《高考物理新编大一轮总复习》第十三章 第一节 分子动理论

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第一节　分子动理论、内能　
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
① 分子直径：数量级是__10 －
10
__ m。
② 分子质量：数量级是 10－26 kg。
③ 测量方法：__油膜__法。
(2)阿伏伽德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，NA＝__6.02 × 10 23
__ mol－1。
2．分子永不停息地做无规则运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度__越高__，扩散__越快
__，可在固体、液体、气体中进行。
(2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒__越小__，温度__越
高__，布朗运动越显著。
3．分子间存在着相互作用力：分子间同时存在引力和斥力，且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，但总是斥力变化的较快。
(1)r＝r0，f引＝f斥，f＝0。
(2)r＞r0，f引＞f斥，f为__引力__。
(3)r＜r0，f引＜f斥，f为__斥力__。
二、温度
1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。
2．两种温标
(1)摄氏温标和热力学温标的关系 T＝__t ＋ 273.15 _K__。
(2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到。
三、内能
1．分子动能
(1)意义：分子动能是__分子做热运动__所具有的能。
(2)分子平均动能：大量分子动能的平均值。__温度__是分子平均动能的标志。
2．分子势能
1
(1)意义：由于分子间存在着分子力，分子也具有由它们的__相对位置__决定的势能。
(2)分子势能的决定因素
① 微观上：决定于__分子间距离__和分子排列情况。
② 宏观上：决定于__体积__和状态。
3．物体的内能
(1)概念理解：所有分子热运动的__动能__和__分子势能__的总和，是状态量。
(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的__温度__和__体积__决定，即由
物体内部状态决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小__无关__。
(4)改变内能的方式
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)布朗运动是液体分子的无规则运动。(×)
(2)温度越高，布朗运动越剧烈。(√)
(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。(×)
(4)－33 ℃＝240 K。(×)
(5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。(×)
(6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。(√)
(7)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。(×)
考点一　分子动理论
1．宏观量与微观量的关系
(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：m0＝＝。
2
② 分子的体积：V0＝＝。
③ 物体所含的分子数：N＝·NA＝·NA或
N＝·NA＝·NA。
(4)两种模型
① 球体模型直径为 d＝。
② 立方体模型边长为 d＝。
2．扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象 扩散现象 布朗运动 热运动
活动主体 分子 固体微小颗粒 分子
区别
是分子的运动，
发生在固体、液
体、气体任何两
种物质之间
是比分子大得多的颗
粒的运动，只能在液
体、气体中发生
是分子的运
动，不能通
过光学显微
镜直接观察
到
共同点 (1)都是无规则运动；
(2)都随温度的升高而更加激烈
联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
[题组突破]
[宏观量、微观量的关系]
1．(多选)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m。若 1摩尔该气体的体积为 Vm，密度
为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏伽德罗常数为 NA)(　　)
A.　　 B.　　　
C.　　 D.
[解析]　根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量， NA是指每摩
尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积
该气体含有的分子数量，选项 A正确；摩尔质量 M与分子质量 m相除刚好得到每摩尔该气
体含有的气体分子数，即为 NA，故选项 B正确；气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体
的摩尔体积 Vm，所以选项 C正确，D错误。
[答案]　ABC
[布朗运动和扩散现象]
2．(多选)(2021·郑州模拟)下列关于布朗运动和扩散现象的说法中正确的是(　　)
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