力学第二定律力学第二定律中学物理中涉及的国中学物理中涉及的国中学物理中涉及的国中学物理中涉及的国际际单单位制的基本位制的基本位制的基本位制的基本单单位和其位和其位和其位和其他他他他单单位位位位, , , ,例如
5、例如例如例如摄摄氏度、氏度、氏度、氏度、标标准大气准大气准大气准大气压压知道国知道国知道国知道国际单际单位制中位制中位制中位制中规规定定定定的的的的单单位符号位符号位符号位符号实验实验: : : :用油膜法估用油膜法估用油膜法估用油膜法估测测分子分子分子分子的大小的大小的大小的大小要求会正确要求会正确要求会正确要求会正确使用温度使用温度使用温度使用温度计计第第1 1课时分子动理论内能课时分子动理论内能基础回顾基础回顾核心探究核心探究演练提升演练提升 基础回顾基础回顾 自主梳理自主梳理融会贯通融会贯通知识梳理知识梳理一、分子动理论的基本内容一、分子动理论的基本内容1.1.物体是由大量分子组成的物
6、体是由大量分子组成的(1)(1)分子很小分子很小直径数量级为直径数量级为 .质量数量级为质量数量级为1010-27-271010-25-25 kg. kg.1010-10-10 m m无规则运动无规则运动分子的无规则运动分子的无规则运动(2)(2)分子数目特别大分子数目特别大, ,阿伏伽德罗常量阿伏伽德罗常量N NA A= = mol mol-1-1. .2.2.分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动(1)(1)扩散现象并不是外界作用引起的扩散现象并不是外界作用引起的, ,也不是化学反应的结果也不是化学反应的结果, ,而是由物质分子而是由物质分子的的 产生的产生的. .温度越高温
7、度越高, ,扩散越快扩散越快. .(2)(2)布朗运动布朗运动布朗运动是固体颗粒的运动布朗运动是固体颗粒的运动, ,反映了液体内部反映了液体内部 . .6.026.0210102323微粒越小微粒越小, ,运动越明显运动越明显; ;温度越高温度越高, ,运动运动 . .越剧烈越剧烈越剧烈越剧烈(3)(3)热运动热运动: :大量分子的无规则运动叫做热运动大量分子的无规则运动叫做热运动. .分子的无规则运动和温度有关分子的无规则运动和温度有关, ,温度越高温度越高, ,分子无规则运动分子无规则运动 . .3.3.分子之间存在着引力和斥力分子之间存在着引力和斥力(1)(1)引力和斥力引力和斥力 存在
8、存在, ,都随距离的增大而都随距离的增大而 , ,斥力变化更快斥力变化更快. .(2)(2)分子力的特点分子力的特点同时同时减小减小r=rr=r0 0时时(r(r0 0的数量级为的数量级为 ),F),F引引=F=F斥斥, ,分子力分子力F=0;F=0;rrrr0 0时时,F,F引引Frrr0 0时时,F,F引引FF斥斥, ,分子力分子力F F表现为表现为 ; ;r10rr10r0 0时时,F,F引引,F,F斥斥迅速减为零迅速减为零, ,分子力分子力F=0.F=0.1010-10-10 m m斥力斥力引力引力二、温度和物体的内能二、温度和物体的内能1.1.两种温标两种温标: :摄氏温标和摄氏温标
9、和 . .关系关系:T=t+:T=t+ K. K.热力学温标热力学温标273.15273.15温度温度所有所有温度温度体积体积2.2.分子动能分子动能(1)(1)分子热运动的平均动能是在一定温度下分子热运动的平均动能是在一定温度下, ,大量分子动能的平均值大量分子动能的平均值, , 可以作为可以作为物体分子热运动的平均动能的量度物体分子热运动的平均动能的量度. .(2)(2)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和. .3.3.分子势能的决定因素分子势能的决定因素微观微观上上决定于分子间距离决定于分子间距离; ;宏观上宏观上决定于物体
10、决定于物体的体积的体积. .4.4.物体的内能物体的内能(1)(1)内能内能: :物体中物体中 分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和; ;(2)(2)对于给定的物体对于给定的物体, ,其内能大小由物体的其内能大小由物体的 和和 决定决定. .自主检测自主检测1.1.思考判断思考判断(1)(1)布朗运动是液体分子的无规则运动布朗运动是液体分子的无规则运动.(.() )(2)(2)温度越高温度越高, ,布朗运动越剧烈布朗运动越剧烈.(.() )(3)(3)一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量之比一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽
11、德罗常量之比.(.() )(4)(4)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能分子动能指的是由于分子定向移动具有的能.(.() )(5)(5)当分子力表现为引力时当分子力表现为引力时, ,分子势能随分子间距离的增大而增大分子势能随分子间距离的增大而增大.(.() )(6)(6)内能相同的物体内能相同的物体, ,它们的分子平均动能一定相同它们的分子平均动能一定相同.(.() )答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)2.2.( (多选多选) )以下关于分子动理论的说法中正确的是以下关于分子动理论的说法中正确的是( ( ) )A.A.物质是由大量分子组成
12、的物质是由大量分子组成的B.-2 B.-2 时水已经结为冰时水已经结为冰, ,部分水分子已经停止了热运动部分水分子已经停止了热运动C.C.分子势能随分子间距离的增大分子势能随分子间距离的增大, ,可能先减小后增大可能先减小后增大D.D.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小ACDACD解析解析: :物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的, ,选项选项A A正确正确; ;分子是永不停息地做无规则运分子是永不停息地做无规则运动的动的, ,选项选项B B错误错误; ;在分子间距离增大时在分子间距离增大时, ,如果先是分子斥力做正功如果先是分子斥
13、力做正功, ,后是分后是分子引力做负功子引力做负功, ,则分子势能是先减小后增大的则分子势能是先减小后增大的, ,选项选项C C正确正确; ;分子间的引力与分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小斥力都随分子间距离的增大而减小, ,但斥力变化得快但斥力变化得快, ,选项选项D D正确正确. .3.3.( (多选多选) )关于分子热运动关于分子热运动, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.A.布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B.B.悬浮颗粒越大悬浮颗粒越大, ,同一时刻与它碰撞的液体分子越多同一时刻与它碰撞的液体
14、分子越多, ,布朗运动越显著布朗运动越显著C.C.扩散现象是分子无规则运动的结果扩散现象是分子无规则运动的结果, ,与物质的密度大小无关与物质的密度大小无关D.D.扩散现象是物质分子的迁移扩散现象是物质分子的迁移, ,布朗运动是宏观微粒的运动布朗运动是宏观微粒的运动, ,是两种完全不相是两种完全不相同的运动同的运动CDCD解析解析: :布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动, ,选项选项A A错错误误; ;悬浮颗粒越大悬浮颗粒越大, ,液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小, ,布朗运动越布朗运动越
15、不明显不明显, ,选项选项B B错误错误; ;扩散现象是分子无规则运动的结果扩散现象是分子无规则运动的结果, ,与物质的密度大与物质的密度大小无关小无关, ,选项选项C C正确正确; ;扩散现象是物质分子的迁移扩散现象是物质分子的迁移, ,布朗运动是宏观微粒的布朗运动是宏观微粒的运动运动, ,来反映液体分子的运动来反映液体分子的运动, ,选项选项D D正确正确. .4.4.(2017(2017北京石景山区一模北京石景山区一模) )分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力, ,当分子间距减当分子间距减小时小时, ,分子间的分子间的( ( ) )A.A.引力增加引力增加, ,斥力减小斥
16、力减小B.B.引力增加引力增加, ,斥力增加斥力增加C.C.引力减小引力减小, ,斥力减小斥力减小D.D.引力减小引力减小, ,斥力增加斥力增加B B解析解析: :分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力, ,当分子间距减小时当分子间距减小时, ,分子间的引力增分子间的引力增加加, ,斥力增加斥力增加. .引力增加得慢引力增加得慢, ,斥力增加得快斥力增加得快, ,选项选项B B正确正确. . 核心探究核心探究 分类探究分类探究各个击破各个击破考点一微观量的估算考点一微观量的估算1.1.两种分子模型两种分子模型2.2.宏观量与微观量的转换桥梁宏观量与微观量的转换桥梁宏观量的摩尔质量
17、宏观量的摩尔质量M Mmolmol、摩尔体积、摩尔体积V Vmolmol、密度、密度与微观量的分子直径与微观量的分子直径d d、分子、分子质量质量m m、每个分子的体积、每个分子的体积V V0 0都可通过阿伏伽德罗常量联系起来都可通过阿伏伽德罗常量联系起来. .如图所示如图所示. .【典例典例1 1】 (2018(2018江苏连云港模拟江苏连云港模拟) )科学家已创造出一种利用细菌将太阳能科学家已创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的转化为液体燃料的“人造树叶人造树叶”系统系统, ,使太阳能取代石油成为可能使太阳能取代石油成为可能. .假设该假设该“人造树叶人造树叶”工作一段时间后工作一段
18、时间后, ,能将能将1010-6-6g g的水分解为氢气和氧气的水分解为氢气和氧气. .已知水的密度已知水的密度=1.0=1.010103 3 kg/m kg/m3 3, ,摩尔质量摩尔质量M=1.8M=1.81010-2-2 kg/mol, kg/mol,阿伏伽德罗常量阿伏伽德罗常量N NA A=6.0=6.010102323molmol-1-1. .试求试求:(:(结果均保留一位有效数字结果均保留一位有效数字) )(1)(1)被分解的水中含有水分子的总数被分解的水中含有水分子的总数N;N;核心点拨核心点拨 (1) (1)先求出所研究的水的物质的量先求出所研究的水的物质的量. .答案答案:
19、:(1)3(1)310101616个个核心点拨核心点拨(2)(2)水分子的体积与水的多少无关水分子的体积与水的多少无关, ,根据题目中提供的摩尔根据题目中提供的摩尔质量和密度质量和密度, ,取取1 mol1 mol研究研究. .(2)(2)一个水分子的体积一个水分子的体积V.V.答案答案: :(2)3(2)31010-29-29 m m3 3误区警示误区警示 微观量估算注意点微观量估算注意点(1)(1)微观量的估算应利用阿伏伽德罗常量微观量的估算应利用阿伏伽德罗常量, ,依据分子数依据分子数N N与摩尔数与摩尔数n n之间之间的关系的关系N=N=nNnNA A, ,并结合密度公式进行分析计算并
20、结合密度公式进行分析计算. .(2)(2)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙; ;对气体物质对气体物质, ,分子之间分子之间的距离远大于分子的大小的距离远大于分子的大小, ,气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值不等于气体分子的体积不等于气体分子的体积, ,仅表示一个气体分子平均占据的空间大小仅表示一个气体分子平均占据的空间大小. .【针对训练针对训练】 ( (多选多选) )某气体的摩尔质量为某气体的摩尔质量为M Mmolmol, ,摩尔体积为摩尔体积为V Vmolmol, ,密度为密度为,每个分子的质量和体积分别为每个分
21、子的质量和体积分别为m m和和V V0 0, ,则阿伏伽德罗常量则阿伏伽德罗常量N NA A可表示为可表示为( ( ) )ABAB考点二布朗运动与分子热运动考点二布朗运动与分子热运动1.1.对布朗运动的理解对布朗运动的理解(1)(1)研究对象研究对象: :悬浮在液体、气体中的小颗粒悬浮在液体、气体中的小颗粒. .(2)(2)特点特点:永不停息永不停息;无规则无规则;颗粒越小颗粒越小, ,现象越明显现象越明显;温度越高温度越高, ,运运动越激烈动越激烈;肉眼直接看不到肉眼直接看不到. .(3)(3)成因成因: :布朗运动是由于小颗粒周围的分子无规则运动对其撞击力的不平布朗运动是由于小颗粒周围的分
22、子无规则运动对其撞击力的不平衡引起的衡引起的, ,是分子无规则运动的反映是分子无规则运动的反映. .2.2.扩散现象、布朗运动、分子热运动的比较扩散现象、布朗运动、分子热运动的比较扩扩散散散散现现象象象象布朗运布朗运布朗运布朗运动动分子分子分子分子热热运运运运动动活活活活动动主体主体主体主体分子分子分子分子固体微小固体微小固体微小固体微小颗颗粒粒粒粒分子分子分子分子区区区区别别分子的运分子的运分子的运分子的运动动, , , ,发发生在固体、生在固体、生在固体、生在固体、液体、气体液体、气体液体、气体液体、气体等任何两种等任何两种等任何两种等任何两种物物物物质质之之之之间间微小微小微小微小颗颗粒
23、的运粒的运粒的运粒的运动动, , , ,是比分子大得多是比分子大得多是比分子大得多是比分子大得多的分子的分子的分子的分子团团的运的运的运的运动动, , , ,较较大的大的大的大的颗颗粒不做粒不做粒不做粒不做布朗运布朗运布朗运布朗运动动, , , ,但它本但它本但它本但它本身及周身及周身及周身及周围围的分子的分子的分子的分子仍在做仍在做仍在做仍在做热热运运运运动动分子的运分子的运分子的运分子的运动动, , , ,分分分分子无子无子无子无论论大小都大小都大小都大小都做做做做热热运运运运动动, , , ,热热运运运运动动不能通不能通不能通不能通过过光光光光学学学学显显微微微微镜镜直接直接直接直接观观
24、察到察到察到察到观观察察察察 肉眼可肉眼可肉眼可肉眼可见见光学光学光学光学显显微微微微镜镜电电子子子子显显微微微微镜镜或或或或扫扫描隧道描隧道描隧道描隧道显显微微微微镜镜共同共同共同共同点点点点都是永不停息的无都是永不停息的无都是永不停息的无都是永不停息的无规则规则运运运运动动, , , ,都随温度的升高而都随温度的升高而都随温度的升高而都随温度的升高而变变得更加激烈得更加激烈得更加激烈得更加激烈【典例典例2 2】 (2018(2018福建福州模拟福建福州模拟) )如图所示如图所示, ,是关于布朗运动的实验是关于布朗运动的实验, ,下列说下列说法正确的是法正确的是( ( ) )A.A.图中记录
25、的是分子无规则运动的情况图中记录的是分子无规则运动的情况B.B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C.C.实验中可以看到实验中可以看到, ,微粒越大微粒越大, ,布朗运动越明显布朗运动越明显D.D.实验中可以看到实验中可以看到, ,温度越高温度越高, ,布朗运动越剧烈布朗运动越剧烈D D 核心点拨核心点拨 (1)(1)布朗运动实验中的观测记录是按等时间间隔依次记录布朗运动实验中的观测记录是按等时间间隔依次记录的某个微粒位置的连线的某个微粒位置的连线, ,不是运动轨迹不是运动轨迹, ,更不是速度更不是速度时间图线时间图线. .(2)(2)通过位置变换的复杂程度通过位
26、置变换的复杂程度, ,可以看出微粒的运动受到温度的影响可以看出微粒的运动受到温度的影响. .解析解析: :图中记录的是每隔若干时间微粒位置的连线图中记录的是每隔若干时间微粒位置的连线, ,不是微粒的运动轨迹不是微粒的运动轨迹, ,也不是分子无规则运动的情况也不是分子无规则运动的情况, ,且在此段时间内微粒的运动情况不得而知且在此段时间内微粒的运动情况不得而知, ,虽然图示所反映的不是微粒的轨迹虽然图示所反映的不是微粒的轨迹, ,但却可以看出其运动的无规则性但却可以看出其运动的无规则性, ,做做布朗运动的微粒都很小布朗运动的微粒都很小, ,微粒做布朗运动的根本原因是各个方向的液体分微粒做布朗运动
27、的根本原因是各个方向的液体分子对它的碰撞不平衡子对它的碰撞不平衡, ,因此因此, ,只有微粒越小、温度越高时液体分子对它的只有微粒越小、温度越高时液体分子对它的碰撞越不平衡碰撞越不平衡, ,布朗运动才越激烈布朗运动才越激烈, ,选项选项D D正确正确. .反思总结反思总结 布朗运动、扩散现象的实例总结布朗运动、扩散现象的实例总结布朗运动和扩散现象是证明分子做无规则热运动的两种实例布朗运动和扩散现象是证明分子做无规则热运动的两种实例. .布朗运动是通布朗运动是通过微粒的运动来反映液体分子的运动过微粒的运动来反映液体分子的运动, ,而扩散现象是组成物体的分子迁移的而扩散现象是组成物体的分子迁移的结
28、果结果, ,是两种完全不同的运动是两种完全不同的运动, ,但其运动的剧烈程度都与温度有关但其运动的剧烈程度都与温度有关. .【针对训练针对训练】 (2018 (2018辽宁阜新质检辽宁阜新质检)()(多选多选) )下列关于布朗运动和扩散现象的下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是说法正确的是( ( ) )A.A.布朗运动和扩散现象都能在气体、液体和固体中发生布朗运动和扩散现象都能在气体、液体和固体中发生B.B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动布朗运动和扩散现象都是分子的运动C.C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D.D.布朗运动和扩散现象都能说明分子的
29、运动是永不停息的布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的CDCD解析解析: :布朗运动只能在气体和液体中发生布朗运动只能在气体和液体中发生, ,不能在固体中发生不能在固体中发生, ,选项选项A A错误错误; ;布布朗运动是固体颗粒的运动朗运动是固体颗粒的运动, ,选项选项B B错误错误; ;布朗运动和扩散现象都与温度有关布朗运动和扩散现象都与温度有关, ,温度越高越明显温度越高越明显, ,选项选项C C正确正确; ;布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的不停息的, ,选项选项D D正确正确. .考点三分子力、分子势能与分子间距离的关系考
30、点三分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力、分子势能与分子间距离关系图线分子力、分子势能与分子间距离关系图线分子力分子力F F、分子势能、分子势能E Ep p与分子间距离与分子间距离r r的关系图线如图所示的关系图线如图所示( (取无穷远处分子取无穷远处分子势能势能E Ep p=0).=0).(1)(1)当当rrrr0 0时时, ,分子力表现为引力分子力表现为引力, ,当当r r增大时增大时, ,分子力做负功分子力做负功, ,分子势能增加分子势能增加. .(2)(2)当当rrrr0 0时时, ,分子力表现为斥力分子力表现为斥力, ,当当r r减小时减小时, ,分子力做负功分子力做负功, ,分
31、子势能增加分子势能增加. .(3)(3)当当r=rr=r0 0时时, ,分子势能最小分子势能最小. .【典例典例3 3】 (2018(2018山东济南质检山东济南质检) )如图所示如图所示, ,甲分子固定于坐标原点甲分子固定于坐标原点O,O,乙分乙分子从无穷远子从无穷远a a点处由静止释放点处由静止释放, ,在分子力的作用下靠近甲在分子力的作用下靠近甲. .图中图中b b点合外力表现点合外力表现为引力为引力, ,且为数值最大处且为数值最大处,d,d点是分子靠得最近处点是分子靠得最近处. .则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.A.乙分子在乙分子在a a点势能最小点势能最小 B.
32、B.乙分子在乙分子在b b点动能最大点动能最大C.C.乙分子在乙分子在c c点动能最大点动能最大 D.D.乙分子在乙分子在d d点加速度为零点加速度为零C C核心点拨核心点拨 (1) (1)从无穷远释放的乙分子从无穷远释放的乙分子, ,在分子引力作用下在分子引力作用下, ,到达到达r r0 0位位置时置时, ,分子动能最大、分子势能最小分子动能最大、分子势能最小. .(2)(2)乙分子在乙分子在r r0 0位置位置, ,分子力为零分子力为零, ,加速度为零加速度为零. .解析解析: :乙分子由乙分子由a a运动到运动到c,c,分子力表现为引力分子力表现为引力, ,分子力做正功分子力做正功, ,
33、动能增大动能增大, ,分子势能减小分子势能减小, ,所以乙分子在所以乙分子在c c点分子势能最小点分子势能最小, ,在在c c点动能最大点动能最大, ,选项选项A,BA,B错误错误,C,C正确正确; ;由题图可知由题图可知, ,乙分子在乙分子在d d点时受到分子斥力点时受到分子斥力, ,所以乙分子在所以乙分子在d d点的加速度不为零点的加速度不为零, ,选项选项D D错误错误. .反思总结反思总结 分子势能及其变化的判断分子势能及其变化的判断(1)(1)分子势能在平衡位置有最小值分子势能在平衡位置有最小值, ,无论分子间距离如何变化无论分子间距离如何变化, ,靠近平衡位置靠近平衡位置, ,分子
34、势能减小分子势能减小, ,反之增大反之增大. .(2)(2)判断分子势能变化的两种方法判断分子势能变化的两种方法看分子力的做功情况看分子力的做功情况. .直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断, ,但要注意其和分子力与分但要注意其和分子力与分子间距离的关系图线的区别子间距离的关系图线的区别. .【针对训练针对训练】 导学号导学号 58826260 (201858826260 (2018黑龙江牡丹江质检黑龙江牡丹江质检)()(多选多选) )两分子两分子间的距离为间的距离为r r0 0时时, ,其合力为零其合力为零, ,图中能反映分子势能图中能反映分子势能
35、E Ep p与分子间的距离与分子间的距离r r变化变化关系的有关系的有( ( ) )ACAC解析解析: :当当rrrrrr0 0时分子力表现为引力时分子力表现为引力, ,当当r r增大时增大时, ,分子力做负功分子力做负功, ,分子势能增大分子势能增大. .所所以当以当r=rr=r0 0时时, ,分子势能最小分子势能最小, ,若选无穷远处分子势能为零若选无穷远处分子势能为零, ,则当则当r=rr=r0 0时时, ,分子分子势能势能E Ep p0,0,选项选项A A正确正确. .若选若选r=rr=r0 0时分子势能为零时分子势能为零, ,选项选项C C正确正确. .考点四物体的内能考点四物体的内
36、能1.1.物体的内能与机械能的比较物体的内能与机械能的比较名称名称名称名称比比比比较较内能内能内能内能机械能机械能机械能机械能定定定定义义物体中所有分子物体中所有分子物体中所有分子物体中所有分子热热运运运运动动动动能与分能与分能与分能与分子子子子势势能的能的能的能的总总和和和和物体的物体的物体的物体的动动能、重力能、重力能、重力能、重力势势能和能和能和能和弹弹性性性性势势能的能的能的能的统统称称称称决定因素决定因素决定因素决定因素与物体的温度、体与物体的温度、体与物体的温度、体与物体的温度、体积积、物、物、物、物态态和分和分和分和分子数有关子数有关子数有关子数有关跟宏跟宏跟宏跟宏观观运运运运动
37、动状状状状态态、参考系和、参考系和、参考系和、参考系和零零零零势势能点的能点的能点的能点的选选取有关取有关取有关取有关量量量量值值任何物体都有内能任何物体都有内能任何物体都有内能任何物体都有内能可以可以可以可以为为零零零零测测量量量量无法无法无法无法测测量量量量可可可可测测量量量量本本本本质质微微微微观观分子的运分子的运分子的运分子的运动动和相互作用的和相互作用的和相互作用的和相互作用的结结果果果果宏宏宏宏观观物体的运物体的运物体的运物体的运动动和相互作用和相互作用和相互作用和相互作用的的的的结结果果果果运运运运动动形式形式形式形式 热热运运运运动动机械运机械运机械运机械运动动联联系系系系在一
38、定条件下可以相互在一定条件下可以相互在一定条件下可以相互在一定条件下可以相互转转化化化化, , , ,能的能的能的能的总总量守恒量守恒量守恒量守恒2.2.内能的变化内能的变化3.3.几点注意几点注意(1)(1)温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志. .(2)(2)温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义. .(3)(3)任何物体都有内能任何物体都有内能. .(4)(4)体积增大分子势能不一定增大体积增大分子势能不一定增大( (如水变成冰如水变成冰).).(5)(5)理想气体的分子力为零、分子势能为零理想气体的分子力为零、分
39、子势能为零, ,因此一定质量的理想气体的内能因此一定质量的理想气体的内能只由温度决定只由温度决定. .【典例典例4 4】 (2017 (2017山东泰安二模山东泰安二模)()(多选多选) )关于物体的内能关于物体的内能, ,下列叙述中正确的下列叙述中正确的是是( ( ) )A.A.温度高的物体比温度低的物体内能大温度高的物体比温度低的物体内能大B.B.物体的内能不可能为零物体的内能不可能为零C.C.内能相同的物体内能相同的物体, ,它们的分子平均动能一定相同它们的分子平均动能一定相同D.D.内能不相同的物体内能不相同的物体, ,它们的分子平均动能可能相同它们的分子平均动能可能相同E.E.物体的
40、内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关BDEBDE核心点拨核心点拨 解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点: :(1)(1)分子是永不停息地做无规则运动的分子是永不停息地做无规则运动的. .(2)(2)温度是分子平均动能的唯一决定因素温度是分子平均动能的唯一决定因素. .解解析析: :温温度度高高低低反反映映分分子子平平均均动动能能的的大大小小, ,但但由由于于物物体体不不同同, ,分分子子数数目目不不同同, ,所所处处状状态态不不同同, ,无无法法反反映映内内能能的的大大小小, ,选选项项A A错错误误; ;由由于于分分子子都都在在做
41、做无无规规则则运运动动, ,因因此此, ,任任何何物物体体内内能能不不可可能能为为零零, ,选选项项B B正正确确; ;内内能能相相同同的的物物体体, ,它它们们的的分分子子平平均均动动能能不不一一定定相相同同, ,选选项项C C错错误误; ;内内能能不不同同的的两两个个物物体体, ,它它们们的的温温度度可可以以相相同同, ,即即它它们们的的分分子子平平均均动动能能可可以以相相同同, ,选选项项D D正正确确; ;物物体体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关, ,选项选项E E正确正确. .误区警示误区警示 分析物体的内能问题的三点提醒分析物体的
42、内能问题的三点提醒(1)(1)内能是对物体的大量分子而言的内能是对物体的大量分子而言的, ,不存在某个分子内能的说法不存在某个分子内能的说法. .(2)(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数决定内能大小的因素为温度、体积、分子数, ,还与物态有关系还与物态有关系. .(3)(3)温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志, ,相同温度的任何物体相同温度的任何物体, ,分子的平均动能相同分子的平均动能相同. .【针对训练针对训练】 导学号导学号 58826261 (201858826261 (2018辽宁鞍山质检辽宁鞍山质检) )若某种实际气体分子若某种实际气体分子间的作用力表现为引
43、力间的作用力表现为引力, ,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是的关系是( ( ) )A.A.如果保持其体积不变如果保持其体积不变, ,温度升高温度升高, ,内能增大内能增大B.B.如果保持其体积不变如果保持其体积不变, ,温度升高温度升高, ,内能减少内能减少C.C.如果保持其温度不变如果保持其温度不变, ,体积增大体积增大, ,内能不变内能不变D.D.如果保持其温度不变如果保持其温度不变, ,体积增大体积增大, ,内能减少内能减少A A解析解析: :若保持气体的体积不变若保持气体的体积不变, ,则分子势能不变则分子势能不变, ,温
44、度升高温度升高, ,分子的平均动能分子的平均动能变大变大, ,故气体的内能增大故气体的内能增大, ,选项选项A A正确正确,B,B错误错误; ;若保持气体的温度不变若保持气体的温度不变, ,气体气体分子的平均动能不变分子的平均动能不变, ,体积增大体积增大, ,分子间的引力做负功分子间的引力做负功, ,分子势能增大分子势能增大, ,故气故气体的内能增大体的内能增大, ,选项选项C,DC,D错误错误. .考点五用油膜法估测分子的大小考点五用油膜法估测分子的大小【典例【典例5 5】 (2018 (2018吉林长春质检吉林长春质检) )在在“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验中的实
45、验中, ,所用油酸酒精溶液的浓度为每所用油酸酒精溶液的浓度为每10104 4 mL mL溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸6 mL,6 mL,用注射器测得用注射器测得1 1 mLmL上述溶液为上述溶液为7575滴滴. .把把1 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里滴该溶液滴入盛水的浅盘里, ,待水面稳定后待水面稳定后, ,将玻璃板将玻璃板放在浅盘上放在浅盘上, ,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓, ,再把玻璃板放在坐标纸上再把玻璃板放在坐标纸上, ,其形状和尺寸如图所示其形状和尺寸如图所示, ,坐标纸中正方形方格的边长为坐标纸中正方形方格的边长为1 1 cm.cm.则则: :(1)
46、(1)油酸薄膜的面积是油酸薄膜的面积是 cmcm2 2.(2)(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mLmL.(.(取一位有效数字取一位有效数字)(3)(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为按以上实验数据估测出油酸分子直径约为m.(m.(取一位有效数字取一位有效数字)核心点拨核心点拨 (1)(1)通过数方格纸中的格数通过数方格纸中的格数, ,获得油酸薄膜的面积获得油酸薄膜的面积. .(2)(2)通过计算通过计算1 1滴油酸酒精混合溶液的体积和混合溶液的浓度滴油酸酒精混合溶液的体积和混合溶液的浓度, ,获得纯油酸获得纯油酸的体积的体积. .解析解析:
47、:(1)(1)面积超过正方形一半的正方形的个数为面积超过正方形一半的正方形的个数为116116个个, ,则油酸膜的面积则油酸膜的面积约为约为S=116 cmS=116 cm2 2. .答案答案: :(1)116(1)116(2)8(2)81010-6-6(3)7(3)71010-10-10 误区警示误区警示 用油膜法估测分子直径的实验中的注意事项用油膜法估测分子直径的实验中的注意事项(1)(1)数格数的方法数格数的方法: :先用直尺在方格纸上的油膜轮廓中先用直尺在方格纸上的油膜轮廓中, ,画出一矩形画出一矩形( (或正方形或正方形),),算出其内部格数算出其内部格数, ,再将矩形与轮廓边缘的格
48、子通过四舍五入数出再将矩形与轮廓边缘的格子通过四舍五入数出, ,最后获得最后获得总格数总格数. .(2)(2)在最后的计算中在最后的计算中, ,一定要注意单位统一一定要注意单位统一( (用国际单位用国际单位),),最后的结果的数量最后的结果的数量级是级是1010-10-10m.m.(1)(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的, ,请指出请指出: : . .上述实验步骤的合理顺序是上述实验步骤的合理顺序是 .解析解析: :(1)(1)上述步骤中有步骤遗漏上述步骤中有步骤遗漏:C:C步骤中步骤中, ,要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉;
49、 ;答案答案: :(1)(1)见解析见解析CFBAEDCFBAED(2)(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较, ,数据偏大数据偏大, ,对出对出现这种结果的原因现这种结果的原因, ,下列说法中可能正确的是下列说法中可能正确的是 _ _ .A.A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.B.计算油酸膜面积时计算油酸膜面积时, ,错将不完整的方格作为完整方格处理错将不完整的方格作为完整方格处理C.C.计算油酸膜面积时计算油酸膜面积时, ,只数了完整的方格数只数了完整
50、的方格数D.D.水面上痱子粉撒得较多水面上痱子粉撒得较多, ,油酸膜没有充分展开油酸膜没有充分展开答案答案: : (2)ACD (2)ACD 演练提升演练提升 真题体验真题体验强化提升强化提升1.1. 布朗运动的理解布朗运动的理解 (2017(2017海南卷海南卷,15)(,15)(多选多选) )关于布朗运动关于布朗运动, ,下列说法正下列说法正确的是确的是( ( ) )A.A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.B.液体温度越高液体温度越高, ,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸在液体
51、中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸, ,都会发生布朗都会发生布朗 运动运动D.D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E.E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的ABEABE解析解析: :布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动, ,故故A A正确正确. .液体温度越高液体温度越高, ,分子热运动越剧烈分子热运动越剧烈, ,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈, ,故故B B正确正确
52、. .悬浮颗悬浮颗粒越大粒越大, ,惯性越大惯性越大, ,碰撞时受到冲力越平衡碰撞时受到冲力越平衡, ,所以大颗粒不做布朗运动所以大颗粒不做布朗运动, ,故故C C错误错误. .布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动, ,不是液体分子的无不是液体分子的无规则运动规则运动, ,故故D D错误错误. .布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击布朗运动是由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作用的不平衡引起的, ,故故E E正确正确. .2.2. 扩散现象的理解扩散现象的理解 (2015(2015全国全国卷卷,33)(,33)(多选多选) )关
53、于扩散现象关于扩散现象, ,下列说法正下列说法正确的是确的是( ( ) )A.A.温度越高温度越高, ,扩散进行得越快扩散进行得越快B.B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的ACDACD解析解析: :扩散现象是分子无规则热运动的反映扩散现象是分子无规则热运动的反映,C,C正确正确,E,E错误错误; ;温度越高温度越高,
54、,分子分子热运动越剧烈热运动越剧烈, ,扩散越快扩散越快,A,A正确正确; ;气体、液体、固体的分子都在不停地进行气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动着热运动, ,扩散现象在气体、液体和固体中都能发生扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D,D正确正确; ;在扩散现象中在扩散现象中, ,分子本身结构没有发生变化分子本身结构没有发生变化, ,不属于化学变化不属于化学变化,B,B错误错误. .3.3. 分子热运动分子热运动 (2017(2017北京卷北京卷,13),13)以下关于热运动的说法正确的是以下关于热运动的说法正确的是( ( ) )A.A.水流速度越大水流速度越大, ,水分子的热运
55、动越剧烈水分子的热运动越剧烈B.B.水凝结成冰后水凝结成冰后, ,水分子的热运动停止水分子的热运动停止C.C.水的温度越高水的温度越高, ,水分子的热运动越剧烈水分子的热运动越剧烈D.D.水的温度升高水的温度升高, ,每一个水分子的运动速率都会增大每一个水分子的运动速率都会增大C C 解析解析: :温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志, ,温度越高温度越高, ,分子的平均动能越大分子的平均动能越大, ,分子运分子运动越剧烈动越剧烈, ,但并不是每个分子的运动速率都会增大但并不是每个分子的运动速率都会增大, ,故选项故选项C C正确正确,D,D错误错误; ;水水分子的热运动剧烈程度只
56、与温度有关分子的热运动剧烈程度只与温度有关, ,与水流速度无关与水流速度无关, ,选项选项A A错误错误; ;分子永分子永不停息地做无规则运动不停息地做无规则运动, ,选项选项B B错误错误. .4.4. 分子的估算分子的估算 (2016(2016上海卷上海卷,17)(,17)(多选多选) )某气体的摩尔质量为某气体的摩尔质量为M,M,分子质分子质量为量为m.m.若若1 1摩尔该气体的体积为摩尔该气体的体积为V Vm m, ,密度为密度为,则该气体单位体积分子数为则该气体单位体积分子数为( (阿伏伽德罗常量为阿伏伽德罗常量为N NA A)()( ) )ABCABC点击进入点击进入 课时训练课时训练
