第一章 分子动理论 知识清单 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第一章 分子动理论 1　分子动理论的基本内容 第1课时　物体是由大量分子组成的 一、阿伏加德罗常数 1．物体是由大量分子组成的． 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，这个数量用阿伏加德罗常数表示． (2)大小：NA＝6.02×1023 mol－1. 3．与阿伏加德罗常数相关的物理量 宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ； 微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0、分子直径d 其中密度ρ＝＝，但是切记ρ＝是没有物理意义的． 4．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝＝. (2)分子体积：V0＝＝(适用于固体和液体，对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA＝NA＝·NA＝·NA. 二、两种分子模型 1．球体模型：固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图甲所示． 球状模型直径d＝＝(V0为分子体积)(常用于固体和液体) 2．立方体模型：立方体模型边长d＝＝(常用于气体)(V0为每个气体分子所占据空间的体积)． 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小．对于气体分子，d＝的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离． 3．微观量估算的三点注意(1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作用，依据分子数N与摩尔数n之间的关系N＝n·NA，并结合密度公式进行分析计算．(2)注意建立正方体分子模型或球状分子模型．(3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙；对气体物质，分子之间的距离远大于分子的大小，气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值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． 第2课时　分子热运动和分子间的作用力 一、分子热运动 1．扩散 (1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象．相互接触的物体分子彼此进入对方的现象． (2)产生原因：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的． (3)意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一． (4)气体物质的扩散现象最显著；常温下物质处于固态时扩散现象不明显． (5)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著，这表明温度越高，分子运动得越剧烈． (6)分子运动的特点①永不停息；②无规则． (7)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． 2．布朗运动 (1)定义：悬浮微粒的无规则运动． (2)微粒的大小：做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子．其大小直接用人眼观察不到，但在光学显微镜下可以看到(其大小在10－6 m的数量级)． (3)布朗运动产生的原因：液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒．如图，悬浮的微粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样，就引起了微粒的无规则运动．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表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显． (4)实质及意义：布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的，间接反映了液体分子的无规则运动． (5)影响因素 ①悬浮的微粒越小，布朗运动越明显．②温度越高，布朗运动越激烈． 3．热运动 (1)定义：分子永不停息的无规则运动． (2)温度是分子热运动剧烈程度的标志．分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高分子热运动快，温度低分子热运动慢，但分子热运动永远不会停息． (3)分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化． (4)热运动是对于大量分子的整体而言的，对个别分子无意义． 4.扩散现象、布朗运动与热运动的比较 现象 扩散现象 布朗运动 热运动 活动主体 分子 固体微小颗粒 分子 观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜下看不到 区别 分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生 是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到 共同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动；周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动 二、分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1