【物理】2019届一轮复习人教版分子动理论油膜法估测分子大小学案 10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，热力学第一、二定律，气体状态参量等．知识与现实联系密切。‎ ‎2.高考热学命题的重点内容有：(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：摄氏温标和热力学温标．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，热运动不能通过光学显微镜直接观察到 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★列关于分子热运动的说法中正确的是（　 　）‎ A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力 C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定减小 D．如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大 ‎【答案】D ‎【名师点睛】本题是对分子运动的考查，要知道物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越快；题目难度不大，属于基础知识的考查，需要有扎实的基本功。‎ ‎★针对练习1★如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离关系如图中曲线所示。现把乙分子从a处逐渐向甲分子靠近，则 A．乙分子从a到b过程中，分子力增大，分子间势能增大 B．乙分子从a到c过程中，分子力先增大后减小，分子间势能一直减小 C．乙分子从b到d过程中，分子力先减小后增大，分子间势能一直增大 D．乙分子从c到d过程中，分子力增大，分子间势能减小 ‎【答案】B ‎【解析】分子力做功等于分子势能的减小量，从a到c的过程中，分子力为引力，做正功，故分子势能减小，分子力先增大后减小，从c到d过程中，分子力为斥力，分子力做负功，故分子势能增加，分子力减小，B正确；‎ ‎【名师点睛】由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况．‎ ‎★针对练习2★（多选）若以μ表示某气体的摩尔质量，V表示其摩尔体积，ρ表示其密度，为阿伏伽德罗常数，m、分别表示每个气体分子的质量和体积，下列关系中正确的有 A． B． C． D．‎ ‎【答案】AC ‎【名师点睛】本题主要考察气体阿伏伽德罗常数的计算，重点明确分子的体积并不是所占空间的体积．属于基础题目．‎ 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