第46講分子動理論物體的內(nèi)能考情剖析考查內(nèi)容考綱要求考查年份考查詳情能力要求分子動理論的基本觀點(diǎn)阿伏加德羅常數(shù)Ⅰ14年T12A應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題17年T12A應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題布朗運(yùn)動,Ⅰ,17年,T12A(2)－填空，考查影響布朗運(yùn)動的因素溫度內(nèi)能,Ⅰ,14年,T12A(1)—選擇，考查內(nèi)能與溫度、體積的關(guān)系．T1215年,T12A弱項(xiàng)清單,有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算，公式記不住，計(jì)算錯(cuò)誤，有效數(shù)字表達(dá)不清．知識整合一、分子動理論的基本觀點(diǎn)1．物體是由大量分子組成的(1)分子直徑很小，如油酸分子直徑的數(shù)量級是______m.(2)阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁.1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)值通常取NA＝________mol－1.2．分子的熱運(yùn)動一切物質(zhì)的分子都在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動，兩個(gè)實(shí)例：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象相互接觸的物體彼此________對方的現(xiàn)象，稱擴(kuò)散現(xiàn)象．溫度越高，擴(kuò)散越________．(2)布朗運(yùn)動①懸浮在液體或氣體中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動，叫做________，肉眼難以觀察，需要借助高倍顯微鏡．②布朗運(yùn)動的成因：當(dāng)微粒足夠小時(shí)，由于液體或氣體分子________________，不斷地撞擊微粒，來自各個(gè)方向的分子對微粒撞擊的不平衡性引起了微粒的無規(guī)則運(yùn)動．③布朗運(yùn)動的意義：微粒的布朗運(yùn)動并不是分子的運(yùn)動，但卻是分子無規(guī)則運(yùn)動的反映．④布朗運(yùn)動劇烈程度的影響因素：微粒越小，布朗運(yùn)動越________；溫度越高，布朗運(yùn)動越________．(3)熱運(yùn)動擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān)，說明分子的無規(guī)則運(yùn)動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越________．所以，我們把分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動叫作熱運(yùn)動．3．分子間的作用力(1)分子間同時(shí)存在相互作用的________和________，實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的________．(2)特點(diǎn)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而________，隨分子間距離的減小而________，但斥力比引力變化的________．二、溫度(T或t)1．兩種意義：宏觀上表示物體的____________；微觀上標(biāo)志物體內(nèi)分子熱運(yùn)動的______________．它是物體分子____________的標(biāo)志．2．兩種溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)t：單位℃.在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的冰點(diǎn)作為________，沸點(diǎn)作為________．熱力學(xué)溫標(biāo)T：單位K.把________作為0K．絕對零度(0K)是________的極限，只能接近不能達(dá)到．兩種溫標(biāo)的關(guān)系：T＝t＋273.15(K)．三、內(nèi)能1．分子平均動能(1)定義：所有分子的________的平均值．(2)________是分子平均動能的標(biāo)志．________越高，分子平均動能越大．2．分子勢能定義：由分子間的相互作用和________決定的能量叫做分子勢能．3．物體的內(nèi)能(1)定義：物體內(nèi)所有分子的____________的總和叫物體的內(nèi)能．(2)決定因素：物體的內(nèi)能取決于物體的____________和____________．方法技巧考點(diǎn)1利用阿伏加德羅常數(shù)建立微觀量和宏觀量的關(guān)聯(lián)阿伏加德羅常數(shù)把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與分子質(zhì)量、分子體積等微觀量聯(lián)系起來．例如：一物體的質(zhì)量為m，體積為V，密度為ρ.摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為Vmol，摩爾數(shù)為n，阿伏加德羅常數(shù)為NA.分子的體積為V0，直徑為d.1．分子質(zhì)量的估算方法分子質(zhì)量m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVA,NA).2．分子體積(分子所占空間)的估算方法分子體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)(適用于固體、液體)對于氣體：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)為每個(gè)氣體分子所占有的空間．3．分子直徑的估算方法處理問題時(shí)，對固體和液體通常以球形分子模型為主．球體模型：分子直徑d＝eq\r(3,\f(6V0,π))＝eq\r(3,\f(6Vmol,πNA))立方體模型：分子直徑d＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(Vmol,NA))對于氣體，分子間距離比較大，處理方法是建立立方體模型處理．則可算出氣體兩分子之間的平均距離d＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(Vmol,NA)).4．物質(zhì)所含的分子數(shù)N＝n·NA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(V,Vmol)NA.【典型例題1】(17年徐連宿三模)成年人在正常狀態(tài)下1分鐘呼吸18次，每次吸入的空氣約為500mL，空氣中氧氣的含量約為21%，氧氣的密度約為1.4kg/m3、摩爾質(zhì)量為3.2×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol(1)吸入氧氣的質(zhì)量．(2)吸入氧氣的分子數(shù)．1.(17年江蘇高考)科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動的規(guī)律來研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10－9m的球，已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol【學(xué)習(xí)建議】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系，記得公式，用心計(jì)算，注意有效數(shù)字的要求即可．考點(diǎn)2布朗運(yùn)動1．產(chǎn)生條件：懸浮在液體或氣體中足夠小的微粒(微粒不是分子)2．影響快慢因素：微粒的大小和溫度的高低．3．微觀解釋：布朗運(yùn)動的成因是液體分子對微粒的無規(guī)則碰撞引起的．4．折線圖樣：通過顯微鏡觀察微粒的運(yùn)動，每隔一段時(shí)間把微粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置按時(shí)間順序依次連線，就形成了折線圖樣．折線不是微粒的運(yùn)動軌跡，運(yùn)動微粒位置連線的無規(guī)則性，反映了微粒做布朗運(yùn)動的無規(guī)則性．【典型例題2】關(guān)于布朗運(yùn)動，以下說法正確的是()A．布朗運(yùn)動反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動，因此布朗運(yùn)動就是分子運(yùn)動B．溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都越劇烈C．灰塵在陽光照射下飛舞就是布朗運(yùn)動D．布朗運(yùn)動的折線圖樣說明了微粒運(yùn)動軌跡的雜亂無章考點(diǎn)3分子間的作用力分子間的引力與斥力、分子力均與分子間的距離有關(guān)，分子間作用力與分子間距關(guān)系如圖所示．分子距離r在0～r0間，分子力F表現(xiàn)為斥力；在r>r0，分子力F表現(xiàn)為引力，且分子力先增大后減小；當(dāng)r達(dá)到10r0時(shí)，分子力減為零．考點(diǎn)4分子力做功和分子勢能之間的關(guān)系1．分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系，如圖所示．(1)當(dāng)分子間的距離r＞r0時(shí)，分子力體現(xiàn)為引力，若增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，因此分子勢能隨分子間距離增大而增大．(2)當(dāng)分子間的距離r＜r0時(shí)，分子力體現(xiàn)為斥力，若減小分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能隨分子間的距離減小而增大．(3)當(dāng)分子間的距離r＝r0時(shí)，分子勢能最最?。键c(diǎn)5溫度微觀意義的理解對于溫度的微觀意義即溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志的理解，要注意以下幾個(gè)方面：(1)一個(gè)分子的熱運(yùn)動是沒有意義的，因?yàn)樗膭幽茉诤翢o規(guī)則地變化著，我們無法把握，因而一個(gè)分子的熱運(yùn)動也代表不了溫度．(2)溫度高并不意味著每個(gè)分子熱運(yùn)動的動能都會大．關(guān)于氣體的內(nèi)能，通常情況下氣體分子間的勢能可以不計(jì)，即在通常情況下，氣體內(nèi)能與氣體的體積無關(guān)．(3)同一溫度下，不同物質(zhì)的分子的平均動能都相同，但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不盡相同，所以分子運(yùn)動的平均速率不盡相同．【典型例題3】(多選)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處靜止釋放，則下列各圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()ABCD

當(dāng)堂檢測1.(多選)如圖所示是分子間引力或斥力大小隨分子間距離變化的圖象，由此可知()第1題圖A．a(chǎn)b表示斥力圖線，cd表示引力圖線B．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時(shí)，分子勢能一定為零C．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時(shí)，分子力一定為零D．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時(shí)，分子勢能一定最小2．(多選)下列說法正確的是()A．溫度相等的物體內(nèi)部分子的平均動能相等B．體積相等的物體內(nèi)部分子的勢能相等C．質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能不一定相等D．溫度和質(zhì)量都相同的氫氣和氧氣內(nèi)能不相等3．下列四幅圖，能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖象是()ABCD4．(17年江蘇高考)(甲)和(乙)圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同．比較兩張圖片可知：若水溫相同，______(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，______(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運(yùn)動較劇烈．甲乙第4題圖5．已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣?，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為________，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個(gè)氮?dú)夥肿拥捏w積約為________．

第六章分子動理論第46講分子動理論物體的內(nèi)能知識整合基礎(chǔ)自測一、1.(1)10－10(2)6.02×10232．(1)進(jìn)入快(2)①布朗運(yùn)動②不停地做無規(guī)則運(yùn)動④劇烈(明顯)劇烈(明顯)(3)劇烈3.(1)引力斥力合力(2)減小增大快二、1.冷熱程度劇烈程度平均動能2．0℃100℃－273.15℃三、1.(1)動能總和(2)溫度溫度2．相對位置3．(1)動能和勢能(2)溫度體積方法技巧·典型例題1·4kg7×1025個(gè)或8×1025個(gè)【解析】(1)一晝夜吸入氧氣的氣體體積為V＝eq\f(T,t)n0V0η，由m＝ρV得m＝4kg；(2)N＝eq\f(m,M)NA，解得N＝7×1025個(gè)或8×1025個(gè)．·變式訓(xùn)練1·1×103kg/m3【解析】摩爾體積V＝eq\f(4,3)πr3NA(或V＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2r))3NA)由密度ρ＝eq\f(M,V)，解得ρ＝eq\f(3M,4πr3NA)(或ρ＝eq\f(M,8r3NA))代入數(shù)據(jù)得ρ＝1×103kg/m3.(或ρ＝5×102kg/m3，5×102～1×103都算對)·典型例題2·B【解析】布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動而是懸浮在液體或氣體固體小顆粒的運(yùn)動且要在高倍速顯微鏡下才能觀察到，布朗運(yùn)動反映了液體分子或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動，溫度越高分子熱運(yùn)動越劇烈．·典型例題3·BC【解析】乙分子從A處釋放后先是分子引力做正功，分子勢能減小，乙分子的動能增加；至B點(diǎn)處，乙分子所受分子引力最大，則此處乙分子加速度最大；B點(diǎn)至C點(diǎn)過程，分子引力繼續(xù)做正功，分子動能繼續(xù)增加，分子勢能繼續(xù)減??；至C點(diǎn)分子動能最大，分子勢能最小；C點(diǎn)至D點(diǎn)過程，分子斥力做負(fù)功，分子動能減小，分子勢能又增加．當(dāng)堂檢測1．CD【解析】在F-r圖象中，隨r增加，斥力變化快，所以cd為斥力圖線，ab為引力圖線；兩圖象相交點(diǎn)e為分子所受的引力和斥力大小相等，即分子間相互作用的受力平衡位置，分子力為0，分子勢能最小，但不一定為0，故C、D對．2．ACD【解析】溫度是平均動能的標(biāo)志，溫度相同則平均動能相同，但相同質(zhì)量的不同物質(zhì)物質(zhì)的量不同，故內(nèi)能也不盡相同；體積相等的物體內(nèi)部分子勢能不一定相等．3．B【解析】分子力與分子間距離r，分子勢能與分子間距離r的關(guān)系圖象很類似，特別注意的是當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，分子勢能最