《分子動(dòng)理論》構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)歸納專題小結(jié)要對(duì)描述分子的微觀量進(jìn)行正確估算，必須把握兩大要點(diǎn)：一是要建立正確的分子模型，二是要準(zhǔn)確理解阿伏加德羅常數(shù)的橋梁作用．1．分子的兩類模型把形成單分子油膜的分子視為緊密排列的球形分子，把分子看作小球，這就是分子的理想化模型．實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并不真的都是小球，因此，說分子的直徑有多大，一般知道數(shù)量級(jí)就可以了．分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m，相當(dāng)微小．專題1微觀量的估算2．阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)反映了一條重要規(guī)律：1摩爾的任何物質(zhì)所含有的分子數(shù)都相同，都是6.02×1023個(gè)．阿伏加德羅常數(shù)是連接宏觀世界與微觀世界的橋梁．作為宏觀量的摩爾質(zhì)量M、摩爾體積V、密度ρ和作為微觀量的分子直徑d、分子質(zhì)量m、每個(gè)分子的體積V0等，都是通過阿伏加德羅常數(shù)聯(lián)系起來的．例1已知金剛石的密度為ρ＝3.5×103kg/m3，現(xiàn)有體積為4.0×10－8m3的一小塊金剛石，它有多少個(gè)碳原子？假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起的，試估算碳原子的直徑．(保留2位有效數(shù)字)分子力隨分子間距離的變化圖像與分子勢(shì)能隨分子間距離的變化圖像非常相似，但卻有著本質(zhì)的區(qū)別．1．分子力曲線專題2分子力曲線和分子勢(shì)能曲線的比較和應(yīng)用分子間作用力與分子間距離的關(guān)系曲線如圖甲所示，縱軸表示分子力F，斥力為正，引力為負(fù)，正負(fù)表示力的方向；橫軸表示分子間距離r，其中r0為分子間的平衡距離，此時(shí)引力與斥力大小相等．2．分子勢(shì)能曲線分子勢(shì)能隨分子間距離變化的關(guān)系曲線如圖乙所示，縱軸表示分子勢(shì)能Ep，分子勢(shì)能有正負(fù)，但正負(fù)反映其大小，正值一定大于負(fù)值；橫軸表示分子間距離r，其中r0為分子間的平衡距離，此時(shí)分子勢(shì)能最?。?．曲線的比較圖甲中分子間距離r＝r0處，對(duì)應(yīng)的是分子力為零，而在圖乙中分子間距離r＝r0處，對(duì)應(yīng)的是分子勢(shì)能最小，但不為零．例2

(多選)如圖甲、乙分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖像．由圖像判斷以下說法中正確的是 (

)A．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小且為零B．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大C．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大D．當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，隨著分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增大解析：由題圖可知，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均達(dá)到最小，但此時(shí)分子力為零，而分子勢(shì)能小于零；當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小，此時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，隨著分子間距離逐漸減小，分子力逐漸增大，而此過程中分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，由此知C、D正確．答案：CD1．分子熱運(yùn)動(dòng)：分子熱運(yùn)動(dòng)是永不停息且無規(guī)則的，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈．大量分子的運(yùn)動(dòng)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律．?dāng)U散現(xiàn)象能直接說明分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)能間接說明分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)．2．物體的內(nèi)能是指組成物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和．(1)由于溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)．專題3分子熱運(yùn)動(dòng)和物體的內(nèi)能(2)由于分子勢(shì)能與分子間距離有關(guān)，而分子間距離與物體體積有關(guān)，因此物體的內(nèi)能與物體的體積有關(guān)．(3)由于物體所含物質(zhì)的量不同，分子數(shù)目不同，分子勢(shì)能與分子動(dòng)能的總和不同，所以物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量也有關(guān)系．總之，物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積和物質(zhì)的量都有關(guān)系．例3下列關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是 (

)A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能增加C．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和D．如果氣體溫度升高，那么每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增加解析：氣體分子間的距離比較大，甚至可以忽略分子間的作用力，分子勢(shì)能也就不存在了，所以氣體在沒有容器的約束下散開是分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，A錯(cuò)誤.100℃的水變成同溫度的水蒸氣，分子的平均動(dòng)能不變，所以B錯(cuò)誤．根據(jù)內(nèi)能的定義可知C正確．如果氣體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也增大，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，但對(duì)每一個(gè)分子來講，速率不一定增加，故D錯(cuò)誤．答案：C丟分題1已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量為Mmol＝1.8×10－2kg/moL，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水蒸氣分子的間距約是水分子直徑的

(

)A．1倍 B．10倍C．100倍 D．1000倍【答案】B類型誤認(rèn)為分子和原子一定是球形或誤認(rèn)為分子都是緊密排列的易錯(cuò)警示錯(cuò)誤的主要原因是估算時(shí)沒有注意物態(tài)．固體與液體由于分子之間的作用力較大，分子間結(jié)合緊密，一般認(rèn)為固態(tài)和液態(tài)時(shí)分子是緊密排列的，適合用球體模型求解；而氣體之間的分子間作用力較小，分子所占的空間較大，氣體分子間的距離較大，分子的體積不等于分子所占的空間，氣態(tài)時(shí)分子間的距離已經(jīng)很大了，此時(shí)就不能用分子的球狀模型進(jìn)行分析了．所以用立方體模型求氣體分子所占的體積．丟分題2

(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是 (

)A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C．布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬摹敬鸢浮緽D類型對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由液體分子對(duì)微小顆粒的撞擊作用的不平衡引起的，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤，D正確；溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速率越大，對(duì)微小顆粒的撞擊作用越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈；顆粒越小，慣性越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變，受撞擊后加速度越大，運(yùn)動(dòng)越劇烈．所以液體或氣體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確．易錯(cuò)警示(1)誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)．造成這一誤區(qū)的原因是認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是液體分子．(2)誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)就是固體顆粒分子的運(yùn)動(dòng)．注意固體顆粒不是分子，它是由分子組成的．(3)誤認(rèn)為固體小顆粒的體積越大，液體分子對(duì)它的撞擊越多，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著．(4)大風(fēng)天常?？吹斤w沙彌漫、塵土飛揚(yáng)，誤認(rèn)為是布朗運(yùn)動(dòng)．能在液體或氣體中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都很小，一般數(shù)量級(jí)是10－6m，必須用顯微鏡才能看到，并且布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．而大風(fēng)天看到的飛沙、塵土都是較大的顆粒在氣流作用下的定向運(yùn)動(dòng)．(5)誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)．熱運(yùn)動(dòng)是分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．丟分題3下面關(guān)于分子力的說法，正確的有 (

)A．“破鏡不能重圓”說是因?yàn)榉肿娱g存在著斥力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】B類型誤認(rèn)為某些宏觀力是分子力【解析】因?yàn)椤捌歧R”之間的距離遠(yuǎn)大于10－9m，超過了這一范圍分子力就不存在了，A錯(cuò)誤；無論怎樣壓縮，只要沒有發(fā)生液化，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產(chǎn)生壓強(qiáng)的結(jié)果，應(yīng)該用壓強(qiáng)增大解釋，C錯(cuò)誤．磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用，D錯(cuò)誤，B正確．易錯(cuò)警示學(xué)習(xí)分子力后，許多同學(xué)分不清實(shí)際中的哪些力是分子力，哪些力不是分子力，因?yàn)榉肿恿κ且环N短程力，只有在10－9m內(nèi)才存在，超過了這一范圍分子力就不存在了，宏觀物體之間發(fā)生作用時(shí)，距離一般遠(yuǎn)大于10－9m，所以不是分子力．丟分題4下列說法中正確的是 (

)A．溫度低的物體內(nèi)能小B．機(jī)械能增加，內(nèi)能一定增加C．靜止物體沒有內(nèi)能D．物體的內(nèi)能由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定【答案】D類型混淆內(nèi)能與機(jī)械能【解析】內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和．溫度低，只能說明分子平均動(dòng)能小，不能說明分子勢(shì)能大小，所以A錯(cuò)誤．機(jī)械能增加，內(nèi)能不一定增加，不論物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是否為零，物體的內(nèi)能永不為零，因?yàn)闄C(jī)械能與內(nèi)能是完全不同的能量形式，兩種能