内容正文:
第十三章 内能
——精剖细解复习讲义
知识点1:分子热运动
1、分子热运动
1、分子热运动
物质的构成:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。
分子的大小:如果把分子看成球形,一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以10-10m为单位来度量分子,因此在一个物体中,分子的数目是巨大的。由于分子太小,人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们,但可以用电子显微镜来观察分子、原子。
物质粒子从大到小排列:宇宙>银河系>太阳系>恒星(太阳)>地球>分子>原子>原子核>中子>质子>电子>夸克。
微小的物体不是由单个分子构成的,而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒等都不是分子,而是由大量分子聚集而成的小颗粒。
热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
2、扩散
定义:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
比如以下分布为气体、液体和固体的扩散实验:
气体
液体
固体
实验图示
实验操作
下面瓶子内装有红棕色的二氧化氮气体,上面瓶子装有空气,撤去中间玻璃板
在量筒内装有一半清水,用细管在水的下面注入蓝色硫酸铜溶液,静置 30 天
把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,室温下放置五年
实验现象
一段时间后,上面瓶子内呈现红棕色,下面瓶子内颜色变浅,上下颜色均匀
量筒内液体上半部分变蓝,下半部分颜色变浅,上下颜色趋于均匀
将它们切开,发现它们互相渗入约1mm深
实验分析
下面瓶子内的二氧化氮进入上面瓶子,上面瓶子内的空气进入下面瓶子
上半部分的清水进入下半部分的硫酸铜溶液中,下半部分的硫酸铜溶液进入上半部分的清水中
铅进入了金片,同时金也进入了铅片
实验结论
①气体、液体、固体在相互接触时,均能彼此进入对方,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
②组成物质的分子之间有间隙。
③在条件相同的情况下,气体扩散最快,液体次之,固体最慢。
扩散与温度的实验:
实验操作
实验现象
实验结论
用滴管同指在盛有冷水和热水的烧杯中各滴人一滴墨水
墨水在热水中扩散得快
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散得也越快
3、分子间的作用力
分子间作用力:分子间存在相互作用力,包括分子引力和分子斥力,且是同时存在的;
分别将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,如下图所示,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
解释:铅柱的分子间存在引力。
注射器内吸入空气,堵住注射器口,推压活塞压缩空气,会发现很难压下去。
解释:气体被压缩时都会产生“抵抗”,分子之间存在斥力。
分子间的图像如下:
由图像可知:
当压缩物体时,分子斥力大于分子引力,分子间作用力表现为斥力;
当拉伸物体时,分子引力大于分子斥力,分子间作用力表现为引力;
分子间同时存在引力和斥力,且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大。但分子间引力和斥力有一定的作用范围,如果分子相距很远(大于分子直径的10倍),作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
固体、液体和气体的特性如下表所示:
4、分子动理论
内容:①物质是由分子或原子构成的; ②一切物体的分子都在不停地做无规则运动。③分子间存在相互作用的引力和斥力 。
分子热运动
一.选择题(共4小题)
1.(2023秋•鹤山市月考)下列常见的自然现象,属于分子不停地做无规则运动的是( )
A.春天,柳絮纷飞 B.夏天,荷花飘香
C.秋天,黄沙扑面 D.冬天,雪花漫天
2.(2024•绥化模拟)下列现象中属于扩散现象的是( )
A.万马奔腾 B.车流滚滚
C.花香引来蜜蜂 D.银河系在运动
3.(2024•广东一模)如图为物理教材上的一些插图,下列说法中正确的是( )
A.甲图中将两铅块压紧后能结合在一起,说明铅块具有磁性
B.乙图中天文望远镜的物镜使远处的物体成倒立放大的实像
C.丙图中撞击锤柄紧固锤头是利用了锤柄的惯性
D.丁图中地漏利用存水杯里的水进行防臭,是利用连通器的原理
4.(2024•定远县校级一模)关于分子动理论的知识,以下说法正确的是( )
A.甲图中大量PM2.5尘粒在空中飞舞,这是分子在做无规则运动
B.乙图是“液体扩散”实验的装置,装好液体后处于量筒底部的液体应该是密度较小的水
C.海绵很容易被压缩,说明分子间存在间隙
D.两块表面光滑的铅块相互紧压后