高中物理 第1章 分子动理论章末归纳提升 鲁科版选修3-3

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1、分子微观量的估算1.对微观量的估算，首先要建立微观模型，对于固体和液体，可以把它们看成是分子一个挨一个紧密排列的．计算时将物质的摩尔体积分成NA等份，每一等份就是一个分子．在估算分子直径时，设想分子是一个紧挨着一个的小球；在估算分子间距离时，设想每一个分子是一个立方体，立方体的边长即为分子间的距离．2．气体分子不是紧密排列的，所以上述模型对气体不适用，但上述模型可以用来估算气体分子间的平均距离．3．阿伏伽德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大

2、小等微观物理量联系起来．有关计算主要有：(1)已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以求得这种物质的分子质量m0＝M/NA.(2)已知物质的摩尔体积VA，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积V0＝.(3)若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球形分子，可估算出分子直径d＝.(4)依据求得的一个分子占据的体积V0，可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间看做一个小立方体模型，所以分子间距d＝，这对气体、固体、液体均适用．(5)已知物体的体积V和摩尔体积VA，

3、求物体的分子数N，则N＝NAV/VA.(6)已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数N，则N＝NA.　用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动．估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10－9m3，碳的密度是2.25×103kg/m3，摩尔质量是1.2×10－2kg/mol，阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol－1，则该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)【解析】　已知小碳颗粒V＝m3ρ＝2.25×103kg/m3Mmol＝1.2×10－2kg/mol，NA＝6.02×1023个/mol.

4、则该小碳颗粒含分子数N＝NA＝5×1010(个)．【答案】　5×1010个1．若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、ΔV分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①NA＝；②ρ＝；③m＝；④ΔV＝.其中正确的是(　　)A．①②　　　B．①③　　　C．③④　　　D．①④【解析】　μ＝ρV对于气体也适用，则有NA＝＝，故①正确，③正确；气体的分子间有较大的距离，求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小

5、于该空间，故④错误；②式是将④式代入①式而得出的，故②错误．所以正确选项为B.【答案】　B分子动能、分子势能和物体的内能1.分子动能做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能，温度是物体分子热运动的平均动能的标志，因而在相同的温度下，不同物质的分子平均动能相同．2．分子势能及势能曲线图1－1分子间具有由它们的相对位置决定的能量，叫做分子势能．分子势能随着物体的体积变化而变化．分子间的作用力表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大；分子间

6、的作用力表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小．对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小．若规定两分子相距无穷远时，分子势能为零，则分子势能曲线如图1－1中实线所示．3．物体的内能物体里所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能，任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关，物体的内能和机械能有着本质的区别，物体具有内能，同时也可以具有机械能，机械能也可以为零．　如图1－2所示，分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是(

7、　　)图1－2A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r＞r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r＞r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加D．当分子间距离r＜r0时，分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，分子势能逐渐增加【解析】　由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，是一负值，A错；当分子间距离r＞r0时，分子力随分子间距离的增大，先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增加，B错，C对；当分子间

8、距离r＜r0时，分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增加，由负值增大到正值，故D对．【答案】　CD2．如图1－3所示，用f表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(　　)图1－3A．f不断增大，Ep不断减小B．f先增大后减小，Ep不断减小C．f不断增大，Ep先增大后减小D．f、Ep都是先增大后减小【解析】　分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象知F先增大后减小，E