【物理】2020届一轮复习人教版分子动理论油膜法估测分子大小学案 13页

第十三章 选修3-3‎ ‎1.本章的基本概念和规律在高考要求中都属于Ⅰ级，从过去几年的高考题看，出现频率较高的知识点如下：分子动理论的基本观点，物体的内能及其改变，热力第一、二定律，气体状态参量等．知识与现实联系密切。‎ ‎2.高考热命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型多为选择题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)；（2）理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；气体实验定律的理解和简单计算；固、液、气三态的微观解释和理解；‎ ‎1.掌握分子动理论的基本内容.‎ ‎2.知道内能的概念.‎ ‎3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．‎ ‎1． 物体是由大量分子组成的 ‎(1)多数分子大小的数量级为10－‎10 m.‎ ‎(2)一般分子质量的数量级为10－‎26 kg.‎ ‎2． 分子永不停息地做无规则热运动 ‎(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．‎ ‎(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动．布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．‎ ‎3． 分子间存在着相互作用力 ‎(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．‎ ‎(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．‎ ‎4．温度：一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．‎ ‎5．两种温标：摄氏温标和热力温标．关系：T＝t＋273.15 K.‎ ‎6．分子的动能 ‎(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；‎ ‎(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；‎ ‎(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和．%‎ ‎7．分子的势能 ‎(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能．‎ ‎(2)分子势能的决定因素：‎ 微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；‎ 宏观上——决定于体积和状态．‎ ‎8．物体的内能 ‎(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量．‎ ‎(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定．‎ ‎(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关(选填“有关”或“无关”)．‎ 考点一 分子动理论 ‎1.微观量的估算 ‎（1）微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。‎ ‎（2）宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。‎ ‎（3） 关系 ‎①分子的质量：。‎ ‎②分子的体积：‎ ‎③物体所含的分子数：或 ‎（4）两种模型 ‎①球体模型直径为。‎ ‎②立方体模型边长为 特别提醒　1.固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积，仅适用于固体和液体，对气体不适用。#‎ ‎③对于气体分子，d＝的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。‎ ‎2.布朗运动与分子热运动 布朗运动 热运动 活动主体 固体小颗粒 分子 区别 是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动 是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光显微镜直接观察到 共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映 特别提醒：‎ ‎（1）扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。‎ ‎（2）布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映 ‎3.分子间作用力 分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．如图所示。‎ ‎(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；‎ ‎(2)当rr0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；‎ ‎(4)当r>10r0(10－‎9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)。‎ ‎★重点归纳★‎ 阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 ‎★典型案例★关于分子力，正确的说法是 A． 分子间的相互作用力是万有引力的表现 B． 分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的 C． 当分子间距离r>r0时，随着r的增大，分子间斥力和引力都减小，但斥力减小的更快，合力表现为引力 D． 当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零 E. 当分子间的距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力 ‎【答案】BCD ‎【解析】分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的，由于分子的质量非常小，分子间的万有引力忽略不计，A错误，B 正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小，且分子力为短程力，当分子间距离r>r0时，分子间相互作用的斥力小于引力，分子力表现为引力，当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零，CD正确，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，当两个分子间距离为r0时，每个分子受另一个分子的引力和斥力大小相等、方向相反、合力为零，而不是既无引力也无斥力，E错误。*‎ ‎★针对练习1★下列说法正确的是__________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．某同在用油膜法估测分子直径的实验中，求每滴油酸溶液的体积时，1ml的溶液的滴数多记了10滴导致测量结果偏大 B．随着分子间距离增加，分子间的引力和斥力都减小，分子间距小于r0（合力为零时分子间的距离为r0）时，距离越小，分子势能越大 C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 D．如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为引力 E．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体 ‎【答案】BDE ‎★针对练习2★关于生活中的热现象，下列说法正确的是_____‎ A．饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关 B．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性 C．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力 D．若某气体摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为 E．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 考点二 物体的内能 ‎1.分子势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：‎ ‎(1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；‎ ‎(2)当r