2025届高考物理一轮复习课件：第一讲 分子动理论

1.物体是由大量____组成的 2.分子在永不停息的做__ __运动。 3.分子之间存在___力和____力(相互作用力) 第一讲 分子动理论 分子 无规则 斥 引 在热学中由于原子、离子、或分子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子. 一.分子模型的建立 固体、液体 d d d d (1)小球模型 固体,液体单个分子体积 气体 (2)立方体模型 d d d d分子间的平均距离(边长) 气体单个分子占据空间体积 说明: V为一个气体分子占据的空间。 不是气体分子实际体积 二.阿伏加德罗常数NA 1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数就叫阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023 mol-1 宏观 微观 1.微观量:单个分子质量m0,单个分子体积V0,分子直径d 2.宏观量:物质质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量MA,摩尔体积VA 重要关系式 单个分子质量: 单个分子体积: 密度: 物质所含的分子数: N＝nNA 适用于固液体 标准状态下(适用气体), 1mol气体的体积为VA=22.4L. 气体分子占有的空间体积V0=VA/NA ①小球模型：在计算固、液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则： ②立方体模型：对气体可以把分子当作是一个小立方体，这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离.即 分子直径 气体分子间的平均距离 1.:在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求： (1)它们中各有多少水分子？ (2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离各为多少？ 2.阿伏加德罗常数是NA（单位为mol－1），铜的摩尔质量为M（单位为kg/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法正确的是（ ） A．1m3铜所含的原子数目是 B．1个铜原子的质量是 C．1个铜原子占有的体积是 D．1kg铜所含有的原子数目是ρNA ABC ACD 6 3．水的分子量是18，水的密度，阿伏加德罗常数 mol -1，则 （1）水的摩尔质量 kg/mol；   （2）水的摩尔体积 m3/mol ； （3）一个水分子的体积 ；    （4）一个水分子的质量 ； （5）水分子的直径 。 4．已知氢气的摩尔质量为M，标准状况下1摩尔氢气所占体积为V0，阿伏加德罗常数为NA.求： （1）每个氢分子的质量； （2）标准状况下，平均每个氢分子所占据的体积； （3）标准状况下，氢气分子的平均间距. B 8 5. 只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（ ） A.阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏伽德罗常量，该气体的质量和体积 D.该气体的密度、体积和摩尔质量 6.已知空气的摩尔质量是，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1  ，标准状态下空气的摩尔体积为22.4L/mol） １．空气分子的平均质量为： 2.成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： ３．所吸入的分子数为： 三、布朗运动与分子热运动 与温度有关的、永不停息地无规则运动，叫分子热运动 1、分子热运动 2、扩散现象： 相互接触的物体分子彼此进入对方的现象。 温度越高，扩散现象越显著 固态、液态和气态中，都能发生扩散现象 1、布朗运动：悬浮在液体(气体）中的微粒永不停息的无规则运动。 微粒：指微小的颗粒（不是分子）如灰尘、小炭粒、花粉等等 2、特点：微粒越小，运动就越明显。 3、原因：大量液体分子永不停息的无规则运动，颗粒受到分子撞击的不平衡性。 4、影响布朗运动的因素：温度和颗粒的大小 我们无法直接看见分子的无规则运动。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动，但是微粒运动的无规则性，间接地反映了液体分子运动的无规则性。 3、布朗运动： 布朗运动和扩散现象的区别 产生条件 影响快慢因素 现象的本质 扩散现象 物质（气液固）的相互接触 温度的大小 分子的运动 布朗运动 微粒在液体（气体）中悬浮 温度和微粒的大小 微粒的运动 扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。 1.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从A点开始，他把粉笔末每隔20 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D、…、J点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是(　　) A.该折线图是粉笔末的运动轨迹 B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 C.经过B点后10 s，粉笔末应该在BC的中点处 D.粉笔末由B到C的平均速度小于C到D的平均速度 E.若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高 BDE 1．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 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 2、下列关于布朗运动的说法正确的是（ ） A.布朗运动是液体分子的无规则运动     B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力 D.观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈 CD 3、判断对错 布朗运动和扩散现象在气体、液体、固体中都能发生 布朗运动和扩散现象都是分子的运动 布朗运动和扩散现象都与温度有关 向半导体材料参入一些其他元素来制造各种元件，是利用了固体的扩散现象。 布朗运动就是分子的无规则运动 悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击引起的 悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的 悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的 黑烟飘荡，灰尘飞扬，水中的胡椒粉翻滚是布朗运动 悬浮在水中的花粉的无规则运动是布朗运动，在显微镜下观察到的煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动 （1）当r＝r0时，分子间作用力F＝0。 （2）当r＜r0时，分子间作用力F＞0，即表现为斥力，并且r越小，F越大。 （3）当r＞r0时，分子间作用力F＜0，即表现为引力。r从r0处开始增大时，开始的一段，F增大；到某一距离处（图中的r‘处）F增至最大；接着，随着距离r的进一步增大，F将逐渐减小。 （4）当r增大到10r0左右时，F已经很小，一般可以忽略不计了。 1.分子间作用力 分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力 四.分子间作用力、分子势能 当分子间距为r0时，分子力为零。而当r>r0时，分子力为引力，若要增大分子间距必须要克服引力做功，即分子势能增加，因此在r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大。 当分子间距r<r0时，分子力为斥力，若要减小分子间距，须克服斥力做功，即分子势能增加，因此在r<r0时，分子势能随着分子间距离的减小而增大。 其中r0处分子力F=0，而分子势能Ep最小。 2.分子间的势能 五.物体的内能 1.内容:所有分子(热运动)动能与分子势能的总和 (单个分子无意义) 分子动能:由于永不停息地做无规则热运动而具有的能量 平均动能:所有分子动能的平均值 ,平均动能只与温度（K）有关 同一温度下,不同物质不同状态下的分子平均动能都相同 讨论: 1.同一温度下,每一个分子动能都相同吗？ 2.同一温度下,平均速率一定相同吗？ 2.决定因素： 分子的总数、分子的平均动能(温度)和分子势能(体积)； 注意： 物体的内能跟物体的机械运动（整体运动）状态无关．由于分子在任何情况下都在永不停息运动，所以任何物体任何情况都具有内能 误区2：误认为机械能越大的物体物体内能越大 误区1：误认为温度越高，内能越大 任务二 理解内能 内能：物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和。   内能 机械能 对应的运动形式 微观分子热运动 宏观物体机械运动 常见的能量形式 分子动能、分子势能 动能、重力势能、弹性势能 影响因素 物质的量、温度、体积、物态 机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量 大小 永远不等于零 一定条件下可以等于零 23 1.对于实际的气体，下列说法正确的是 A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时，其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能 BDE 2.质量相等的氢气和氧气，温度相同,不考虑分子间的势能,则:( ) A.氧气的内能较大; B.氢气的内能较大; C.两者内能相等; D.氢气分子的平均动能较大. B 3. (多选)关于内能，下列说法正确的是(　　) A.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能 B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 D.一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 E.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 ACE. 4.对于下列物体内能的议论，正确的有 A.0°C的水比.0° C的冰内能大。 B.物体运动的速度越大，则内能越大。 C.水分子的内能比冰分子的内能大。 D.100克.0° C的冰比100克.0° C的水内能小。 D 解析：扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A正确；扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B、E错误，选项C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确。 答案：ACD　 $$