06 第1章 章末阶段总结(一) 分子动理论-【正禾一本通】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

章末阶段总结(一)　分子动理论 　　　　　　　　　　　　　　 一、与分子相关的微观量的估算问题 由宏观量计算微观量，或由微观量计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数NA建立联系，所以说，阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。有关估算主要涉及的两个模型有： 对固体或液体，把分子视为紧密排列的球体模型，则可进一步估算出分子的直径或分子之间的距离d＝。 对气体来说，把每个分子占据的空间看作一个小立方体模型，则可进一步估算出分子之间的距离d＝。 【典例1】 利用油膜法可以粗略地测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜。已知这滴油的体积V＝0.5×10－3 cm3，形成的油膜面积为S＝0.7 m2，油的摩尔质量为M0＝0.09 kg/mol。若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数NA是多少？(结果保留一位有效数字) 解析：已知油的摩尔质量为M0＝0.09 kg/mol，若能求出一个油分子的质量m，即可根据NA＝求出阿伏加德罗常数。 把每个分子看作球形，则每个分子的体积 V′＝ πd3＝ π()3 因此一滴油中含有的分子数N＝ ＝ 由题意可知一滴油的质量M＝ρV 一个油分子的质量m＝ ＝ 所以NA＝ ＝ ≈6×1023 mol－1。 答案：6×1023 mol－1 二、对分子热运动、分子间的作用力的理解 该部分内容的考查点主要有以下几点： (1)分子热运动现象。要知道相关现象的特点，理解现象的产生原因、影响因素等，如扩散现象、布朗运动。 (2)分子力与分子间距离的关系。判断相关问题时要多借助分子间的作用力的F­r图像分析，抓住分子平衡位置(r＝r0)分子间作用力的特点。 (3)气体压强的微观解释。要知道气体压强产生的原因，从宏观和微观两个角度理解气体压强的决定因素。 通过对分子动理论的学习，要找到宏观量(如温度、体积、压强、内能等)与微观量(如分子间距、分子间的作用力、分子动能、分子势能)之间的关联，提高从微观角度分析和解释物理现象的能力。 【典例2】 关于分子热运动和布朗运动，下列说法中正确的是(　　) A．悬浮微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．当物体的温度降到0 ℃时，物体分子的热运动就会停止 D．布朗运动的剧烈程度和温度有关，所以布朗运动也叫热运动 解析：选B。微粒越大，布朗运动越不显著，故A错误；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，故B正确；热运动在0 ℃不会停止，故C错误；热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮微粒的运动，故D错误。 【典例3】 (多选)如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气(　　) A．内能增大 B．压强增大 C．分子间的作用力增大 D．所有分子的运动速率都增大 解析：选AB。气体为封闭气体，温度升高时，体积并没有变化，所以分子的平均间距不变，分子间的作用力不变，C错误；封闭气体的质量和体积不变，温度升高时，分子的平均动能增加，所以内能增大，A正确；封闭气体的分子数密度不变，温度升高时，分子的平均速率增大，所以压强增大，B正确；气体温度升高时，分子的平均速率增大，但不是所有气体分子的速率都增大，D错误。 三、对分子动能、分子势能和内能的理解 该部分内容的考查点主要有以下几点： (1)分子动能、分子势能。要认识分子动能和分子势能不同于机械能里面的动能和势能，理解温度是分子平均动能的标志，知道分子势能的影响因素。 (2)分子势能的Ep­r图像。要从功能关系的角度理解分子势能的Ep­r图像，判断相关问题时要抓住分子平衡位置(r＝r0)的分子势能特点。 (3)物体的内能。物体的内能不同于宏观上物体的机械能，要从宏观和微观两个角度理解内能的决定因素，判断相关问题时要综合考虑，不能只关心一个因素。 【典例4】 当某物质处于状态1时，分子间距离为r＝r0，分子间的作用力为零；当它处于状态2时，分子间距离为r>10r0，分子间的作用力也为零。则关于这两个状态的说法正确的是(　　) A．状态1和状态2分子间相互作用的情况完全一样 B．两个状态分子势能相同，且都为零 C．从状态1变化到状态2，分子的平均动能一定增大 D．从状态1变化到状态2，分子势能一定增大 解析：选D。当某物质处于状态1时，分子间的作用力为零是指引力和斥力的合力为零，处于状态2时，分子间的作用力也为零，是指分子间相互作用力很小，可以忽略，故二者实质不同，故A错误；分子间距离为r0时分子势能最小，从此位置到其他任意位置，分子势能都增大，故B错误，D正确；分子的平均动能由温度决定，由于状态1变化到状态2的过程中温度变化未知，故分子的平均动能无法确定，故C错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$