選修33,選考部分,第1講 分子動(dòng)理論 內(nèi)能,一、分子動(dòng)理論 1物質(zhì)是由大量分子組成的 (1)分子的體積很小，多數(shù)分子直徑數(shù)量級(jí)是_m. (2)分子的質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是_kg. (3)分子間有空隙 (4)阿伏加德羅常數(shù)：1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示其測(cè)量值NA_.,1010,10271026,6.02×1023 mol1,2分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) (1)擴(kuò)散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象溫度越_，擴(kuò)散越快 (2)布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的_的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)反映了_的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)顆粒越_，運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越_，運(yùn)動(dòng)越劇烈 特點(diǎn)：永不停息，無規(guī)則；顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著,高,微小顆粒,液體內(nèi)部的分子,小,高,布朗運(yùn)動(dòng)是由成千上萬個(gè)分子組成的“分子集團(tuán)”即_的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性是液體(氣體)分子運(yùn)動(dòng)_的反映 3分子間存在著相互作用力 (1)分子間同時(shí)存在_和_，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的_ (2)引力和斥力都隨著距離的增大而_，但斥力比引力變化得_,固體顆粒,無規(guī)則性,引力,斥力,合力,減小,快,【跟蹤訓(xùn)練】 1(單選)關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( ) A布朗微粒越大，同一時(shí)刻與之碰撞的液體分子越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 B布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映 C當(dāng)物體的溫度達(dá)到0 時(shí)，物體分子的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止 D布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng) 【答案】B,2(多選)下面關(guān)于分子力的說法正確的有( ) A鐵絲很難被拉長，這一事實(shí)說明鐵絲分子間存在引力 B水很難被壓縮，這一事實(shí)說明水分子間存在斥力 C將打氣管的出口端封住，向下壓活塞，當(dāng)空氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮，這一事實(shí)說明這時(shí)空氣分子間表現(xiàn)為斥力 D磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說明分子間存在引力 【答案】AB,【解析】無論怎樣壓縮，氣體分子間距離一定大于r0，所以氣體分子間一定表現(xiàn)為引力空氣壓縮到一定程度很難再壓縮不是因?yàn)榉肿映饬Φ淖饔?，而是氣體分子頻繁撞擊活塞產(chǎn)生壓強(qiáng)的結(jié)果，應(yīng)該用壓強(qiáng)增大解釋，所以選項(xiàng)C不正確磁鐵吸引鐵屑是磁場(chǎng)力的作用，不是分子力的作用，所以選項(xiàng)D也不正確,二、物體的內(nèi)能 1溫度 溫度在宏觀上表示物體的_程度；在微觀上是分子熱運(yùn)動(dòng)的_的標(biāo)志 2兩種溫標(biāo) (1)比較攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)：兩種溫標(biāo)溫度的零點(diǎn)不同，同一溫度兩種溫標(biāo)表示的數(shù)值_，但它們表示的溫度間隔是_的，即每一度的大小相同，tT. (2)關(guān)系：T_.,冷熱,平均動(dòng)能,不同,相同,t273.15 K,3分子的平均動(dòng)能：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的_叫做分子的平均動(dòng)能_是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越_ 4分子勢(shì)能：由分子間的相互作用和相對(duì)位置決定的勢(shì)能叫分子勢(shì)能分子勢(shì)能的大小在宏觀上與物體的_有關(guān)在微觀上與分子間的_有關(guān) 5物體的內(nèi)能：物體中所有分子的_的總和叫物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能跟物體的_和_都有關(guān)系，與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān),平均值,溫度,大,體積,距離,熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能,溫度,體積,【跟蹤訓(xùn)練】 3(單選)下列說法正確的是( ) A溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度高，則分子的平均動(dòng)能大 B溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大 C當(dāng)某物體內(nèi)能增加時(shí)，則該物體的溫度一定升高 D甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大,【答案】A 【解析】溫度是大量分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，對(duì)個(gè)別分子來講沒有意義；物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能；不同物體的分子的質(zhì)量不相同，所以無法靠溫度來判斷分子的平均速率故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤,宏觀與微觀之間的橋梁阿伏加德羅常數(shù),【答案】B,布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)的比較,分子熱運(yùn)動(dòng),特別提醒：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間 (2)布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,(單選)做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖1111所示圖中記錄的是( ) A分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線 D按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線,(單選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法錯(cuò)誤的是( ) A布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 C懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯 D溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越劇烈 【答案】A,1分子間的相互作用力 圖1112 分子力是引力與斥力的合力分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖1112所示,分子力與內(nèi)能,(1)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引F斥，F(xiàn)0； (2)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力； (4)當(dāng)r10r0(109 m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F0),2分子勢(shì)能 分子勢(shì)能是由分子間相對(duì)位置而決定的勢(shì)能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離有關(guān)： (1)當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大； (2)當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；,分子力與分子勢(shì)能比較,3.物體的內(nèi)能 (1)分子動(dòng)能 做熱運(yùn)動(dòng)的分子所具有的動(dòng)能叫做分子動(dòng)能在熱現(xiàn)象的研究中，由于單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，研究單個(gè)分子的動(dòng)能是不可能的，也是毫無意義的，有意義的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 特別提醒：(1)溫度是大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，對(duì)個(gè)別分子來講是無意義的；(2)溫度相同的不同種類的物質(zhì)，它們分子的平均動(dòng)能相同，但由于不同種類物質(zhì)的分子質(zhì)量不等，所以它們分子的平均速率不同；(3)分子的平均動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān),(2)物體的內(nèi)能 物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與勢(shì)能的總和即為物體的內(nèi)能由于分子的動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與體積有關(guān)，所以一定質(zhì)量的某種物質(zhì)的內(nèi)能是由物體的溫度和體積共同決定的,(單選)(2015年潮州模擬)如圖1114所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中( ) AF不斷增大，Ep不斷減小 BF先增大后減小，Ep則不斷減小 CF不斷增大，Ep先增大后減小 DF、Ep都是先增大后減小,(單選)(2015年清遠(yuǎn)聯(lián)考)如圖1115所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上距原點(diǎn)為r3的位置虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況，實(shí)線表示分子間的斥力與引力的合力F的變化情況若把乙分子由靜止釋放，則乙分子( ),A從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng)，從r1向O做減速運(yùn)動(dòng) B從r3到r2做加速運(yùn)動(dòng)，從r2到r1做減速運(yùn)動(dòng) C從r3到r1，分子勢(shì)能先減少后增加 D從r3到r1，分子勢(shì)能先增加后減少 【答案】A 【解析】由題圖可知分子在r3r1之間分子力表現(xiàn)為引力，乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，分子勢(shì)能減少；在r1O之間分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤,(單選)(2015年嘉定模擬)從微觀的角度來看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是( ) A當(dāng)這杯水靜止時(shí)，水分子也處于靜止?fàn)顟B(tài) B每個(gè)水分子都在運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等 C水的溫度越高，水分子的平均動(dòng)能越大 D這些水分子的動(dòng)能總和就是這杯水的內(nèi)能 【答案】C,【解析】水分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，與機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)，A錯(cuò)；每個(gè)水分子做熱運(yùn)動(dòng)的速度大小不等，B錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，水的溫度越高，水分子的平均動(dòng)能越大，C正確；這些水分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和才等于這杯水的內(nèi)能，D錯(cuò),