第1章 第1节 分子动理论的基本观点-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】鲁科版选择性必修 第三册 新课标辅导

第1节　分子动理论的基本观点 [学业要求与核心素养] 1．理解阿伏伽德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，并能进行有关计算。 2．知道布朗运动区别于分子热运动；理解布朗运动产生的原因。 3．知道分子间引力和斥力的变化和大小情况；知道分子力与分子间距离的关系。 4．了解什么是分子势能，了解分子势能与分子间的距离、分子力做功的关系。 5．知道什么是物体的内能，知道物体的内能跟物体的温度和体积有关。 一、物体由大量分子组成 阿伏伽德罗常数。 (1)定义：1 mol的任何物质所含有的相同的粒子数。 (2)大小：在通常情况下取NA＝6.02×1023mol－1，在粗略计算中可以取NA＝6.0×1023mol－1。 (3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，通过它可将物体的体积、质量等宏观量与分子的大小、质量等微观量联系起来，即阿伏伽德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。 二、分子永不停息地做无规则运动 1．扩散现象。 (1)定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。 (2)产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是由物质分子的无规则运动的直接结果。 (3)意义：反映分子在做永不停息的无规则运动。 (4)应用：生产半导体器件时，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。 (5)特点：温度越高，扩散越快。 2．布朗运动。 (1)定义：悬浮在液体(或气体)中的固体小颗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。 (2)研究对象：悬浮在液体或气体中的不是(选填“是”或“不是”)固体颗粒中的单个分子，也不是(选填“是”或“不是”)液体分子。 (3)产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 (4)意义：间接地反映了液体分子的无规则运动。 (5)特点：微粒越小，运动状态变化就越明显。 3．热运动。 (1)分子的无规则运动跟温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，所以把分子的这种运动叫作热运动。 (2)所有热现象都是物质内部大量分子永不停息的无规则运动的宏观表现。 三、分子间存在着相互作用力 1．分子间有空隙。 (1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。 (2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减少，说明液体分子之间存在着空隙。 (3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。 2．分子间的作用力。 (1)分子间同时存在着相互作用的吸力和斥力。分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力。 (2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图1-1-1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。但斥力比引力变化得快。 图1-1-1 (3)分子间作用力与分子间距离的关系。 ①当r＝r0时，F引＝F斥，此时分子所受合力为0。 ②当r<r0时，F引<F斥，分子力的合力表现为斥力。 ③当r>r0时，F引>F斥，分子力的合力表现为引力。 ④当r>10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。 3．分子动理论。 (1)分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论。 (2)内容。 ①物体是由大量分子组成的。 ②分子在做永不停息的无规则运动。 ③分子之间存在着引力和斥力。 四、物体的内能 1．分子势能。 (1)分子势能：由分子间的相对位置决定的能。 (2)决定因素 ①宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。 ②微观上：分子势能与分子之间的距离有关。 2．分子动能。 (1)分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量。 (2)分子的平均动能：所有分子热运动动能的平均值。 (3)温度是物体分子平均动能大小的标志。 3．物体的内能。 (1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。 (2)普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。 (3)相关因素 ①物体所含的分子数目与物体的质量有关。 ②分子热运动的平均动能由温度决定。 ③分子势能与物体的体积有关。 故物体的内能由物体的质量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响。 1．判断下列说法的正误。 (1)阿伏伽德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数。(×) (2)温度升高时物体的每个分子的动能都将增大。(×) (3)分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化。(√) (4)布朗运动就是液体分子的无规则运动。(×) (5)当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。(√) (6)打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力。(√) 2．(1)1千克10 ℃的水的分子的平均动能比10千