内容正文:
选修3-3
第七章 分子动理论
第1节 物体是由大量分子组成的
一、分子的大小
1.测定分子的大小
(1)方法:油膜法.
(2)具体做法:把一滴稀释的油酸滴到水面上,油酸在水面上散开形成单分子油膜,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径.
(3)结论:单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值,即.
2.分子直径数量级:一般认为分子的直径数量级为10-10m.
二、阿伏伽德罗常数
1.定义:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数就叫做阿伏加德罗常数.
2.数值:通常可取NA=6.02×1023 mol-1,粗略计算中可取NA=6.0×1023 mol-1.
第2节 分子的热运动
一、扩散现象
1.定义:不同物质能够彼此进入对方的现象.
2.引起扩散的原因:物质分子永不停息地做无规则运动.
3.特点:
(1)总是自发地从浓度大处向浓度低处扩散;
(2)扩散的快慢与物质的状态、温度有关.
4.扩散的应用:
(1)向半导体中掺入其他元素、制成透析膜;
(2)分离物质,如人工血液透析机;
(3)腌咸菜.
例:扩散现象说明了( )
A.分子间相互排斥
B.分子在不停地运动着
C.不同分子间可互相转换
D.气体没有固定的形状和体积
解析:根据扩散现象的定义可知,不同物质相互进入对方的现象叫做扩散,是由于分子无规则运动产生的,所以扩散现象说明了分子在不停地运动着,与分子之间的排斥力无关,也不能说明不同分子间可互相转换,或气体没有固定的形状和体积,故ACD错误,B正确.
答案:B
二、布朗运动
1.定义:把悬浮在液体中颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动.
2.特点:
(1)布朗运动是永不停息的;
(2)布朗运动具有无规则性;
(3)温度越高,悬浮微粒的运动就越明显.
三、分子的热运动
1.定义:分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动.
2.表现:扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动.
例:下列关于热运动的说法正确的是( )
A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
B.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈
C.晶体微粒具有空间点阵,晶体分子的热运动停止
D.气体能够充满密闭容器,是因为气体分子做布朗运动
解析:A.分子的热运动是内部分子的运动,只与温度有关,与水流速度无关,故A错误;B.分子热运动与温度有关,水的温度越高,水分子的热运动越剧烈,故B正确;C.晶体微粒具有空间点阵,但分子仍然在进行无规则运动,故C错误;D.气体能够充满密闭容器,是因为气体分子做无规则的热运动,故D错误.
答案:B
第3节 分子间的作用力
一、分子间的作用力
1.分子间存在空隙的依据:
(1)分子可以永不停息地运动;
(2)气体容易被压缩;
(3)固体分子能扩散到对方的内部.
2.分子力
(1)概念:分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,即分子力.
(2)分子间作用力随分子间距离而变的规律:如图所示,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快.
①当时,,分子力.
②时,和都随距离的减小而增大,但比增大得更快,分子力表现为斥力.
③当时,和都随距离的增大而减小,但比减小得更快,分子力表现为引力.
④当()时,、迅速减弱,几乎为零,分子力.
例:分子间距离增大时( )
A.引力减小,斥力减小 B.引力增大,斥力增大
C.引力减小,斥力增大 D.引力增大,斥力减小
解析:分子间同时存在引力和斥力,分子引力和分子斥力都随分子间距的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总是比引力变化快,故A正确,BCD错误.
答案:A
二、分子动理论
1.分子动理论的内容:
(1)物体是由大量分子组成的;
(2)分子永不停息地做无规则运动;
(3)分子间存在着相互作用力.
2.统计规律:大量分子的运动有一定的规律,这种规律叫做统计规律.大量分子的集体行为受到统计规律的支配.
第4节 温度和温标
一、平衡态与状态参量
1.系统:在物理学中所研究的对象.
2.状态参量:为了描述系统的性质,需要用到一些物理量,例如用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质等.这些描述系统状态的物理量,叫做系统的状态参量.
3.平衡态:系统的各部分宏观性质不随时间变化的状态.
注意:
(1)平衡态是一种理想情况,因为任何系统完全不受外界影响是不可能的.
(2)类似于化学平衡,热力学系统达到的平衡态也是一种动态平衡.
(3)系统内部没有物质流动和能量流动.
二、热平衡与温度
1.热平衡:若两个系统接触后,它们的热学状态不发生变化.说明两个系统原来就已经处于相同的热平衡状态.(具有相等的温度)
2.热平