第1章 分子动理论 章末整合提升 体系构建 素养提升-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册教用课件（人教版）

该高中物理单元复习课件系统梳理了分子动理论的核心内容，包括物质由大量分子组成、分子间作用力、分子热运动及物体内能等知识，通过分模块梳理和表格对比（如分子间作用力与势能关系表），帮助学生构建完整的微观世界知识网络。 其亮点在于以“微观量估算-分子力与势能分析-内能综合应用”为主线设计复习活动，如通过“估算深呼吸吸入的分子数”培养科学推理能力，结合高考真题（如2025·山东高考题）深化分子力模型建构，分层典例满足不同学生需求。这种设计既巩固知识，又提升物理观念和科学思维，助力教师高效开展复习教学。

章末整合提升　体系构建　 素养提升 01 PART 体系构建 目 录 物理·选择性必修第三册 物理·选择性必修第三册 02 PART 素养提升 目 录 一、微观量的估算 　估算是对物质数量作大致推算，对结果进行预测的一种科学方法，也是 一种数据处理方法。 （1）微观世界中，由于涉及的分子数目惊人，研究或测量前只需估算其 数量级即可。因此，需要记住阿伏加德罗常数并熟知生活中一些物质的数 量级。 （2）科学研究问题初期，当不需要很精确的数据时，可以进行粗略估算 采取近似方法处理数据，为解决问题提供便利。 物理·选择性必修第三册 【典例1】　空气的摩尔质量Mmol＝29 g/mol，则空气中气体分子的平均质 量为多少？成年人做一次深呼吸约吸入450 cm3的空气（空气密度约1.2 kg/m3），试估算做一次深呼吸，吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分 子数大约是多少？ 答案：4.8×10－26 kg　0.54 g　1.12×1022（个） 物理·选择性必修第三册 解析：根据题意可得空气分子的平均质量为m0＝＝ kg＝ 4.8×10－26 kg 成年人做一次深呼吸吸入的空气质量m＝ρV＝1.2 kg/m3×450×10－6 m3＝ 5.4×10－4 kg＝0.54 g 这些空气含有的分子数为n＝NA＝×6.02×1023 mol－1＝ 1.12×1022（个）。 物理·选择性必修第三册 二、分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系 分子间作用力F 分子势能Ep 与分子间距离的关系图线 物理·选择性必修第三册 分子间作用力F 分子势能Ep 随分子间 距离的变 化情况 r＜r0 F表现为斥力 r增大，斥力做正功，分子势能减少；r减小，斥力做负功，分子势能增加 r＞r0 F表现为引力 r增大，引力做负功，分子势能增加；r减小，引力做正功，分子势能减少 r＝r0 F＝0 分子势能最小 r≥10r0（10－9 m） 可以认为分子 间没有作用力 分子势能视为零 物理·选择性必修第三册 【典例2】　（2025·山东高考2题）分子间作用力F与分子间距离r的关系如 图所示，若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零，则（　　） A. 只有r大于r0时，Ep为正 B. 只有r小于r0时，Ep为正 C. 当r不等于r0时，Ep为正 D. 当r不等于r0时，Ep为负 √ 解析：根据题图可知，当r＝r0时，分子间作用力为0，当r＞r0时，分子间 作用力表现为引力，当0＜r＜r0时，分子间作用力表现为斥力，所以随着 分子间距离接近r0，分子间作用力做正功，则当r＝r0时，分子势能最小， 又此时分子势能为0，所以当r不等于r0时，分子势能Ep为正，C正确。 物理·选择性必修第三册 【典例3】　〔多选〕将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与分子间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 分子Q由A运动到C的过程中先加速再减速 B. 分子Q在C点时加速度大小为零 C. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再 增大 D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 √ √ 物理·选择性必修第三册 解析：C点为分子斥力和引力相等的位置，C点的右侧分子力表现为引 力，C点的左侧分子力表现为斥力，因此分子Q由A运动到C的过程中， 一直做加速运动，故A错误；C点为分子引力等于分子斥力的位置，即 分子力为零，则分子Q在C点的加速度大小为零，故B正确；分子Q由A 点释放后运动到C点的过程中，分子力表现为引力，先增大后减小，然 后到C点左侧后，分子力表现为斥力，逐渐变大，故加速度先增大后减 小再增大，故C正确；气体分子间距较大，分子作用力很小，不能用题 图表示气体分子间作用力的变化规律，但可表示液体和固体分子间作 用力的变化规律，故D错误。 物理·选择性必修第三册 【典例4】　（2025·慈溪市期末）如图甲所示，将两个完全相同、质量均 为m的分子A、B同时从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，图乙为这两个 分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时， 两分子之间的势能为E1、0和－E0。取分子间距无穷远处势能为零，整个运 动只考虑分子间的作用力，求： 物理·选择性必修第三册 （1）分子A、B的最大动能； 答案：　 解析：当它们之间距离为r0，两分子之间势能为－E0时动能最大，减少的 势能为ΔEp＝E1－（－E0）＝E1＋E0，根据能量守恒定律，减小的势能转化 为两分子的动能，所以分子A、B的最大动能均为Ek＝； （2）当两分子间距无穷远时，分子B的速度大小。 答案： 解析：当分子间距无穷远时，减少的势能全部转化为两分子的动能，则E1 ＝2×mv2，解得v＝。 物理·选择性必修第三册 三、分子动能、分子势能、物体内能的比较 定义 微观 宏观 量值 分子 动能 构成物体的分子不停地运动着，运动着的分子所具有的能 分子永不停息地做无规则运动 与温度有关 永远不等于零 分子 势能 由构成物体的分子的相对位置所决定的能 由分子间存在的相互作用力所决定的能 与物体的体积有关 可能等于零　 物体 内能 物体中所有分子动能与势能的总和 分子热运动和分子间存在作用力 与物质的量、温度、体积、物态有关 永远不等于零 物理·选择性必修第三册 【典例5】　（2025·大连质检）关于物体的内能，下列说法正确的是 （　　） A. 相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量一定相同 B. 物体的内能改变时温度不一定改变 C. 内能与物体的温度有关，所以0 ℃的物体内能为零 D. 分子数和温度都相同的物体一定具有相同的内能 √ 物理·选择性必修第三册 解析：相同质量、物态相同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相 同，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不一定相同， 故A错误；物体内能改变时温度不一定改变，比如零摄氏度的冰融化为零 摄氏度的水，内能增加，故B正确；分子在永不停息地做无规则运动，可 知任何物体在任何状态下都有内能，故C错误；物体的内能与分子数、物 体的温度、体积、物态几个因素有关，分子数和温度都相同的物体不一定 有相同的内能，故D错误。 物理·选择性必修第三册 【典例6】　下列说法正确的是（　　 ） A. 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变 B. 物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内 能增大 C. A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大 于物体B的内能 D. A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均 速率也可能不同 √ 物理·选择性必修第三册 解析：铁块熔化成铁水的过程中要吸收热量，所以内能增加，故A错误； 机械运动的速度增大，动能增加，与分子热运动的平均动能无关系，内能 也不一定增加，故B错误；有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大 小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C错误；两物体温度相 同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但平均速率也可能不同，故D 正确。 物理·选择性必修第三册 $