第一講 分子動理論 內(nèi)能 固體 液體

開始逐點清(一)微觀量的估算(基礎(chǔ)點速過)010203目錄逐點清(二)布朗運動與分子熱運動(基礎(chǔ)點速過)

逐點清(三)分子力、分子勢能與物體的內(nèi)能(基礎(chǔ)點速過)

04逐點清(四)固體和液體(基礎(chǔ)點速過)第十四章

熱學第一講分子動理論

內(nèi)能

固體

液體|綱舉目張|·|精要回顧|

[微點判斷](1)擴散現(xiàn)象只能在氣體中進行。

()(2)布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動。

()(3)溫度越高，布朗運動越劇烈。

()(4)分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而增大。

()(5)1℃＝1K。

()(6)分子動能指的是由于分子定向移動具有的能。

()(7)當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大。

()××√×××√(8)內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能一定相同。

()(9)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。

()(10)晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為晶體的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的。()(11)液晶是液體和晶體的混合物。

()(12)草葉上的小露珠呈球形是液體的表面張力作用的結(jié)果。

()(13)縫衣針浮于水面上是由于液體的表面張力作用。

()××√×√√|關(guān)鍵知能||升維學習|

逐點清(一)微觀量的估算(基礎(chǔ)點速過)1．[液體分子的估算]清晨，湖中荷葉上有一滴體積約為0.1cm3的露珠，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，則該露珠中含有的水分子個數(shù)約為

(

)A．3.3×1020 B．3.3×1021C．3.0×1021 D．3.3×1027答案：B

答案：D

3．[氣體分子的估算]轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，疊氮化鈉(亦稱“三氮化鈉”，化學式NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮氣而充入氣囊。若充入氮氣后安全氣囊的容積V＝56L，氣囊中氮氣的密度ρ＝1.25kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)量M＝28g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1，請估算：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(1)一個氮氣分子的質(zhì)量m；(2)氣囊中氮氣分子的總個數(shù)N；(3)氣囊中氮氣分子間的平均距離r。答案：(1)5×10－26kg

(2)2×1024(個)

(3)3×10－9m逐點清(二)布朗運動與分子熱運動(基礎(chǔ)點速過)

對擴散現(xiàn)象的理解1．為了預防病毒感染，人們使用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液，兩者的主要成分都是酒精，則下列說法正確的是

(

)A．在房間內(nèi)噴灑乙醇噴霧消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是酒精分子做布朗運動的結(jié)果B．在房間內(nèi)噴灑乙醇噴霧消毒液后，會聞到淡淡的酒味，與分子運動無關(guān)C．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液體分子擴散到了空氣中D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，分子間距不變答案：C解析：在房間內(nèi)噴灑乙醇噴霧消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是酒精分子擴散的結(jié)果，擴散現(xiàn)象的本質(zhì)就是分子在不停地做無規(guī)則運動，A、B錯誤；由擴散現(xiàn)象的概念知C正確；洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，溫度不變，分子平均動能不變，但是分子間距變大，D錯誤。

對布朗運動的理解2．關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是

(

)A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．懸浮在液體中的顆粒越小、液體溫度越高，布朗運動越明顯C．懸浮顆粒越大，在某一瞬間撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運動越明顯D．布朗運動的無規(guī)則性反映了顆粒內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性答案：B

解析：布朗運動就是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子或氣體分子的無規(guī)則運動，A、D錯誤；布朗運動是由于液體分子或氣體分子對懸浮顆粒撞擊作用的不平衡性引起的，懸浮顆粒越小，液體或氣體溫度越高，布朗運動就越明顯，B正確，C錯誤。

對分子熱運動的理解3．同學們都吃過味道鮮美的烤鴨，烤鴨的烤制過程沒有添加任何調(diào)料，只是在烤制之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制一定的時間，鹽就會進入肉里。下列說法正確的是

(

)A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進入鴨肉的速度不變B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進鴨肉里C．在腌制湯中，有的鹽分子進入鴨肉，有的鹽分子從鴨肉里面出來D．把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會有鹽分子進入鴨肉答案：C

解析：鹽分子進入鴨肉是因為發(fā)生了擴散，溫度越高，擴散得越快，A錯誤；鹽進入鴨肉是因為鹽分子的無規(guī)則運動，并不是因為分子引力，B錯誤；鹽分子永不停息地做無規(guī)則運動，有的進入鴨肉，有的離開鴨肉，C正確；冷凍后，仍然會有鹽分子進入鴨肉，只不過速度慢一些，D錯誤。擴散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較

擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動活動主體分子固體微小顆粒分子區(qū)別是分子的運動，發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間是比分子大得多的顆粒的運動，只能在液體、氣體中發(fā)生是分子的運動，不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點(1)都是無規(guī)則運動(2)都隨溫度的升高而更加激烈聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映了分子做無規(guī)則的熱運動逐點清(三)分子力、分子勢能與物體的內(nèi)能(基礎(chǔ)點速過)

分子力、分子勢能隨分子間距離變化而變化情況1．如圖所示為分子

間的引力和斥力隨分子間距離變化的圖像，當r＝r0時，引力和斥力大小相等，以下說法錯誤的是

(

)A．r＞r0時，隨著分子間距離的增大，引力和斥力的合力逐漸減小B．r＝r0時，引力和斥力的合力最小C．r＝r0時，分子勢能最小D．r＞r0時，隨著分子間距離的增大，分子勢能一直增大答案：A解析：分子間的引力和斥力同時存在，當分子間的距離r＝r0時，引力等于斥力，分子力為零，當r＞r0時，分子間的引力和斥力隨分子間距離的增大而減小，斥力減小的更快，分子力表現(xiàn)為引力，引力和斥力的合力先增大后減小，故選項A錯誤，B正確；當分子間r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨距離r增大，引力做負功，分子勢能增大，當分子間r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨距離增大，斥力做正功，分子勢能減小，當r＝r0時分子勢能最小，故選項C、D正確。

內(nèi)能與機械能的比較2．下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是

(

)A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能增加B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大，容器的機械能一定增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大答案：C

解析：把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度和體積不變，物體內(nèi)能不變，A錯誤；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)系，B錯誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當分子間距離等于r0時，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增加，故分子間距離等于r0時分子勢能最小，D錯誤。1．分子力及分子勢能與分子間距離的關(guān)系

分子力F分子勢能Ep圖像隨分子間距離的變化情況r<r0F隨r增大而減小，表現(xiàn)為斥力r增大，F(xiàn)做正功，Ep減小r>r0r增大，F(xiàn)先增大后減小，表現(xiàn)為引力r增大，F(xiàn)做負功，Ep增大r＝r0F引＝F斥，F(xiàn)＝0Ep最小，但不為零r>10r0引力和斥力都很微弱，F(xiàn)＝0Ep＝0續(xù)表2．內(nèi)能和機械能的對比能量定義決定量值測量轉(zhuǎn)化內(nèi)能物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和由物體內(nèi)部分子微觀運動狀態(tài)決定恒不為零無法測量在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化機械能物體的動能及重力勢能和彈性勢能的總和與物體宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能面的選取有關(guān)可以為零可以測量逐點清(四)固體和液體(基礎(chǔ)點速過)

晶體與非晶體的比較1．(2023·鎮(zhèn)江質(zhì)檢)隨著科技的發(fā)展，國家對晶體材料的研究也越來越深入，尤其是對稀土晶體的研究，已經(jīng)走在世界的前列。關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是

(

)A．晶體都有規(guī)則的幾何外形，非晶體則沒有規(guī)則的幾何外形B．同種物質(zhì)不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)C．單晶體具有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點D．多晶體是由單晶體組合而成的，但單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性答案：D

解析：單晶體有規(guī)則的幾何外形，多晶體和非晶體則沒有規(guī)則的幾何外形，選項A錯誤；同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，選項B錯誤；單晶體和多晶體都具有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，選項C錯誤；多晶體是由單晶體組合而成的，但單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項D正確。

液晶的特性2．關(guān)于液晶，下列說法中正確的是

(

)A．液晶是液體和晶體的混合物B．所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，本身能夠發(fā)光D．液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性答案：D

解析：液晶并不是液體和晶體的混合物，而是一種特殊的物質(zhì)，A錯誤；液晶具有液體的流動性，但不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，B錯誤；液晶本身不能發(fā)光，C錯誤；液晶既像液體一樣可以流動，又具有晶體各向異性的特性，所以液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，D正確。

對液體性質(zhì)的理解3．(2023·青島模擬)關(guān)于表面張力，以下說法中正確的是

(

)A．小昆蟲在水面上自由往來而不陷入水中是液體表面張力在起作用B．小木塊能夠浮在水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果C．縫衣針浮在水面上不下沉是重力與水的浮力平衡的結(jié)果D．露珠表面的水分子之間的距離小于內(nèi)部的水分子之間的距離答案：A

解析：小昆蟲在水面上自由往來而不陷入水中是液體表面張力在起作用，選項A正確；小木塊能夠浮出水面是浮力與其重力平衡的結(jié)果，選項B錯誤；縫衣針浮在水面上不下沉是重力與水的表面張力平衡的結(jié)果，選項C錯誤；露珠表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間表現(xiàn)為引力，使液體表面存在張力，選項D錯誤。1．晶體與非晶體的對比分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性原子排列規(guī)則多晶體的每個晶粒間排列不規(guī)則不規(guī)則典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香2．對液體表面張力的理解形成原因表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力表面特性表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了