专题08 分子动理论-2020-2021学年高二下学期物理期末考点大串讲（人教版）

专题08 分子动理论 内能 思维导图 知识详解 知识点一、分子动理论 一、物体是由大量分子组成的 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。 1．分子很小：（1）多数分子直径（视为球模型）的数量级为10−10m。分子直径估测方法：油膜法。 （2）一般分子质量数量级为10−26～10−27kg。 2．分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol-1。 （1）阿伏加德罗常数是1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。 （2）阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。 二、分子永不停息地做无规则运动 实验依据：布朗运动、扩散现象。 1．扩散现象：（1）实质——扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象。 （2）意义——扩散现象直接反映了分子永不停息的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。也说明分子间有间隙。 （3）产生原因——分子永不停息地做无规则运动。 （4）影响因素—温度越高，扩散现象越明显。 （5）应用：在高温条件下通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元素。 【题1】（2018年白蒲期末）（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是 A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 【答案】ACD 【解析】根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故B错误，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确。 2．布朗运动 （1）定义：悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的不停的无规则运动。 它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的。 布朗运动的主体：是“布朗微粒”，不是分子。布朗微粒虽小（小到肉眼看不见。在显微镜下能看到），但它又比分子大许多倍。三个相同概念：“小颗粒”“微粒”“布朗微粒”。 （2）实质：布朗运动既不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒中分子的运动，而是固体小颗粒受到分子撞击的不平衡性造成的无规则运动。研究对象——悬浮在液体或气体中的小颗粒。 （3）产生原因及微观解释 产生原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 微观解释：悬浮微粒虽然很小，但是它周围包围着大量的液体分子，这些分子做无规则运动，每一瞬间对微粒的碰撞作用力的大小和方向是不确定的（如图所示），由于这种碰撞的不平衡性，导致微粒做无规则运动。 （4）意义——揭示的问题：悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体分子的无规则运动。 （5）运动特点——①永不停息、无规则运动。②运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。③不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。凡是能用肉眼直接看到的粒子所做的运动，都不能称为布朗运动。 （6）影响因素：①固体微粒的大小。悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越高，因而布朗运动越显著。 ②温度的高低。温度越高，分子运动越激烈，液体分子对微粒的作用的不均衡性越显著，布朗运动越显著。 （7）布朗运动不只是在液体中，在静止的气体中也能形成布朗运动。该知识点是对布朗运动的外延，在此注意必须是“静止”气体。流动气体属对流，不是布朗运动，要区分开。 （8）布朗运动与扩散现象的关系 ①布朗运动与扩散现象是不同的两个现象，但也有相同之处。首先，它们都反映了分子永不停息地做无规则运动；其次，它们都随着温度的升高而表现得愈加明显； ②扩散是两种不同物质接触时，没有受到外界的影响而彼此能够进入对方的现象，气体、液体、固体都有扩散现象，扩散的快慢除了和温度有关外，还和物体的密度差、溶液的浓度有关，密度差（浓度差）越大，扩散进行得越快；布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，其运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关，这是两者的不同之处。 【题2】（江苏省盐城市响水中学2020-2021学年高二（上）期末考试）关于布朗运动，下列说法正确的是 A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止 B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的 C．布朗运动反应了液体分子的无规则运动 D．温度越高布朗运动越剧烈，微粒越大布朗运动越剧烈 【答案】C 【解析】布朗运动不是分子运动，布朗运动在做永不停息的无规则运动，所以A错误；微粒做布朗运动，说明了液体或气体内部分子是不停地做无规则运动的，所