【步步高】2012高中物理大一轮复习 第八章 热学 第1课时 分子动理论 内能讲义

第八章 热 学第1课时一、分子动理论 1.物体是由 大量分子 组成的 (1)分子直径大小的数量级为 10-10 m. 油膜法测分子直径：d=V/S,V是 油滴体积 ，S是

分子动理论 课前考点自清

内能

单分子油膜 的面积.(2)一般分子质量的数量级为 10-26 kg.

2.分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：相互接触的物体的分子或原子彼此进入 对方的现象.温度越 高 ，扩散越快. (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体

颗粒 的永不停息地无规则运动.布朗运动反映了 分 子 的无规则运动.颗粒越小，运动越明显；温度越 高 ；运动越剧烈.3.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在 引力 和 斥力 ，实际表现的分子力 是它们的 合力 . (2)引力和斥力都随着距离的增大而 减小 ，但斥力比 引力变化得 快 .

二、阿伏加德罗常数 1.1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿 伏加德罗常数NA表示.NA=6.02×1023 mol-1. 2.阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它把宏观物理量与 微观物理一联系了起来. 三、温度和温标 1.温度 温度在宏观上表示物体的 冷热 程度；在微观上表示分 子的 平均动能 .

2.两种温标 (1)比较摄氏温标和热力学温标：两种温标温度的零点 不同，同一温度两种温标表示的数值 不同，但它们表示 的温度间隔是 相同 的，即每一度的大小相同，Δt=ΔT. (2)关系：T= t+273.15 K 四、物体的内能 1.分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫做分 子的平均动能. 温度 是分子平均动能的标志，温度越 高，分子做热运动的平均动能越 大 . .

2.分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能 叫分子势能.分子势能的大小与物体的 体积 有关. 3.物体的内能：物体中所有分子的热运动动能和分子势能 的总和叫物体的内能.物体的内能跟物体的 温度 和 体

积 都有关系.

核心考点突破考点一 微观量估算的基本方法 1.微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. 2.宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、 摩尔质量M、物体的密度ρ. 3.关系 M ρVm (1)分子的质量：m0= = . NA NA Vm M (2)分子的体积：V0= = . NA ρNA V m m (3)物体所含的分子数：n= · N = · N 或 n= M · NA Vm A ρVm A ρV =M· NA.

4.两种模型 3 6V 0 (1)球体模型直径d= π 3 (2)立方体模型边长为d= V0

特别提示

1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在 Vm 一起的.分子的体积V0= N ,仅适用于固体和液体， A 对气体不适用. 2.对于气体分子，d= 3 V0 的值并非气体分子的大

小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.

【高考佐

证1】 (2008· 北京· 15)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5 000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) A.10年解析

B.1千年

C.10万年

( C ) D.1千万年

1 g水中所包含的水分子个数 所需的时间= =105年， 60亿人一年内所数的水分子数

选项C正确，A、B、D错误.

考点二

布朗运动和分子热运动的比较 布朗运动 热运动 分子 固体微小颗粒

活动主体

是微小颗粒的运动，是比 是指分子的运动， 分子大得多的分子团的运 分子无论大小都做 区别 动，较大的颗粒不做布朗 热运动，热运动不 运动，但它本身的以及周 能通过光学显微镜 围的分子仍在做热运动 共同点 直接观察到 都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高 而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动 联系 的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的 反映

特别提醒

(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并

且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间. (2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反 映.

考点三

分子力与分子势能

1.分子间的相互作用力 分子力是引力与斥力的合力.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，但总 是斥力变化得较快，如图1所示. (1)当r=r0时，F引=F斥，F=0; F表现为斥力； (3)当r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥， F表现为引力； (4)当r>10r0(10-9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认 为分子间没有相互作用力(F=0).

图1 (2)当r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引<F斥，

2.分子势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物 体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为： (1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r 的增大，分子引力做负功，分子势能增大； (2)当r<r0时，分子力表现为斥力，随着r的 减小，分子斥力做负功，分子势能增大； (3)当r=r0时，分子势能最小，但不一定为 零，可为负值，因为可选两分子相距无穷 远时分子势能为零； (4)分子势能曲线如图2所示.

图2

【高考佐证2】 (2010· 全国Ⅰ· 19)如图3为 两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的 关系曲线.下列说法正确的是 引力 B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C.当r等于r2时，分子间的作用力为零 D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 ( BC ) A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为

图3

解析 在Ep-r图中，当r= …… 此处隐藏：1127字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……