【物理】2020届一轮复习人教版热学专题分子动理论学案

【物理】2020届一轮复习人教版热学专题分子动理论学案

分子动理论 复习精要 一、分子动理论 ‎1.物体是由大量分子组成的 ‎(1)分子的大小 ‎①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；‎ ‎②分子的质量：数量级为10－26 kg.‎ ‎(2)阿伏加德罗常数 ‎①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取NA＝6.02×1023 mol－1；‎ ‎②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.‎ ‎2.分子永不停息地做无规则运动 ‎(1)扩散现象 ‎①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；‎ ‎②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显.‎ ‎(2)布朗运动 ‎①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；‎ ‎②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；‎ ‎③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈.‎ ‎(3)热运动 ‎①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；‎ ‎②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈.‎ ‎3.分子间同时存在引力和斥力 ‎(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；‎ ‎(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；‎ ‎(3)分子力与分子间距离的关系图线 由分子间的作用力与分子间距离的关系图线(如图1所示)可知： ‎ ‎①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；‎ ‎②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；‎ ‎③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计.‎ 分子动理论的主要内容 ‎ 1.‎ 1. 物质是由大量分子组成 分子的体积很小——直径数量级是10-10米 分子的质量很小——质量数量级是10-26千克 分子间有空隙 阿伏加德罗常数：N= 6.02×1023 mol-1‎ 阿伏伽德罗常数作用，宏观世界与微观世界的“桥梁”。‎ 油膜法测分子直径 d=V/S ‎2. 组成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动 扩散现象——‎ 布朗运动——在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动，颗粒越小、温度越高，运动越激烈。‎ 布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则的运动反映 ‎3.分子间存在着相互作用的引力和斥力 （1） 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是其合力。‎ ‎（2）特点—分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小，随着分子间的距离减小而增大，但斥力比引力变化更快 分子间距存在着某一个值r0（数量级为10-10m）r < r0时 f引 < f斥 分子力表现为斥力r = r0时 f引 =f斥 分子力 F=0‎ r > r0时f引 > f斥 分子力表现为引力 r > 10 r0 时, f引、 f斥均可忽略,分子力F=0‎ ‎1、分子间引力f引，斥力f斥及分子力f随分子间距r的变化情况如图所示1B．已知空气的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则每个空气分子的质量为 ，质量为m的空气中含有的分子数为 。‎ ‎　答：、‎ ‎2．下列说法中正确的是（ D ）‎ ‎ A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 ‎ B．用油膜法测出油分子的直径后，只要再知道油滴的摩尔质量，就能计算出阿伏 ‎ 加德罗常数 ‎ C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能发生的 ‎ D．当分子间距r大于10-10m时，分子势能随r的增大而增大 ‎3．关于分子间作用力的说法中正确的是 ( A C )‎ A．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力 B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快 C．紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力 D．压缩气缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力 ‎4．（8分）（适合选修3－3（含2－2）模块的考生）‎ 已知金刚石的密度为，在体积为小块金刚石中，含有多少个碳原子？设金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，估算碳原子体积的大小．已知阿伏加德罗常数．‎ 解：金刚石的摩尔质量 ①（1分）‎ 体积为小块金刚石质量为 ‎ ②（2分）‎ 其中所含的碳原子数为 ‎ ③（2分）‎ ‎ 碳原子体积的大小 ‎ ④（3分）‎ ‎5、.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol－1) （ C ）‎ A.10年 B.1千年 C.10万年 D.1千万年 分步列算式：①需要数的分子总数 ‎②一年能数的分子数 ‎③数完分子所需要的时间 ‎ ‎6．体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为___________。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为___________。‎ 答：，，‎ 解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径d 的长方体，则体积V=Sd，故分子直径约为；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为 。‎ ‎7A⑶（选修模块3—3）设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子?（已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字）‎ 解析：1 g水的分子数 ‎ ‎ 1 cm2的分子数 （6×103～7×103）‎ F ‎8、（10分）‎ ‎⑴如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力　　　　的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在　　　　作用．‎ ‎⑵往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为　　　　现象，是由于分子的　　　　而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性　　　　　的方向进行的．‎ 答：大　 吸引　 扩散　 热运动　 小