物理第一章分子動理論第1節(jié)分子動理論的基本內(nèi)容[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．認(rèn)識物體是由大量分子組成的。會通過建立分子模型進(jìn)行宏觀量和微觀量之間的計(jì)算。2．理解擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動和分子熱運(yùn)動。3．知道分子間存在相互作用力，理解分子力的特點(diǎn)。知識點(diǎn)1物體是由大量分子組成的1．物體是由____________組成的，在熱學(xué)中，把組成物體的微粒統(tǒng)稱為______。2．阿伏加德羅常數(shù)：阿伏加德羅常數(shù)通常可取NA＝______________________，在粗略計(jì)算中可取NA＝____________________。大量分子分子6.02×1023mol－16.0×1023mol－1知識點(diǎn)2分子熱運(yùn)動1．?dāng)U散(1)定義：不同種物質(zhì)能夠彼此____________的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的_______________。(3)應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，在______條件下通過分子的______在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。進(jìn)入對方無規(guī)則運(yùn)動高溫擴(kuò)散2．布朗運(yùn)動(1)概念：懸浮______在液體中的_________運(yùn)動。(2)產(chǎn)生原因：大量液體分子對懸浮微粒撞擊的_________。(3)運(yùn)動特點(diǎn)：①____________；②_________。(4)影響因素：微粒______、溫度______，布朗運(yùn)動越激烈。(5)意義：間接反映了液體分子運(yùn)動的____________。微粒無規(guī)則不平衡永不停息無規(guī)則越小越高無規(guī)則性3．熱運(yùn)動(1)定義：分子永不停息的_________運(yùn)動。(2)特點(diǎn)：溫度越高，分子的熱運(yùn)動越______。(3)______是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志。無規(guī)則劇烈溫度[判一判]1．(1)1mol氧氣和1mol水所含的粒子數(shù)相等。(

)(2)當(dāng)溫度降低到一定程度，分子就停止熱運(yùn)動。(

)(3)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都是分子的熱運(yùn)動。(

)√××知識點(diǎn)3分子間的作用力1．分子間有空隙(1)氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的______。(2)水和酒精混合后總體積______，說明液體分子之間存在著______。(3)壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子能______到對方的內(nèi)部，說明固體分子之間有空隙?？障稖p小空隙擴(kuò)散2．分子間的相互作用分子間作用力與分子間距離的關(guān)系：(1)當(dāng)r＝r0時，分子間作用力為___。(2)當(dāng)r＜r0時，分子間作用力表現(xiàn)為______。(3)當(dāng)r＞r0時，分子間作用力表現(xiàn)為______。零斥力引力知識點(diǎn)4分子動理論1．分子動理論：把物質(zhì)的____________和規(guī)律看作微觀粒子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)而建立的理論。2．內(nèi)容：物體是由____________組成的，分子在做____________的_________運(yùn)動，分子之間存在著_______________。熱學(xué)性質(zhì)大量分子永不停息無規(guī)則相互作用力[判一判]2．(1)當(dāng)r＝r0時，分子間的相互作用力為零。(

)(2)r越大，分子間的引力越大。(

)√×√2．(布朗運(yùn)動)下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法中正確的是(

)A．大風(fēng)天常?？吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng)，這就是布朗運(yùn)動B．布朗運(yùn)動是由液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運(yùn)動就越顯著C.布朗運(yùn)動是分子的運(yùn)動，用肉眼不能直接觀察到D．溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著√3．(分子間作用力)(2024·江蘇階段練)關(guān)于分子力，下列說法正確的是(

)A．碎玻璃不能拼合在一起，說明玻璃分子間斥力在起作用B．用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞，說明氣體分子間有斥力C．固體很難被壓縮，說明分子間有斥力D．水和酒精混合后的總體積小于原來二者的體積之和，說明分子間存在引力√4．(分子動理論)(2024·湖北黃岡期中)關(guān)于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是(

)A．在顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的布朗運(yùn)動，這說明水分子在做無規(guī)則運(yùn)動B．一滴紅墨水滴入清水中不攪動，經(jīng)過一段時間后水變成紅色，這是重力引起的對流現(xiàn)象C.在一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾，這說明溫度越高布朗運(yùn)動越激烈D．懸浮在液體中的微粒越大，某時刻與它相撞的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動就越明顯√探究一阿伏加德羅常數(shù)的理解及應(yīng)用1．阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用(1)微觀量分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0。(2)宏觀量物體體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量Mmol、物體的密度ρ?！纠?】(2024·江蘇常州期中)已知金屬銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA。若將銅塊中的銅原子看成球形，且它們緊密排列、沒有間隔。求：(1)單個銅原子的體積V0；(2)單個銅原子的直徑d?！獭?．?dāng)U散(1)擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的。(2)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著，這表明溫度越高，分子運(yùn)動得越劇烈。(3)擴(kuò)散現(xiàn)象在固體、液體和氣體中均能發(fā)生。探究二分子熱運(yùn)動2．布朗運(yùn)動(1)微粒的大?。鹤霾祭蔬\(yùn)動的微粒是由許多分子組成的固體顆粒而不是單個分子。其大小直接用人眼觀察不到，但在光學(xué)顯微鏡下可以看到(其大小在10－6m的數(shù)量級)。(2)布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：液體分子永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動對微粒撞擊的不平衡引起的。3．熱運(yùn)動定義：指分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動。4．布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動比較布朗運(yùn)動熱運(yùn)動不同點(diǎn)研究對象固體微粒分子觀察難易程度可以在光學(xué)顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點(diǎn)①無規(guī)則②永不停息③溫度越高越激烈聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動是布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動反映了分子的熱運(yùn)動說明：分子無規(guī)則的運(yùn)動，不是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動，二者無關(guān)系【例2】關(guān)于分子熱運(yùn)動和布朗運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A．布朗運(yùn)動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．熱運(yùn)動是物體受熱后所做的運(yùn)動C．熱運(yùn)動是單個分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動D．熱運(yùn)動是大量分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動√[解析]

布朗運(yùn)動是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；熱運(yùn)動是組成物質(zhì)的大量分子所做的無規(guī)則運(yùn)動，不是單個分子的無規(guī)則運(yùn)動，故B、C錯誤，D正確?！纠?】(2024·山東淄博一模)甲、乙圖是某同學(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(

)

A.圖中連線是炭粒的運(yùn)動徑跡B．炭粒的位置變化是分子間斥力作用的結(jié)果C.若水溫相同，則甲中炭粒的顆粒較大D．若炭粒大小相同，則甲中水分子的熱運(yùn)動較劇烈√[解析]

題圖中連線不是炭粒的運(yùn)動徑跡，故A錯誤；炭粒的位置變化是水分子的撞擊不平衡產(chǎn)生的結(jié)果，故B錯誤；若水溫相同，較大炭粒的布朗運(yùn)動的劇烈程度較弱，炭粒在30s始、末時刻所在位置連線的距離就較短，故甲中炭粒的顆粒較大，故C正確；若炭粒大小相同，溫度越高分子的熱運(yùn)動越劇烈，做布朗運(yùn)動的炭粒運(yùn)動也越劇烈，故乙中水分子的熱運(yùn)動較劇烈，故D錯誤。[針對訓(xùn)練3]通常把蘿卜腌成咸菜需要幾天，而把蘿卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是(

)A．鹽分子太小了，容易進(jìn)入蘿卜中B．鹽分子間有相互作用的斥力C．蘿卜分子間有空隙，易擴(kuò)散D．炒菜時溫度高，分子熱運(yùn)動劇烈√[針對訓(xùn)練4]

(2024·吉林長春階段練)“墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻”。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是(

)A．混合均勻主要是由于炭粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規(guī)則運(yùn)動C．使用炭粒更大的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D．墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由炭粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的√解析：混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規(guī)則運(yùn)動，與重力作用無關(guān)，所以A錯誤，B正確；使用炭粒越小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速，所以C錯誤；墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由水分子的無規(guī)則運(yùn)動撞擊炭粒而引起的，所以D錯誤。探究三分子間的相互作用力【問題導(dǎo)引】如圖所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計(jì)下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎？為什么？提示：不相等。此時玻璃板和液面分子間的作用力表現(xiàn)為引力，所以在拉玻璃板離開水面時彈簧測力計(jì)的示數(shù)要大于玻璃板的重力。1．對分子間作用力的理解分子間的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同時存在的。2．分子力與分子間距離變化的關(guān)系(1)r0的意義分子間距離r＝r0時，分子間引力與斥力大小相等，分子力為零，所以分子間距離等于r0(數(shù)量級為10－10m)的位置叫作平衡位置。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，但斥力減小得更快(如圖所示)。①當(dāng)r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；②當(dāng)r＜r

0時，F(xiàn)斥＞F引，分子力F表現(xiàn)為斥力；③當(dāng)r＞r

0時，F(xiàn)斥＜F引，分子力F表現(xiàn)為引力；④當(dāng)r≥10r0(10－9m)時，F(xiàn)引和F斥都十分微弱，可認(rèn)為分子間無相互作用力，所以分子力F＝0。(3)當(dāng)r＜r0時，分子力隨距離的增大而減小，當(dāng)r＞r0時，分子力隨距離的增大先增大后減小。【例4】分子間的引力和斥力都跟分子間的距離有關(guān)，分子力F與分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A．分子間不能同時存在引力和斥力B．當(dāng)r>r0時，隨著分子間距離的增大，分子力先減小后增大C．當(dāng)r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力D．當(dāng)分子間的距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力√[解析]

分子間的引力和斥力是同時存在的，分子力為引力和斥力的合力，故A錯誤；當(dāng)r>r0時，分子間表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力先增大后減小，故B錯誤；當(dāng)r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間引力大小等于斥力大小，故C錯誤；當(dāng)分子間的距離r<r0時，分子間斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，故D正確。[針對訓(xùn)練5]

(多選)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)系如圖所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置。現(xiàn)把乙分子從a處靜止釋放，則(

)A．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子力一直做正功B．乙分子由a到b做加速運(yùn)動，由b到c做減速運(yùn)動C