1.1 分子动理论的基本内容 同步培优讲义-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.1　分子动理论的基本内容　【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册 · 第一章 分子动理论 1.1　分子动理论的基本内容 【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册　第一章　分子动理论 建议用时：45 分钟 题量：30 题 难度：★★★★☆ 版本：原卷版 ▎学习目标 1．知道物体是由大量分子组成的，理解阿伏加德罗常数的含义，会进行微观量与宏观量的估算。 2．通过实验了解扩散现象，观察并能解释布朗运动，知道扩散现象在实际中的应用。 3．知道温度是分子热运动剧烈程度的标志，知道决定热运动激烈程度的因素。 4．知道分子间存在空隙，知道分子间作用力随分子间距的变化规律，了解分子间作用力是电磁力。 5．知道分子动理论的基本内容。 ▎课标与考情 【课标要求】通过分子动理论的学习，知道物体是由大量分子组成的，了解扩散现象和布朗运动，知道分子热运动的剧烈程度与温度有关；知道分子间存在相互作用力，了解分子动理论的基本内容。 【考情分析】阿伏加德罗常数与微观量的估算、扩散现象与布朗运动的辨析、分子间作用力与分子间距的关系是本章的高频考点，常以生活情境（花香、墨汁、气凝胶、钻石等）为载体，以选择题的形式考查，是后续学习温度、内能、气体实验定律的基础。 ▎思维导图 分子动理论的基本内容 物体是由大量 分子组成的 分子很小：直径数量级约 10⁻¹⁰ m，质量约 10⁻²⁶ kg 阿伏加德罗常数 NA≈6.02×10²³ mol⁻¹，联系宏观量与微观量 微观量 m0=M/NA、V0=Vmol/NA；分子数 N=nNA 分子模型：球体模型（固、液）；立方体模型（气体间距） 分子永不停息地 做无规则运动 扩散现象：不同物质相互进入对方，温度越高越快 布朗运动：悬浮微粒的无规则运动，微粒越小、温度越高越明显 布朗运动间接反映分子无规则运动（本身不是分子运动） 热运动：分子永不停息的无规则运动，温度是剧烈程度的标志 分子间存在 相互作用力 引力与斥力同时存在，实际分子力为二者合力 平衡位置 r0≈10⁻¹⁰ m，r=r0 时合力为零 r<r0 表现为斥力；r>r0 表现为引力；r≥10r0 可忽略 分子力本质：原子内带电粒子相互作用，属于电磁力 分子动理论的 意义与地位 把物体的热运动规律与物质的微观结构统一起来 温度、内能、物态变化等热学现象微观解释的基础 与扩散现象、布朗运动、油膜法测分子直径等实验相互印证 考向一　物体是由大量分子组成的 本考向围绕阿伏加德罗常数与微观量、宏观量的关系展开，重点是会用阿伏加德罗常数估算分子的质量、体积和分子数，能正确选用球体模型与立方体模型，是本章计算类试题的主要命题方向。 考点一　阿伏加德罗常数与微观量的估算 ▎知识梳理 1．物体是由大量分子组成的 （1）物体是由大量分子组成的，分子很小。一般分子直径的数量级为10⁻¹⁰ m，分子质量的数量级为10⁻²⁶ kg。 （2）阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含的粒子数都相同，约为6.02×10²³，这个数叫作阿伏加德罗常数，用NA表示，NA≈6.02×10²³ mol⁻¹。它是联系宏观量与微观量的桥梁。 2．微观量与宏观量的关系 （1）一个分子的质量：m₀＝M/NA（M为摩尔质量）； （2）一个分子所占的体积（固体、液体分子体积）：V₀＝Vmol/NA（Vmol为摩尔体积）； （3）分子数：N＝nNA＝mNA/M＝VNA/Vmol。 3．两种分子模型 （1）球体模型：把分子看作紧密排列的球体，分子直径d＝³√（6V₀/π）； （2）立方体模型：把分子看作占据一个立方体空间，分子间距d＝³√V₀。 （3）应用提示：估算固体、液体分子大小时用球体模型；估算气体分子间距时用立方体模型（气体分子间距远大于分子直径，V₀是分子平均占有的空间体积）。 图1　石墨表面碳原子的排列（扫描隧道显微镜照片） 图2　两种分子模型（甲：球体模型；乙：立方体模型） 项目 球体模型 立方体模型 适用对象 固体、液体（分子可视为紧密排列） 气体（估算分子占有的空间） 分子体积V₀ V₀＝Vmol/NA V₀＝Vmol/NA 分子直径d d＝³√（6V₀/π） d＝³√V₀ 模型特点 忽略分子间的空隙 把分子看作占据立方体空间 ▎重难诠释 阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的“桥梁”，估算问题按三步走： （1）先找摩尔量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol（由密度ρ可得Vmol＝M/ρ）； （2）再求单个量：一个分子的质量m₀＝M/NA，一个分子占有的体积V₀＝Vmol/NA； （3）最后算数量：分子数N＝nNA＝mNA/M＝VNA/Vmol。 易错警示：气体分子间距远大于分子直径，“气体分子体积”实为每个分子平均占有的空间体积，不是分子本身体积；估算分子数时，若已知总体积V和摩尔体积Vmol，直接有N＝VNA/Vmol。 ◆ 考点专练（第 1～5 题） 1．一间教室的长、宽、高分别约为9m、8m、3m。假设该教室内的空气处于标准状况，阿伏加德罗常数的值为6.02×1023mol﹣1，1mol气体在标准状况下的体积为22.4L，则该教室中的空气分子个数约为（　　） A．5.8×1024个 B．5.8×1026个 C．5.8×1027个 D．5.8×1028个 2．一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，已知分子直径的数量级为10﹣10m，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（　　） A．109m2 B．1010m2 C．1011m2 D．1012m2 3．已知铁的摩尔质量为56g/mol，密度为7.9g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol﹣1。将铁原子视为紧密排列的小球，通过估算可知，每个铁原子直径约为（　　） A．1.7×10﹣9m B．1.0×10﹣10m C．2.8×10﹣10m D．7.5×10﹣10m 4．钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是（　　） A．碳原子是不可再分的最小单元 B．用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C．碳原子的直径可表示为 D．质量为m的钻石中所含有的原子数 5．中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为NA，则下列说法正确的是（　　） A．a克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 考向二　分子热运动 本考向围绕扩散现象、布朗运动与热运动展开，重点是理解布朗运动产生的原因与特点，正确区分布朗运动、热运动与机械运动，知道温度是分子热运动剧烈程度的标志，是本章概念辨析类试题的主要命题方向。 考点二　扩散现象 ▎知识梳理 1．定义：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫作扩散现象。 2．产生原因：组成物质的分子永不停息地做无规则运动。 3．规律： （1）温度越高，扩散进行得越快； （2）扩散在气体、液体、固体中都能发生（如金块与铅块紧压后，金分子能进入铅块内）。 4．意义：扩散现象直接证明了分子在做无规则运动；在生活和生产中有着广泛应用（如腌咸菜、花香四溢、喷香水等）。 图3　酱油色素分子扩散到蛋清中（卤蛋） 考点三　布朗运动与热运动 ▎知识梳理 1．布朗运动 （1）定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地做无规则运动，叫作布朗运动。 （2）产生原因：液体（或气体）分子对微粒撞击作用不平衡造成的。微粒越小、温度越高，布朗运动越明显。 （3）特点：①布朗运动是微小颗粒的运动，不是分子的运动，但它间接反映了液体（或气体）分子的无规则运动；②微粒运动的轨迹无规则，微粒位置连成的是无规则的折线。 2．热运动 （1）定义：分子永不停息的无规则运动叫作热运动； （2）标志：温度越高，分子无规则运动越剧烈，温度是分子热运动剧烈程度的标志。 图4　显微镜下三颗微粒运动位置的连线 ▎重难诠释 布朗运动与热运动的辨析 （1）对象不同：布朗运动的主体是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒；热运动的主体是分子。 （2）观察方式不同：布朗运动用显微镜即可观察到微粒位置的移动；分子热运动无法直接观察。 （3）联系：布朗运动是分子热运动的宏观表现，间接反映了液体（或气体）分子的无规则运动。 （4）影响因素：微粒越小，各方向撞击越不平衡，布朗运动越明显；温度越高，分子撞击越剧烈，布朗运动越明显。 （5）常见误区：布朗运动不是分子运动，也不是液体分子的运动；图中微粒位置的连线不是运动轨迹，微粒在相邻两次记录之间也在运动。 图5　大、小微粒受到分子撞击的对比（微粒越小，受力越不平衡） ◆ 考点专练（第 6～10 题） 6．某研究员用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况，每隔10s把炭粒的位置记录下来，然后把这些位置按时间顺序依次连接起来，如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．布朗运动不受温度影响 B．炭粒越大，布朗运动越明显 C．连线表示的是小炭粒的运动轨迹 D．小炭粒在做布朗运动，间接反映了液体分子做无规则运动 7．“曹州牡丹甲天下”。每年谷雨时节，菏泽牡丹盛放，满园芬芳沁人心脾，吸引了无数游客前来观赏。下列说法正确的是（　　） A．飘落的牡丹花瓣随风飞舞，属于布朗运动 B．阴天气温偏低，牡丹花香扩散速度会变慢 C．离花丛越近香味越浓，说明分子运动有固定方向 D．花香分子静止在空气中，随风流动才被人闻到 8．下列与分子热运动有关的现象是（　　） A．悬浮于液体中的花粉微粒做无规则运动 B．清扫地面的过程中，尘埃在空中四处飞扬 C．擦拭黑板去除板书字迹时，细微的粉笔灰缓缓飘落 D．清晨林间形成的厚重雾霭随风缓缓流动，细密雾滴弥散在空气之中 9．常州是名优绿茶产地，喜欢品茗者为数众多。某顾客去商店买茶叶时，刚到店门口就闻到了绿茶的清香，进店后便立即泡了一杯，茶叶在水中翻腾飞舞，令人赏心悦目。则（　　） A．店门口能闻到清香是香气分子的扩散引起的 B．店门口能闻到清香是香气分子的布朗运动引起的 C．茶叶在水中的运动属于扩散现象 D．茶叶在水中的运动属于布朗运动 10．“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是（　　） A．混合均匀主要是由于碳粒受到重力作用 B．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 C．混合均匀的过程中，大量水分子做永不停息的布朗运动 D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子之间的分子引力引起的 考向三　分子间的作用力与分子动理论 本考向围绕分子间的作用力与分子动理论的基本内容展开，重点是理解分子间作用力随分子间距的变化规律，会利用F-r图像分析分子力，知道分子动理论的三条基本内容，是本章图像与情境综合类试题的主要命题方向。 考点四　分子间的作用力 ▎知识梳理 1．分子间存在空隙的证据 （1）气体容易被压缩； （2）水和酒精混合后总体积变小； （3）金块与铅块紧压后，金分子能进入铅块内（长期扩散）。 2．分子间的作用力 （1）分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力与斥力的合力； （2）存在一个平衡位置，距离记为r₀（数量级约10⁻¹⁰ m）。当分子间距r＝r₀时，引力与斥力大小相等，合力为零； （3）随r增大，引力、斥力都减小，但斥力减小得更快；随r减小，引力、斥力都增大，但斥力增大得更快； （4）r＜r₀时合力表现为斥力；r＞r₀时合力表现为引力；r≥10r₀时分子力可忽略不计。 3．分子力的成因：分子间的作用力本质上属于电磁力，是由原子内部带正电的原子核与带负电的电子之间的相互作用引起的。 图6　分子间作用力与分子间距的关系（r₀为平衡距离） 分子间距r 分子力的表现 说明 r＜r₀ 表现为斥力 随r减小，斥力急剧增大 r＝r₀ 合力为零 引力与斥力大小相等（平衡位置） r₀＜r＜10r₀ 表现为引力 随r增大，引力先增大后减小 r≥10r₀ 可视为零 分子间作用力忽略不计 考点五　分子动理论的基本内容 ▎知识梳理 1．分子动理论：把物体的热运动规律和物质的微观结构统一起来的理论，叫作分子动理论。 2．基本内容： （1）物体是由大量分子组成的； （2）分子在永不停息地做无规则运动（热运动）； （3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力（分子间的作用力）。 3．意义：分子动理论是热学现象微观解释的理论基础，温度、内能、物态变化等热学现象都可以据此作出微观解释。 ▎重难诠释 对分子力与分子间距变化关系的理解 （1）看图像：在F-r图像中，两条虚线分别表示斥力F斥、引力F引，实线表示它们的合力（分子力）F；斥力、引力都随r的增大而减小，但斥力减小得更快。 （2）记三段：r＜r₀时合力表现为斥力；r＝r₀时合力为零（平衡位置）；r₀＜r＜10r₀时合力表现为引力；r≥10r₀时分子力可忽略。 （3）辨趋势：合力在r略大于r₀时取得最大值，之后随r增大而减小并趋近于零。 （4）常见误区：分子力不是“斥力和引力分段出现”，而是斥力与引力同时存在、合力随距离改变；两个分子相互靠近时，要克服斥力做功，分子势能增大（将在后续学习中深入）。 图7　分子间斥力、引力及分子力随分子间距变化的曲线 ◆ 考点专练（第 11～15 题） 11．如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上无穷远处的P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的作用力为零。下列说法正确的是（　　） A．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力一直减小 B．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力一直增大 C．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力先减小后增大 D．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力先增大后减小 12．在芯片原子级光刻的先进工艺中，需要精确控制硅原子间的相互作用。当两个硅原子从距离很远（远大于分子平衡距离r0）到很难再靠近（小于分子平衡距离）的过程中，下列说法正确的是（　　） A．分子间作用力先增大后减小 B．分子间作用力表现为先是引力后是斥力 C．分子力表现为引力时，它随距离的减小而增大 D．分子力表现为斥力时，它随距离的增大而增大 13．水蒸气在液化过程中，水分子间距离减小，下列说法正确的是（　　） A．水分子间的引力一直减小 B．水分子间的斥力先增大再减小 C．水分子间的引力变化比斥力变化快 D．水分子间的引力变化比斥力变化慢 14．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，两分子间作用力与分子间距离的关系如图所示。乙分子仅在分子力作用下依次经过a、b、c、d四点，此过程中乙分子速度（　　） A．在b点最大 B．在c点最小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 15．下列事实中，能说明分子间有间隙的是（　　） A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小 B．手捏面包，体积减小 C．水很容易渗入沙土层中 D．用一带有活塞的容器封闭部分气体，用力压活塞，气体的体积减小 ★ 综合培优检测 ★ 本部分综合考查分子动理论的核心知识，涵盖阿伏加德罗常数与微观量的估算、扩散现象、布朗运动与热运动、分子间的作用力等内容，限时独立完成，检验本节学习效果。 16．下列关于分子动理论的说法正确的是（　　） A．﹣5℃时水已经结冰，部分水分子已经停止了热运动 B．随着分子间距离的增加，分子间斥力消失只剩引力 C．气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙 D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明灰尘分子在做无规则运动 17．如图所示是一组同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动时的位置连线，以下观点中正确的是（　　） A．甲同学认为花粉微粒越大，无规则运动越明显 B．乙同学认为图中记录的就是分子的无规则运动 C．丙同学认为图中所示的折线是花粉微粒运动的轨迹 D．丁同学认为花粉微粒的运动是水分子无规则运动的反映 18．下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 D．向一锅水中撒胡椒粉，加热时水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 19．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动间接地反映了液体分子运动的无规则性 B．液体的温度越低，布朗运动越明显 C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越不明显 20．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 B．布朗运动的剧烈程度与温度的高低无关 C．悬浮的固体微粒越小，布朗运动越显著 D．从缝隙中射入一缕阳光，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动 21．气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录某一颗粒每隔相同时间所在的位置，依次得到A、B、C、D、E、F、G、H、I、J点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。下列说法正确的是（　　） A．该折线图是颗粒的运动轨迹 B．该折线图反映了颗粒的无规则热运动 C．颗粒由A点运动到B点的平均速度一定小于由C点运动到D点的平均速度 D．颗粒由A点运动到B点的平均速率一定小于由C点运动到D点的平均速率 22．下列关于热运动的说法中正确的是（　　） A．加热汤水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 B．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动 D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 23．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．固体小颗粒越大布朗运动越剧烈 D．温度越低布朗运动越剧烈 24．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是组成固体小颗粒分子的无规则运动 C．温度越高，布朗运动越剧烈 D．沸水中的胡椒粉在翻滚，做的是布朗运动 25．下列说法正确的是（　　） A．在公园散步时闻到了花香是扩散现象 B．对一定质量气体，若温度升高，则每个气体分子速率均增大 C．当两铅块的接触面削平、压紧后能“粘”在一起，是因为分子间存在引力而没有斥力 D．已知某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则一个气体分子的体积 26．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 27．下列关于分子动理论的说法，正确的是（　　） A．只有气体才能发生扩散现象 B．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 28．如图所示，是观察布朗运动的实验装置的示意图。用高倍显微镜观察悬浮在液体中的小炭粒的运动情况。选三个小炭粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动 B．该实验用显微镜观察到的是小炭粒分子的无规则运动 C．这样得到的位置连线图就是该小炭粒实际的运动轨迹 D．小炭粒越小，观察到的布朗运动就越明显 29．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．液体分子之间、固体分子之间都存在空隙 B．随着温度的升高，所有气体分子热运动的速率都增大 C．给自行车打气越打越困难，主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用 D．向一锅水中撒点胡椒粉，加热时发现水中胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 30．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C．分子间作用力可能随分子间距离的增大而减小 D．水很难被压缩，是因为水分子之间没有空隙 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/1 15:50:36；用户：李陆敏；邮箱：orFmNtzVrcH7gw1f524IhJ2j63fs@weixin.jyeoo.com；学号：50207874 同步培优系列 · 人教版（2019）选择性必修第三册 · 1.1 分子动理论的基本内容 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $1.1　分子动理论的基本内容　【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册 · 第一章 分子动理论 1.1　分子动理论的基本内容 【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册　第一章　分子动理论 建议用时：45 分钟 题量：30 题 难度：★★★★☆ 版本：解析版 ▎学习目标 1．知道物体是由大量分子组成的，理解阿伏加德罗常数的含义，会进行微观量与宏观量的估算。 2．通过实验了解扩散现象，观察并能解释布朗运动，知道扩散现象在实际中的应用。 3．知道温度是分子热运动剧烈程度的标志，知道决定热运动激烈程度的因素。 4．知道分子间存在空隙，知道分子间作用力随分子间距的变化规律，了解分子间作用力是电磁力。 5．知道分子动理论的基本内容。 ▎课标与考情 【课标要求】通过分子动理论的学习，知道物体是由大量分子组成的，了解扩散现象和布朗运动，知道分子热运动的剧烈程度与温度有关；知道分子间存在相互作用力，了解分子动理论的基本内容。 【考情分析】阿伏加德罗常数与微观量的估算、扩散现象与布朗运动的辨析、分子间作用力与分子间距的关系是本章的高频考点，常以生活情境（花香、墨汁、气凝胶、钻石等）为载体，以选择题的形式考查，是后续学习温度、内能、气体实验定律的基础。 ▎思维导图 分子动理论的基本内容 物体是由大量 分子组成的 分子很小：直径数量级约 10⁻¹⁰ m，质量约 10⁻²⁶ kg 阿伏加德罗常数 NA≈6.02×10²³ mol⁻¹，联系宏观量与微观量 微观量 m0=M/NA、V0=Vmol/NA；分子数 N=nNA 分子模型：球体模型（固、液）；立方体模型（气体间距） 分子永不停息地 做无规则运动 扩散现象：不同物质相互进入对方，温度越高越快 布朗运动：悬浮微粒的无规则运动，微粒越小、温度越高越明显 布朗运动间接反映分子无规则运动（本身不是分子运动） 热运动：分子永不停息的无规则运动，温度是剧烈程度的标志 分子间存在 相互作用力 引力与斥力同时存在，实际分子力为二者合力 平衡位置 r0≈10⁻¹⁰ m，r=r0 时合力为零 r<r0 表现为斥力；r>r0 表现为引力；r≥10r0 可忽略 分子力本质：原子内带电粒子相互作用，属于电磁力 分子动理论的 意义与地位 把物体的热运动规律与物质的微观结构统一起来 温度、内能、物态变化等热学现象微观解释的基础 与扩散现象、布朗运动、油膜法测分子直径等实验相互印证 考向一　物体是由大量分子组成的 本考向围绕阿伏加德罗常数与微观量、宏观量的关系展开，重点是会用阿伏加德罗常数估算分子的质量、体积和分子数，能正确选用球体模型与立方体模型，是本章计算类试题的主要命题方向。 考点一　阿伏加德罗常数与微观量的估算 ▎知识梳理 1．物体是由大量分子组成的 （1）物体是由大量分子组成的，分子很小。一般分子直径的数量级为10⁻¹⁰ m，分子质量的数量级为10⁻²⁶ kg。 （2）阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含的粒子数都相同，约为6.02×10²³，这个数叫作阿伏加德罗常数，用NA表示，NA≈6.02×10²³ mol⁻¹。它是联系宏观量与微观量的桥梁。 2．微观量与宏观量的关系 （1）一个分子的质量：m₀＝M/NA（M为摩尔质量）； （2）一个分子所占的体积（固体、液体分子体积）：V₀＝Vmol/NA（Vmol为摩尔体积）； （3）分子数：N＝nNA＝mNA/M＝VNA/Vmol。 3．两种分子模型 （1）球体模型：把分子看作紧密排列的球体，分子直径d＝³√（6V₀/π）； （2）立方体模型：把分子看作占据一个立方体空间，分子间距d＝³√V₀。 （3）应用提示：估算固体、液体分子大小时用球体模型；估算气体分子间距时用立方体模型（气体分子间距远大于分子直径，V₀是分子平均占有的空间体积）。 图1　石墨表面碳原子的排列（扫描隧道显微镜照片） 图2　两种分子模型（甲：球体模型；乙：立方体模型） 项目 球体模型 立方体模型 适用对象 固体、液体（分子可视为紧密排列） 气体（估算分子占有的空间） 分子体积V₀ V₀＝Vmol/NA V₀＝Vmol/NA 分子直径d d＝³√（6V₀/π） d＝³√V₀ 模型特点 忽略分子间的空隙 把分子看作占据立方体空间 ▎重难诠释 阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的“桥梁”，估算问题按三步走： （1）先找摩尔量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol（由密度ρ可得Vmol＝M/ρ）； （2）再求单个量：一个分子的质量m₀＝M/NA，一个分子占有的体积V₀＝Vmol/NA； （3）最后算数量：分子数N＝nNA＝mNA/M＝VNA/Vmol。 易错警示：气体分子间距远大于分子直径，“气体分子体积”实为每个分子平均占有的空间体积，不是分子本身体积；估算分子数时，若已知总体积V和摩尔体积Vmol，直接有N＝VNA/Vmol。 ◆ 考点专练（第 1～5 题） 1．一间教室的长、宽、高分别约为9m、8m、3m。假设该教室内的空气处于标准状况，阿伏加德罗常数的值为6.02×1023mol﹣1，1mol气体在标准状况下的体积为22.4L，则该教室中的空气分子个数约为（　　） A．5.8×1024个 B．5.8×1026个 C．5.8×1027个 D．5.8×1028个 【答案】C 【解答】解：教室的容积V＝9×8×3m3＝216m3＝2.16×105L 摩尔数 该教室中的空气分子个数 故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，已知分子直径的数量级为10﹣10m，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（　　） A．109m2 B．1010m2 C．1011m2 D．1012m2 【答案】C 【解答】解：泄漏原油的体积为 V10m3 而分子的直径约为 d＝10﹣10m 故原油造成的污染的最大面积为 故C正确，ABD错误。 故选：C。 3．已知铁的摩尔质量为56g/mol，密度为7.9g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol﹣1。将铁原子视为紧密排列的小球，通过估算可知，每个铁原子直径约为（　　） A．1.7×10﹣9m B．1.0×10﹣10m C．2.8×10﹣10m D．7.5×10﹣10m 【答案】C 【解答】解：铁的摩尔体积 单个铁原子的球体体积 球体体积公式V0 联立推导直径公式 代入数据可得d＝2.8×10﹣10m，故C正确，ABD错误。 故选：C。 4．钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是（　　） A．碳原子是不可再分的最小单元 B．用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C．碳原子的直径可表示为 D．质量为m的钻石中所含有的原子数 【答案】C 【解答】解：A、钻石是由碳原子构成的原子晶体，其基本结构单元为碳原子，原子可再分为原子核和电子等粒子，故A错误。 B、光学显微镜的分辨率受限于光的波长，而分子直径约为0.1﹣1nm，远小于分辨率极限，故无法直接观察，故B错误。 C、每个碳原子占据的体积为 在球形模型下，球的体积 代入数据可得，故C正确。 D、质量为m的钻石的摩尔数为，分子数为，故D错误。 故选：C。 5．中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为NA，则下列说法正确的是（　　） A．a克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 【答案】B 【解答】解：A．a克气凝胶的摩尔数n 则所含的分子数，故A错误； B．气凝胶的摩尔体积，故B正确； C．1mol气凝胶中包含NA个分子，则每个气凝胶分子平均占据空间 对固态材料来说，可认为分子是紧密排列的，每个气凝胶分子的体积与每个气凝胶分子平均占据空间相同，故C错误； D．设每个气凝胶分子的直径为d，根据 解得，故D错误。 故选：B。 考向二　分子热运动 本考向围绕扩散现象、布朗运动与热运动展开，重点是理解布朗运动产生的原因与特点，正确区分布朗运动、热运动与机械运动，知道温度是分子热运动剧烈程度的标志，是本章概念辨析类试题的主要命题方向。 考点二　扩散现象 ▎知识梳理 1．定义：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫作扩散现象。 2．产生原因：组成物质的分子永不停息地做无规则运动。 3．规律： （1）温度越高，扩散进行得越快； （2）扩散在气体、液体、固体中都能发生（如金块与铅块紧压后，金分子能进入铅块内）。 4．意义：扩散现象直接证明了分子在做无规则运动；在生活和生产中有着广泛应用（如腌咸菜、花香四溢、喷香水等）。 图3　酱油色素分子扩散到蛋清中（卤蛋） 考点三　布朗运动与热运动 ▎知识梳理 1．布朗运动 （1）定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地做无规则运动，叫作布朗运动。 （2）产生原因：液体（或气体）分子对微粒撞击作用不平衡造成的。微粒越小、温度越高，布朗运动越明显。 （3）特点：①布朗运动是微小颗粒的运动，不是分子的运动，但它间接反映了液体（或气体）分子的无规则运动；②微粒运动的轨迹无规则，微粒位置连成的是无规则的折线。 2．热运动 （1）定义：分子永不停息的无规则运动叫作热运动； （2）标志：温度越高，分子无规则运动越剧烈，温度是分子热运动剧烈程度的标志。 图4　显微镜下三颗微粒运动位置的连线 ▎重难诠释 布朗运动与热运动的辨析 （1）对象不同：布朗运动的主体是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒；热运动的主体是分子。 （2）观察方式不同：布朗运动用显微镜即可观察到微粒位置的移动；分子热运动无法直接观察。 （3）联系：布朗运动是分子热运动的宏观表现，间接反映了液体（或气体）分子的无规则运动。 （4）影响因素：微粒越小，各方向撞击越不平衡，布朗运动越明显；温度越高，分子撞击越剧烈，布朗运动越明显。 （5）常见误区：布朗运动不是分子运动，也不是液体分子的运动；图中微粒位置的连线不是运动轨迹，微粒在相邻两次记录之间也在运动。 图5　大、小微粒受到分子撞击的对比（微粒越小，受力越不平衡） ◆ 考点专练（第 6～10 题） 6．某研究员用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况，每隔10s把炭粒的位置记录下来，然后把这些位置按时间顺序依次连接起来，如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．布朗运动不受温度影响 B．炭粒越大，布朗运动越明显 C．连线表示的是小炭粒的运动轨迹 D．小炭粒在做布朗运动，间接反映了液体分子做无规则运动 【答案】D 【解答】解：A．温度越高，液体分子无规则运动越剧烈，对悬浮颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显，因此布朗运动受温度影响，故A错误； B．炭粒越大，液体分子对它的撞击越容易平衡，布朗运动越不明显，故B错误； C．该图是每隔10s记录炭粒的位置后连接得到的，两个位置之间的10s内，炭粒的运动是无规则的，连线不是炭粒的运动轨迹，故C错误； D．布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动，它是由液体分子的无规则撞击引起的，间接反映了液体分子的无规则运动，故D正确。 故选：D。 7．“曹州牡丹甲天下”。每年谷雨时节，菏泽牡丹盛放，满园芬芳沁人心脾，吸引了无数游客前来观赏。下列说法正确的是（　　） A．飘落的牡丹花瓣随风飞舞，属于布朗运动 B．阴天气温偏低，牡丹花香扩散速度会变慢 C．离花丛越近香味越浓，说明分子运动有固定方向 D．花香分子静止在空气中，随风流动才被人闻到 【答案】B 【解答】解：A．布朗运动是悬浮在气体或液体中的微小颗粒的无规则运动，肉眼不可见。牡丹花瓣是宏观物体，可以用肉眼观察到，随风飞舞是气流驱动的宏观机械运动，不属于布朗运动，故A错误； B．扩散的本质是分子无规则热运动，温度越低，扩散速度越慢。阴天气温偏低，因此花香扩散速度变慢，故B正确； C．分子热运动是无规则的，没有固定方向。离花丛越近香味越浓是因为近花丛处花香分子数密度更大，单位时间进入鼻腔的分子更多，故C错误； D．分子永不停息做无规则热运动，花香分子并非静止在空气中，即使无风也会通过扩散被人闻到，风仅加快了分子的整体迁移，故D错误。 故选：B。 8．下列与分子热运动有关的现象是（　　） A．悬浮于液体中的花粉微粒做无规则运动 B．清扫地面的过程中，尘埃在空中四处飞扬 C．擦拭黑板去除板书字迹时，细微的粉笔灰缓缓飘落 D．清晨林间形成的厚重雾霭随风缓缓流动，细密雾滴弥散在空气之中 【答案】A 【解答】解：A．悬浮于液体中的花粉微粒的无规则运动是布朗运动，由液体分子对花粉微粒的碰撞不平衡导致，反映了液体分子的热运动，与分子热运动有关，故A正确； BCD．尘埃是宏观固体颗粒，在空中飞扬是清扫产生的气流作用下的机械运动；粉笔灰是宏观固体颗粒，缓缓飘落是重力、空气阻力作用下的机械运动；雾滴是宏观小液滴，雾霭流动、雾滴弥散是气流作用下的宏观机械运动，它们均与分子热运动无关，BCD错误。 故选：A。 9．常州是名优绿茶产地，喜欢品茗者为数众多。某顾客去商店买茶叶时，刚到店门口就闻到了绿茶的清香，进店后便立即泡了一杯，茶叶在水中翻腾飞舞，令人赏心悦目。则（　　） A．店门口能闻到清香是香气分子的扩散引起的 B．店门口能闻到清香是香气分子的布朗运动引起的 C．茶叶在水中的运动属于扩散现象 D．茶叶在水中的运动属于布朗运动 【答案】A 【解答】解：A.店外闻到茶香，是茶叶的香气分子不停做无规则热运动，扩散到空气中，传到人的鼻腔，属于扩散现象，故A正确； B.布朗运动是固体小颗粒的运动，香气分子本身的无规则热运动产生扩散，不能说成分子做布朗运动。逻辑混淆，故B错误； C.扩散是分子的彼此渗透，茶叶是宏观固体颗粒，肉眼可见的茶叶在水中翻滚不是分子运动，不属于扩散，故C错误； D.布朗运动要求悬浮颗粒极其微小（显微镜才能看见），茶叶尺寸很大，它在水中翻滚是热水对流、浮力、水流冲击造成，不是水分子撞击产生的布朗运动，故D错误。 故选：A。 10．“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是（　　） A．混合均匀主要是由于碳粒受到重力作用 B．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 C．混合均匀的过程中，大量水分子做永不停息的布朗运动 D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子之间的分子引力引起的 【答案】B 【解答】解：A、扩散现象是由于分子在不停地做无规则运动，使得不同物质的分子彼此进入对方。碳粒在水中的运动是布朗运动，其主要原因是水分子对碳粒的无规则撞击，而非重力作用。故A错误； B、布朗运动的剧烈程度与悬浮微粒的大小有关，微粒越小，受到的来自各个方向的液体分子撞击作用不平衡的表现越明显，布朗运动越剧烈，扩散过程进行得越迅速。使用碳粒更小的墨汁，布朗运动更剧烈，混合均匀的过程进行得更迅速。故B正确； C、布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，其研究对象是微粒（如碳粒），而非水分子。水分子的运动是无规则的热运动，而非布朗运动。故C错误； D、扩散运动的本质是分子在不停地做无规则运动，使得不同物质的分子彼此进入对方，与分子间的引力无关。碳粒和水分子之间的分子引力并非扩散运动的原因。故D错误。 故选：B。 考向三　分子间的作用力与分子动理论 本考向围绕分子间的作用力与分子动理论的基本内容展开，重点是理解分子间作用力随分子间距的变化规律，会利用F-r图像分析分子力，知道分子动理论的三条基本内容，是本章图像与情境综合类试题的主要命题方向。 考点四　分子间的作用力 ▎知识梳理 1．分子间存在空隙的证据 （1）气体容易被压缩； （2）水和酒精混合后总体积变小； （3）金块与铅块紧压后，金分子能进入铅块内（长期扩散）。 2．分子间的作用力 （1）分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力与斥力的合力； （2）存在一个平衡位置，距离记为r₀（数量级约10⁻¹⁰ m）。当分子间距r＝r₀时，引力与斥力大小相等，合力为零； （3）随r增大，引力、斥力都减小，但斥力减小得更快；随r减小，引力、斥力都增大，但斥力增大得更快； （4）r＜r₀时合力表现为斥力；r＞r₀时合力表现为引力；r≥10r₀时分子力可忽略不计。 3．分子力的成因：分子间的作用力本质上属于电磁力，是由原子内部带正电的原子核与带负电的电子之间的相互作用引起的。 图6　分子间作用力与分子间距的关系（r₀为平衡距离） 分子间距r 分子力的表现 说明 r＜r₀ 表现为斥力 随r减小，斥力急剧增大 r＝r₀ 合力为零 引力与斥力大小相等（平衡位置） r₀＜r＜10r₀ 表现为引力 随r增大，引力先增大后减小 r≥10r₀ 可视为零 分子间作用力忽略不计 考点五　分子动理论的基本内容 ▎知识梳理 1．分子动理论：把物体的热运动规律和物质的微观结构统一起来的理论，叫作分子动理论。 2．基本内容： （1）物体是由大量分子组成的； （2）分子在永不停息地做无规则运动（热运动）； （3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力（分子间的作用力）。 3．意义：分子动理论是热学现象微观解释的理论基础，温度、内能、物态变化等热学现象都可以据此作出微观解释。 ▎重难诠释 对分子力与分子间距变化关系的理解 （1）看图像：在F-r图像中，两条虚线分别表示斥力F斥、引力F引，实线表示它们的合力（分子力）F；斥力、引力都随r的增大而减小，但斥力减小得更快。 （2）记三段：r＜r₀时合力表现为斥力；r＝r₀时合力为零（平衡位置）；r₀＜r＜10r₀时合力表现为引力；r≥10r₀时分子力可忽略。 （3）辨趋势：合力在r略大于r₀时取得最大值，之后随r增大而减小并趋近于零。 （4）常见误区：分子力不是“斥力和引力分段出现”，而是斥力与引力同时存在、合力随距离改变；两个分子相互靠近时，要克服斥力做功，分子势能增大（将在后续学习中深入）。 图7　分子间斥力、引力及分子力随分子间距变化的曲线 ◆ 考点专练（第 11～15 题） 11．如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上无穷远处的P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的作用力为零。下列说法正确的是（　　） A．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力一直减小 B．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力一直增大 C．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力先减小后增大 D．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间的作用力先增大后减小 【答案】D 【解答】解：分子b从无穷远处P向Q运动，Q点是分子力为零的平衡位置。无穷远处分子间作用力为0，分子间距不断减小，引力先逐渐增大；继续靠近到平衡位置Q时，引力又逐渐减小为0。整个从P到Q过程，分子间作用力先增大后减小，故ABC错误，D正确。 故选：D。 12．在芯片原子级光刻的先进工艺中，需要精确控制硅原子间的相互作用。当两个硅原子从距离很远（远大于分子平衡距离r0）到很难再靠近（小于分子平衡距离）的过程中，下列说法正确的是（　　） A．分子间作用力先增大后减小 B．分子间作用力表现为先是引力后是斥力 C．分子力表现为引力时，它随距离的减小而增大 D．分子力表现为斥力时，它随距离的增大而增大 【答案】B 【解答】解：A．两分子从远大于r0处靠近的过程中，分子力先增大、再减小到0、再增大，并非先增大后减小，故A错误； B．靠近过程中分子间距先满足r＞r0（表现为引力），后满足r＜r0（表现为斥力），因此分子力先表现为引力后表现为斥力，故B正确； C．分子力表现为引力时，随距离减小先增大后减小，故C错误； D．分子力表现为斥力时，随距离增大而减小，故D错误。 故选：B。 13．水蒸气在液化过程中，水分子间距离减小，下列说法正确的是（　　） A．水分子间的引力一直减小 B．水分子间的斥力先增大再减小 C．水分子间的引力变化比斥力变化快 D．水分子间的引力变化比斥力变化慢 【答案】D 【解答】解：AB．水蒸气液化过程中分子间距不断减小，水分子间的引力和斥力都一直增大，故AB错误； CD．分子间斥力随距离的变化比引力更快，即引力变化比斥力变化慢，故C错误，故D正确。 故选：D。 14．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，两分子间作用力与分子间距离的关系如图所示。乙分子仅在分子力作用下依次经过a、b、c、d四点，此过程中乙分子速度（　　） A．在b点最大 B．在c点最小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】D 【解答】解：根据题意分析可知，图中c点是分子引力与斥力的平衡点（r＝r0），r＞r0分子力表现为引力；r＜r0分子力表现为斥力。a到c阶段：乙分子向左运动，分子引力方向与运动方向相同，分子力做正功，分子动能增大，速度不断增大，在c点速度达到最大值；c到d阶段：乙分子继续向左运动，分子斥力方向与运动方向相反，分子力做负功，分子动能减小，速度不断减小。故从a到d，乙分子速度先增大后减小，故D正确，ABC错误。 故选：D。 15．下列事实中，能说明分子间有间隙的是（　　） A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小 B．手捏面包，体积减小 C．水很容易渗入沙土层中 D．用一带有活塞的容器封闭部分气体，用力压活塞，气体的体积减小 【答案】D 【解答】解：A、砂糖颗粒间的空隙是宏观的，和分子间隙无关，故A错误； B、面包体积减小是由于内部气体排出，是宏观结构变化，不能说明分子间有间隙，故B错误； C、水渗入沙土层是宏观空隙的填充，不涉及分子间隙，故C错误； D、气体被压缩后体积减小，能够说明分子间存在间隙，故D正确。 故选：D。 ★ 综合培优检测 ★ 本部分综合考查分子动理论的核心知识，涵盖阿伏加德罗常数与微观量的估算、扩散现象、布朗运动与热运动、分子间的作用力等内容，限时独立完成，检验本节学习效果。 16．下列关于分子动理论的说法正确的是（　　） A．﹣5℃时水已经结冰，部分水分子已经停止了热运动 B．随着分子间距离的增加，分子间斥力消失只剩引力 C．气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙 D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明灰尘分子在做无规则运动 【答案】C 【解答】解：A、分子热运动永不停息，﹣5℃水结冰，水分子仍然在做无规则热运动，不会停止，故A错误； B、分子间引力和斥力是同时存在的，分子间距增大，引力、斥力同时减小，斥力衰减更快，不会出现斥力消失只剩引力的情况，故B错误； C、气体分子间间距远大于分子平衡距离r0，分子间空隙很大，因此气体很容易被压缩，故C正确； D、布朗运动是悬浮固体小颗粒的无规则运动，煤油中灰尘的布朗运动反映的是煤油分子的无规则运动，不能说明灰尘分子的运动情况，故D错误。 故选：C。 17．如图所示是一组同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动时的位置连线，以下观点中正确的是（　　） A．甲同学认为花粉微粒越大，无规则运动越明显 B．乙同学认为图中记录的就是分子的无规则运动 C．丙同学认为图中所示的折线是花粉微粒运动的轨迹 D．丁同学认为花粉微粒的运动是水分子无规则运动的反映 【答案】D 【解答】解：A．花粉微粒的运动是花粉微粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，花粉微粒越小，水分子对它的撞击越不平衡，无规则运动越明显，微粒越大运动越不明显，故A错误； B．图中记录的是花粉悬浮微粒的无规则运动，不是水分子的运动，布朗运动本身不是分子运动，故B错误； C．图中折线是每隔一段时间记录的花粉微粒位置的连线，不是花粉微粒的运动轨迹，两个位置之间微粒的运动是无规则的，并未沿直线运动，故C错误； D．布朗运动（花粉微粒的无规则运动）产生的原因是水分子的无规则撞击，它是水分子无规则运动的反映，故D正确。 故选：D。 18．下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 D．向一锅水中撒胡椒粉，加热时水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 【答案】C 【解答】解：A、布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B、布朗运动反映的是周围液体分子的无规则运动，不能证明固体小颗粒内部分子无规则运动，故B错误； C、煤油中小粒灰尘的布朗运动，是煤油分子不断撞击灰尘造成，说明煤油分子在做无规则运动，故C正确； D、热水中胡椒粉翻滚是水的对流造成，不属于布朗运动，布朗运动肉眼不可见，故D错误。 故选：C。 19．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动间接地反映了液体分子运动的无规则性 B．液体的温度越低，布朗运动越明显 C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越不明显 【答案】A 【解答】解：A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，由液体分子对小颗粒的不平衡撞击产生，间接反映了液体分子运动的无规则性，故A正确； B．液体温度越高，分子热运动越剧烈，对微粒的撞击作用越强，布朗运动越明显，温度越低布朗运动越不明显，故B错误； CD．悬浮微粒越大，液体分子撞击的不平衡性越不显著，布朗运动越不明显；悬浮微粒越小，布朗运动越明显，故CD错误。 故选：A。 20．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 B．布朗运动的剧烈程度与温度的高低无关 C．悬浮的固体微粒越小，布朗运动越显著 D．从缝隙中射入一缕阳光，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动 【答案】C 【解答】解：A、布朗运动反映的是液体分子的无规则热运动，并非固体微粒内部分子的运动，故A错误； B、温度升高，液体分子热运动加剧，对悬浮微粒的撞击作用差异变大，布朗运动更剧烈，其剧烈程度与温度高低有关，故B错误； C、悬浮固体微粒体积越小，液体分子从不同方向撞击微粒的不平衡效果越突出，布朗运动越显著，故C正确； D、阳光中的尘埃颗粒尺寸很大，空气对流是其运动的主要诱因，不满足布朗运动的观测条件（布朗运动肉眼不可见），不属于布朗运动，故D错误。 故选：C。 21．气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录某一颗粒每隔相同时间所在的位置，依次得到A、B、C、D、E、F、G、H、I、J点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。下列说法正确的是（　　） A．该折线图是颗粒的运动轨迹 B．该折线图反映了颗粒的无规则热运动 C．颗粒由A点运动到B点的平均速度一定小于由C点运动到D点的平均速度 D．颗粒由A点运动到B点的平均速率一定小于由C点运动到D点的平均速率 【答案】C 【解答】解：A、折线只是相等时间间隔记录的位置连线，两点之间颗粒一直在无规则剧烈抖动，不是沿直线走，折线不是实际运动轨迹，故A错误； B、气溶胶颗粒的布朗运动≠分子热运动；折线杂乱无章，说明颗粒做无规则布朗运动，而布朗运动间接反映气体分子的无规则热运动；选项表述“反映颗粒的无规则热运动”错误，颗粒的运动本身不叫热运动，热运动是分子的运动，故B错误； C、平均速度：两点间位移比上时间，两段时间间隔Δt相同；图中CD段直线距离比AB长，位移更大，因此，故C正确； D、平均速率：实际路程比上时间；我们只知道两点首尾位置，不知道中间颗粒实际走了多长曲折路径，无法比较两段路程大小，不能判定平均速率大小，故D错误。 故选：C。 22．下列关于热运动的说法中正确的是（　　） A．加热汤水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 B．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动 D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 【答案】B 【解答】解：A.加热汤水时，胡椒粉的“翻滚”是宏观的机械运动（由水的对流、外力搅拌等因素引起），并非布朗运动。因此不能用胡椒粉的翻滚说明“温度越高布朗运动越剧烈”，故A错误； B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内有黑色颗粒，这是扩散现象（煤分子逐渐进入混凝土的微观间隙中）。扩散现象的本质是分子在永不停息地做无规则热运动，因此该现象能说明煤分子在做无规则热运动，故B正确； C.热运动是分子的无规则运动，其激烈程度与温度有关（温度越高，分子热运动越剧烈）。布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，并非分子本身的运动。因此，布朗运动不能称为“热运动”，故C错误； D.分子热运动的激烈程度由温度决定，与物体的宏观运动状态无关。故运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，故D错误。 故选：B。 23．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．固体小颗粒越大布朗运动越剧烈 D．温度越低布朗运动越剧烈 【答案】B 【解答】解：A、布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，并非液体分子的无规则运动，故A错误； B、液体分子不断撞击悬浮小颗粒，从而产生布朗运动，布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故B正确； C、固体小颗粒越大，受到液体分子撞击的平衡性越强，布朗运动越不明显，故C错误； D、温度越低，液体分子热运动越微弱，布朗运动越不明显，故D错误。 故选：B。 24．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动是组成固体小颗粒分子的无规则运动 C．温度越高，布朗运动越剧烈 D．沸水中的胡椒粉在翻滚，做的是布朗运动 【答案】C 【解答】解：AB、布朗运动是指液体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动，并非液体分子本身的无规则运动，故AB错误。 C、温度越高，液体分子的无规则运动越剧烈，对悬浮颗粒的碰撞作用越频繁且不平衡，导致颗粒的布朗运动也越剧烈，故C正确。 D、沸水中的胡椒粉翻滚是由于水的对流运动引起的，属于宏观机械运动；而布朗运动是微观分子碰撞导致的悬浮颗粒的无规则运动，肉眼无法直接观察到，故D错误。 故选：C。 25．下列说法正确的是（　　） A．在公园散步时闻到了花香是扩散现象 B．对一定质量气体，若温度升高，则每个气体分子速率均增大 C．当两铅块的接触面削平、压紧后能“粘”在一起，是因为分子间存在引力而没有斥力 D．已知某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则一个气体分子的体积 【答案】A 【解答】解：A.该现象由分子的无规则热运动引起，是物质分子彼此进入对方的扩散过程，故A正确； B.温度是分子平均动能的标志，温度升高仅使分子平均速率增大，并非所有分子速率均增大，故B错误； C.分子间同时存在引力与斥力，铅块压紧后能结合在一起是分子引力的宏观表现，并非不存在斥力，故C错误； D.气体分子间存在较大间隙，摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值为分子的平均占有体积，并非单个分子的体积，故D错误。 故选：A。 26．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 【答案】D 【解答】解：A、布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故A错误。 B、布朗运动证明液体或气体分子的无规则运动，不是固体颗粒内部分子的运动，故B错误。 C、胡椒粉颗粒较大，其翻滚现象主要由水的对流导致，与布朗运动无关，故C错误。 D、显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故D正确。 故选：D。 27．下列关于分子动理论的说法，正确的是（　　） A．只有气体才能发生扩散现象 B．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 【答案】C 【解答】解：A、扩散现象是分子无规则运动的结果，气体、液体、固体都能发生扩散现象，并非只有气体，故A错误； B、布朗运动的明显程度与悬浮颗粒大小成反比，颗粒越小，受到的分子撞击越不平衡，运动越明显；颗粒越大，布朗运动越不明显，故B错误； C、扩散现象的本质就是物质分子的无规则热运动，不同物质的分子会相互进入对方，故C正确； D、分子的热运动是永不停息的，即使水结成冰，温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，但绝不会停止，故D错误。 故选：C。 28．如图所示，是观察布朗运动的实验装置的示意图。用高倍显微镜观察悬浮在液体中的小炭粒的运动情况。选三个小炭粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动 B．该实验用显微镜观察到的是小炭粒分子的无规则运动 C．这样得到的位置连线图就是该小炭粒实际的运动轨迹 D．小炭粒越小，观察到的布朗运动就越明显 【答案】D 【解答】解：AB.该实验用显微镜观察到的是小炭粒的无规则运动，并不是小炭粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动，故AB错误； C.图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，故C错误； D.小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，故D正确。 故选：D。 29．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．液体分子之间、固体分子之间都存在空隙 B．随着温度的升高，所有气体分子热运动的速率都增大 C．给自行车打气越打越困难，主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用 D．向一锅水中撒点胡椒粉，加热时发现水中胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 【答案】A 【解答】解：A.根据分子动理论知识，可知液体分子之间、固体分子之间都存在空隙，故A正确； B.随着温度的升高，气体分子的平均速率增大，并不是所有气体分子热运动的速率都增大，故B错误； C.自行车打气越打越困难，主要是因为胎内气体压强增大，导致轮胎内外的压强差增大，与分子之间的作用力无关，故C错误； D.胡椒粉的运动是由于水的对流形成的，不是布朗运动，故D错误。 故选：A。 30．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C．分子间作用力可能随分子间距离的增大而减小 D．水很难被压缩，是因为水分子之间没有空隙 【答案】C 【解答】解：A、﹣2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故A错误； B、沸水中的胡椒粉不断翻滚，是由于胡椒粉受到水流的冲击而运动，胡椒粉的运动不是布朗运动，故B错误； C、分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，当分子之间的距离很小时，整体表现为分子斥力，此时分子间作用力随分子间距离的增大而减小，故C正确； D、水分子之间也有空隙，只是间隙较小，故D错误。 故选：C。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/1 15:50:36；用户：李陆敏；邮箱：orFmNtzVrcH7gw1f524IhJ2j63fs@weixin.jyeoo.com；学号：50207874 同步培优系列 · 人教版（2019）选择性必修第三册 · 1.1 分子动理论的基本内容 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $