第12章热学1-分子动理论 内能

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1、高二物理解题方法、技巧与重、难点突破。专题一分子动理论内能解题必备知识1．扩散现象扩散现象的快慢直接与温度有关，温度越高扩散越快。红墨水扩散的快慢是水分子运动快慢的间接反映。2．布朗运动的特点布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。关于布朗运动，要注意以下几点：①形成条件：微粒足够小；②温度越高，布朗运动越激烈；③观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性。3．分子力与分子间距离的关系分子间同时存在相互作用的引力的斥力，分子间相互作用力随分子间距增大而减

2、小，随分子间距减小而增大，但斥力变化得更快一些。具体情况如下：①当r=r0时，F引=F斥，分子力F=0，r010-10m；②当rr0时，F引>F斥，F引和F斥都减小，但斥力减小得快些，分子力表现为引力；④当r>10r0时，F引和F斥都减小到几乎为零，分子力也认为是零；以上情况用图表示如图1所示。图14．分子势能与分子间距离变化的关系a分子不动，让b分子从较远处向a靠近。如图所示，分子势能与分子力做功情况如

3、何？分子间距离对外表现的分子力若r增大分子力做功情况势能变化若r减小分子力做功情况势能变化r>r0F为引力负功增加正功减小r

4、大小）③分子的大小：球体模型直径，小立方体模型分子边长④物质所含的分子数：，其中题型归纳与解题技法题型一油膜法测分子直径解题技法第4页高二物理解题方法、技巧与重、难点突破。：估测分子的大小通常采用油膜法。取1mL的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1:500的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解，用滴管提到1mL稀释后的油酸酒精溶液，并测算出滴管中滴出一滴的体积，在盛水盘中装入约1cm深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撤一层痱子粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，

5、到油膜面积不再扩大时，用一块玻璃盖在盘上并描出油膜的轮廓图。把这块玻璃放在方格纸（坐标纸）上，数出油膜面积所占的格数，然后计算出油膜的面积。于是油膜的厚度（d=V/S）便可测算出来。解析【例1】将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴，现到1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2。由此可估算油酸分子的直径为多大？把油酸看成单分子油膜，只要求出油酸的体积，再除以面积即可得油酸分子的直径。解：1滴油酸酒精

6、溶液的体积为，式中N=50为总的滴数。由于取用的油酸酒精溶液的浓度为1/200=0.5%，故一滴溶液中油酸的体积为：已知油酸薄层的面积为S=0.2m2，所以油酸分子的直径为：【例2】油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。　　（1）若每一小方格的边长为30cm，则油酸薄膜的面积为_____________m2。　　（2）

7、每一滴酒精油酸溶液含有纯油酸的体积为___________________。　（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为___________________。解析(1)用填补法数出在油膜范围内的格数（面积大于半个方格的算一个，不足法个方格的舍去不算）为55格，油膜面积约为：S=55×（3.0×10-2m）2=4.95×10-2m2(2)因50滴酒精油酸溶液的体积为1mL，且溶液含纯油酸的浓度为0.06%，故每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为：(3)油酸薄膜的厚度为油酸分子的直径，则：题型二微观量的估算方法

8、解题技法：(1)对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个挨一挨一个紧密排列的，分子之间没有空隙（理想状态），设分子体积为V0，则分子的直径（球体模型），（立方体模型）；(2)对于气体，分子间有一个很大的空隙，一般建立立方体模型，求出的立方体边长是两个相邻的气体分子之间的平均距离，并非气体分子的大小，即分子的体积仅适用于固体和液体，对气体不适用。【例3】一个房间的地面面积是15m2，高3m，已知空气的平均摩尔质量是