1.1 分子动理论的基本内容-新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

第一章 分子动理论 学 第一章 分子动理论 课 标 要 求 １. 认识分子动理论的基本观点， 知道其实验依据。 知道阿伏加德罗常数的意义。 2. 了解分子运动速率的统计分布规律， 了解气体 压强的微观解释。 3. 知道分子热运动的动能跟温度的关系， 知道温 度是分子热运动平均动能的标志。 知道什么是 分子势能， 改变分子间距离必须克服分子力做 功。 知道分子势能跟物体体积有关。 知道什么 是内能， 知道物体的内能与温度和体积有关。 知 识 结 构 提 纲 挈 领 本章内容可分为三部分。 第一， 分子动理论的 基本观点； 第二， 分子运动速率的统计分布规律， 理解气体压强的微观解释； 第三， 分子动能和势 能。 在学习过程中需要注意以下几点： （ 1 ） 加强对基本概念和基本规律的理解。 如布朗运 动、 分子热运动、 分子力、 分子动能、 分子势 能、 内能等概念； 分子力随分子间距离变化的 关系、 分子运动速率的分布特点、 分子势能随 分子间距离变化的关系、 分子平均动能与温度 的关系等规律。 （ 2 ） 建立宏观量与微观量的关系， 理解阿伏加德罗 常数的意义， 通过油膜法测分子直径的实验， 理解测量微观量的方法。 （ 3 ） 了解随机性与统计规律， 渗透统计的方法， 理 解气体分子运动特点， 气体压强的微观意义， 理解气体平均动能和分子势能， 区别物体内能 和机械能。 物体是由大量分子组成的 分 子 动 理 论 布朗运动 油膜法测分子直径 扩散现象 分子不停地做 无规则运动 分子间存在 相互作用力 r F O F 斥 F 引 r 0 内 能 分子势能 分子动能 温度是分子平 均动能的标志 r r 0 O E p 分 子 运 动 速 率 分 布 规 律 气体压强 分子密度越大， 分子平均 速率越大， 气体压强越大 1 0 0 以 下 6 0 0 ~ 7 0 0 5 0 0 ~ 6 0 0 4 0 0 ~ 5 0 0 3 0 0 ~ 4 0 0 2 0 0 ~ 3 0 0 1 0 0 ~ 2 0 0 7 0 0 ~ 8 0 0 8 0 0 ~ 9 0 0 9 0 0 以 上 分子的速率 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 15 10 5 0 温 度 为 0 ℃ 温 度 为 1 0 0 ℃ 1 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 知 识 梳 理 知识点 1 物体是由大量分子组成的 1. 分子的大小 分子是能保持物质化学性质的最小微粒。 除 了一些有机物质的大分子外， 多数分子大小的数 量级为 10 -10 m 。 2. 阿伏加德罗常数 （ 1 ） 定义： 1 mol 的任何物质都含有相同的粒子 数， 用 N A 表示， 通常取 N A =6.02×10 23 mol -1 ， 在粗略计算中可取 N A =6.0×10 23 mol -1 。 （ 2 ） 意义： 阿伏加德罗常数是一个重要的常数。 它把摩尔质量、 摩尔体积这些宏观物理量与 分子质量、 分子大小等微观物理量联系起来。 知识点 2 分子热运动 1. 扩散现象 （ 1 ） 不同物质能够彼此进入对方的现象叫作扩散 现象， 如香水的香味传得很远等。 （ 2 ） 扩散现象的特点是浓度大处向浓度小处扩散； 温度越高， 扩散越快。 （ 3 ） 扩散现象直接证明了分子在做永不停息的无 规则运动。 2. 布朗运动 （ 1 ） 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规 则运动， 是在显微镜下才能观察到的。 （ 2 ） 影响布朗运动的因素是微粒的大小和液体 （或气体） 温度的高低。 固体微粒越小、 液体 （或气体） 的温度越高， 布朗运动越激烈。 （ 3 ） 布朗运动产生的原因是大量液体 （或气体） 分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性， 因此 布朗运动间接反映了液体 （或气体） 分子运 动的无规则性。 3. 分子的热运动 分子永不停息的无规则运动叫作分子的热运 动。 扩散现象是分子的热运动造成的， 布朗运动间 接证明了分子的热运动。 热运动的特点： 永不停 息； 运动无规则； 温度越高， 分子的热运动越激烈。 知识点 3 分子间的作用力、 分子动理论 1. 分子间的作用力 （ 1 ） 分子间有空隙 扩散现象、 布朗运动都表明分子永不停息地做 无规则运动， 同时也都反映了分子间有空隙， 假若 分子间无空隙， 则无规则运动无法实现。 气体很容 易被压缩， 水和酒精混合后总体积减小， 以上事实 说明分子间有空隙。 （ 2 ） 分子间的作用力 ① 分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力， 分子间的引力和斥力都随分子间的距离 r 的增大 而减小， 但斥力减小得更快。 ② 实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合 力。 当两个分子的距离为 r 0 （数量级为 10 -10 m ） 时，