期末復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案分子動(dòng)理論

1、選修3-3 期末復(fù)習(xí)提綱【知識(shí)建構(gòu)】布朗運(yùn)動(dòng) 分子勢(shì)能（體積）分子動(dòng)能（溫度）內(nèi)能熱力學(xué)第一定律能量轉(zhuǎn)化與守恒熱力學(xué)第二定律改變內(nèi)能的方式做功熱傳遞 物質(zhì)由大量分子組成無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)相互作用力擴(kuò)散現(xiàn)象斥力引力分子運(yùn)動(dòng)理論熱學(xué)氣體氣體壓強(qiáng)的微觀解釋氣體分子的狀態(tài)參量P、T、V第一節(jié) 分子動(dòng)理論一、 考情分析考試大綱考綱解讀1.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù) I2.阿伏加德羅常數(shù) I3.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 I1分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)、阿伏伽德羅常數(shù)和實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)分子的大小考查的幾率會(huì)很大，既可能單獨(dú)出現(xiàn)，也可能相互結(jié)合聯(lián)合命題.2有關(guān)物質(zhì)微觀量的計(jì)算和簡(jiǎn)答題文字?jǐn)⑹鍪歉呖嫉臒狳c(diǎn)問(wèn)題，

2、這部分內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，但是計(jì)算容易出錯(cuò)，在學(xué)習(xí)中既要注意抓好基本知識(shí)又要強(qiáng)調(diào)非智力因素在解決問(wèn)題時(shí)的作用.二、考點(diǎn)知識(shí)梳理 熱學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)組成部分，它研究的是熱現(xiàn)象的規(guī)律。描述熱現(xiàn)象的一個(gè)基本概念是溫度。凡是跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象都叫做熱現(xiàn)象。分子動(dòng)理論是從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來(lái)研究熱現(xiàn)象的理論。它的基本內(nèi)容是：物體是由大量分子組成的；分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；分子間存在著相互作用力。一、物體是由_組成的這里的分子是指構(gòu)成物質(zhì)的單元，可以是原子、離子，也可以是分子。在熱運(yùn)動(dòng)中它們遵從相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱(chēng)為分子。（1）這里建立了一個(gè)理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的數(shù)據(jù)只在數(shù)量級(jí)上是有意義的。

3、一般認(rèn)為分子直徑大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)m。（2）固體、液體被理想化地認(rèn)為各分子是一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的，每個(gè)分子的體積就是每個(gè)分子平均占有的空間。分子體積=物體體積÷分子個(gè)數(shù)。（3）氣體分子仍視為小球，但分子間距離較大，不能看作一個(gè)挨一個(gè)緊密排列，所以氣體分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)分子平均占有的空間。每個(gè)氣體分子平均占有的空間看作以相鄰分子間距離為邊長(zhǎng)的正立方體。（4）阿伏加德羅常數(shù)_，是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量和分子質(zhì)量、分子體積這些微觀物理量聯(lián)系起來(lái)了。具體表現(xiàn)在：（1）固體、液體分子微觀量的估算分子數(shù)N=nNA=NA=NA. 分子質(zhì)量的估算方法

4、：每個(gè)分子的質(zhì)量為m1=.分子體積（分子所占空間）的估算方法：每個(gè)分子的體積（分子所占空間）V1=.其中為固體、液體的密度.分子直徑的估算方法：把固體、液體分子看成球形，則分子直徑d=；把固體、液體分子看成立方體，則d=.（2）氣體分子微觀量的估算方法摩爾數(shù)n=，V為氣體在標(biāo)況下的體積.分子間距的估算方法：設(shè)想氣體分子均勻分布，每個(gè)分子占據(jù)一定的體積.假設(shè)為立方體,分子位于每個(gè)立方體的中心，每個(gè)小立方體的邊長(zhǎng)就是分子間距；假設(shè)氣體分子占有的體積為球體，分子位于球體的球心，則分子間距離等于每個(gè)球體的直徑.注意：同質(zhì)量的同一氣體，在不同狀態(tài)下的體積有很大差別，不像液體、固體體積差別不大，所以求氣體

5、分子間的距離應(yīng)說(shuō)明實(shí)際狀態(tài)（3）分子間存在間隙：實(shí)例證明：分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明分子間有間隙。 氣體容易被壓縮，說(shuō)明分子間有間隙。水和酒精混合后的體積小于兩者原來(lái)的體積之和，說(shuō)明分子間有間隙。用兩萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓強(qiáng)壓縮鋼筒中的油，發(fā)現(xiàn)油可以透過(guò)筒壁逸出，說(shuō)明分子間有間隙。二、分子的熱運(yùn)動(dòng)物體里的分子永不停息地做_，這種運(yùn)動(dòng)跟_有關(guān)，所以通常把分子的這種運(yùn)動(dòng)叫做_。（1）_和_都可以很好地證明分子的熱運(yùn)動(dòng)。（2）布朗運(yùn)動(dòng)是指_的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，要注意以下幾點(diǎn)：形成條件是：只要微粒足夠_。溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越_。觀察到的是_（不是液體，不是固體分子）的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映的是_運(yùn)

6、動(dòng)的無(wú)規(guī)則性。實(shí)驗(yàn)中描繪出的是某固體微粒每隔30秒的位置的連線(xiàn)，不是該微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。（3）為什么微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯？可以這樣分析：在任何一個(gè)選定的方向上，同一時(shí)刻撞擊固體微粒的液體分子個(gè)數(shù)與微粒的橫截面積成正比，即與微粒的線(xiàn)度r的平方成正比，從而對(duì)微粒的撞擊力的合力F與微粒的線(xiàn)度r的平方成正比；而固體微粒的質(zhì)量m與微粒的體積成正比，即與微粒的線(xiàn)度r的立方成正比，因此其加速度A=F/mr1，即加速度與微粒線(xiàn)度r成反比。所以微粒越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?cè)娇?，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。同時(shí)，大量分子對(duì)固體微粒碰撞的沖力的_性，沖力合力的方向的不確定性，還體現(xiàn)出新的規(guī)律性。這種反映大量分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)

7、動(dòng)的整體規(guī)律，稱(chēng)之為_(kāi)。三、分子間的相互作用力（1）分子力有如下幾個(gè)特點(diǎn)：_；_；_。（2）引導(dǎo)同學(xué)們動(dòng)手畫(huà)F-r圖象。先從橫坐標(biāo)r=r0開(kāi)始（r0是處于平衡狀態(tài)時(shí)相鄰分子間的距離），分別畫(huà)斥力（設(shè)為正）和引力（設(shè)為負(fù)）；然后向右移，對(duì)應(yīng)的斥力比引力減小得快；向左移，對(duì)應(yīng)的斥力比引力增大得快，畫(huà)出斥力、引力隨r而變的圖線(xiàn)，最后再畫(huà)出合力（即分子間作用力）隨r而變的圖線(xiàn)。（3）分子間作用力（指引力和斥力的合力）隨分子間距離而變的規(guī)律是：r<r0時(shí)表現(xiàn)為_(kāi)； r=r0時(shí)分子力為_(kāi)； r>r0時(shí)表現(xiàn)為_(kāi)；r>10r0以后，分子力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)。記住這些規(guī)律對(duì)理解分子勢(shì)能

8、有很大的幫助。（4）從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，分子力是電場(chǎng)力的表現(xiàn)。因?yàn)榉肿邮怯稍咏M成的，原子內(nèi)有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子，分子間復(fù)雜的作用力就是由這些帶電粒子間的相互作用而引起的。（也就是說(shuō)分子力的本質(zhì)是四種基本相互作用中的電磁相互作用）。四、物體的內(nèi)能：分子動(dòng)能（）分子平均動(dòng)能：_ （）_是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。說(shuō)明：溫度是大量分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)的意義，對(duì)于個(gè)別分子，溫度是沒(méi)有意義的。溫度升高，分子的_增大，但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大，可能有個(gè)別的分子動(dòng)能反而減小。分子的平均動(dòng)能大小只由_決定，與物質(zhì)的種類(lèi)無(wú)關(guān)。熱力學(xué)溫度(T)與攝氏溫度(t)的關(guān)系為： Tt+273

9、.15 （K） 分子勢(shì)能：（）分子勢(shì)能：_叫分子勢(shì)能。（）判斷分子勢(shì)能增加減小的方法 （）分子勢(shì)能變化曲線(xiàn)如圖所示。內(nèi)能：_叫做物體的內(nèi)能。（）任何物體都具有內(nèi)能（）內(nèi)能的決定因素:物體的內(nèi)能跟物體的_和_有關(guān)。還要注意，物體的內(nèi)能還與物體所含的_有關(guān)，因?yàn)閮?nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。例題1（08全國(guó)卷1）已知地球半徑約為6.4×106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3 kg/mol,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105 Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ( ) A.4×1016 m3 B.4×1018

10、 m C. 4×1020 m3 D. 4×1022 m3【變式訓(xùn)練1】從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量（ ） A氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù) B氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù) C氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù) D氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量 在用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，采用了以下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)將橫線(xiàn)上的內(nèi)容補(bǔ)充完整。（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液。（2）用滴管扣帽子取配制好的酒精油酸溶液，然后一滴一滴滴入量筒中，記錄量筒內(nèi)增加1mL溶液的滴數(shù)n。由此可算出每滴酒精油酸溶液中純油酸的體積為_(kāi)cm3。（3）在邊長(zhǎng)為3040cm的淺盤(pán)里倒

11、入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上，用滴管將配制好的酒精油酸溶液在水面上滴入1滴，待油酸膜的形狀穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的_油膜。（4）將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將_畫(huà)在玻璃板上。（5）將這塊玻璃板放在畫(huà)有邊長(zhǎng)為1cm的正方形方格的坐標(biāo)紙上，算出油酸膜的面積，如圖所示，油酸膜的面積是_cm2。（6）若將1滴純油酸的體積記為V(m3)，油酸膜的面積記為S（m2），根據(jù)L_可計(jì)算出油酸膜的厚度L，L即油酸分子的直徑，一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是_m。例題2 如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示，>0表示斥力，<0表示引力， a、b、c、d為軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從處?kù)o止釋放，則（ ）A乙分子從到做加速運(yùn)動(dòng)，由到做減速運(yùn)動(dòng)B乙分子由到做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)時(shí)速度最大C乙分子由到的