专题三十六 分子动理论 内能 热力学定律 能量守恒

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1、高考物理复习学案专题三十六分子动理论内能热力学定律能量守恒【自主学习】一、分子动理论（一）物质是由大量分子组成的（2010江苏）1、分子的大小（1）分子很小：直径数量级：m，质量数量级：kg。（2）油膜法测分子直径：d＝，V是油滴的体积，S是水面上形成的的面积2、两个常数（1）阿伏加德罗常数NA=（2）1mol任何气体在标准状况下的体积都是3、宏观量与微观量及相互关系（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Vmol，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.（3）关系：①一个分子的质量：m0＝②一个分子的体积：V0＝③物体所含的

2、分子数：n＝或n＝4、分子的两种模型：(1)球体模型直径d＝(2)立方体模型边长为d＝5、特别提醒：（1)固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的．分子的体积V0＝仅适用于固体和液体，对气体不适用．(2)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（常态下的气体分子间的距离是分子本身直径的10倍左右甚至更多）例1已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m)，阿伏加德罗常数为NA(mol)。下列判断错误的是(　　)A．1kg铜所含的原子数为B．1m铜所含的原子数为C．1个铜原子的质量为(kg)D．1个铜原子的体积为(m)（二）

3、分子的热运动1、扩散现象：相互接触的物体彼此进入的现象．温度越高，扩散越．2、布朗运动：（2012大纲）（1）定义：悬浮在液体或气体中的的永不停息的无规则运动（2）产生的原因：是各个方向的液体分子对微粒撞击作用的引起的．（3）颗粒越小、温度越高，布朗运动越3、扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动．前者接，后者接4、热运动：分子永不停息的运动叫做热运动特别提醒：①布朗运动固体分子的运动，液体分子的运动，悬浮小颗粒的运动，液体分子无规则运动的反映．（是、不是、也是、也不是、而是）16②布朗运动中的颗粒很小，肉眼看不见，需用光学显微镜才能观察到．③由于分子的碰撞每秒钟多达上亿次

4、，因此课本上布朗运动的示意图实际运动轨迹．（三）分子间的作用力1．分子间同时存在着相互作用的，分子力为它们的．2．分子力的特点(1)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而，随分子间距离的减小而，但斥力比引力变化．（为什么物体能够被压缩，但压缩得越小，进一步压缩就越困难？）①r＝r0时，(r0的数量级为10m)，F引＝F斥，分子力F＝；②rr0时，F引F斥，分子力F表现为；④r>10r0时，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝.(2)分子力随分子间距离的变化图线如图1－1－1所示．(3)分子力的作用使分子聚集在一起，而分子的无规则运动使它

5、们趋于分散，正是这两个因素决定了物体的气、液、固三种不同的状态．二、内能1、分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子动能的。(2)物质的温度是它的分子热运动的的标志。注：温度高，分子平均动能。温度一样，各种物质的分子平均动能。2．分子势能(1)概念：由分子间的相互作用和决定的能量．(2)分子势能大小的相关因素①微观上：分子势能的大小与有关．假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0。使一个分子固定，另一个分子从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡。从无穷远处移动到r0过程中，分子间的力做，分子势能；从r0移动到相距很近很近过程中

6、，分子力做，分子势能；r＝r0时，分子势能，但（等于、不等于）零。②宏观上：与物体的有关．大多数物体是越大，分子势能越大，也有少数物体(如冰、铸铁等)，变大，分子势能反而变小．(3)分子力与分子势能（2012海南）名称项目分子间的相互作用力F分子势能Ep16与分子间距的关系图像随分子间距的变化情况rrF和F都随距离的增大而，随距离的减小而，FF，F表现为力r增大，引力做功，分子势能r减小，引力做功，分子势能r＝rFF，F＝分子势能最，但零r>10r(10m)F和

7、F都已十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力分子势能为例2（2010全国卷1）右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（）A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功3．物体的内能(1)内能的微观定义：物体内所有分子的和的总和．由微观定义看决定因素①微观上：分子动能、分子势能、．②宏观上：、、物质的量(摩尔数)．16（2）内能的宏观定义：内能