2019-2020年高考物理总复习讲义 第11章 第1讲 分子动理论 内能

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1、2019-2020年高考物理总复习讲义第11章第1讲分子动理论内能1．物体是由大量分子组成的(1)分子很小①直径数量级为10－10m.②质量数量级为10－27～10－26_kg.(2)分子数目特别大，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.2．分子的热运动(1)布朗运动①永不停息、无规则运动．②颗粒越小，运动越明显．③温度越高，运动越激烈．④运动轨迹不确定，只能用位置连线确定微粒做无规则运动．⑤不能直接观察分子的无规则运动，而是用固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动．(2)热运动：物体里

2、的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度有关，常称做热运动．3．分子间的相互作用力(1)引力和斥力同时存在，都随距离的增大而减小，斥力变化更快．(2)分子力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10m)，F引＝F斥，分子力F＝0；图11－1－1②rr0时，F引>F斥，分子力F表现为引力；④r>10r0时，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0.(3)分子力随分子间距离的变化图象(如图11－1－1)　(1)布朗运动不是液体分子的运动而是悬浮在液体中固体小颗粒的无

3、规则运动．(2)分子力指的是斥力和引力的合力，分子之间的引力、斥力是同时存在的．知识二　温度和物体的内能1．温度：两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．2．两种温标：摄氏温标和热力学温标．关系：T＝t＋273.15_K.3．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能．(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志．(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运

4、动动能的总和．4．分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能．(2)分子势能的决定因素．微观上——决定于分子间距离；宏观上——决定于物体的体积．5．物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量．(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定．(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关．考点一　分子直径、质量、数目等微观量的估算一、宏观量与微观量的相互关系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

5、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．相互关系(1)一个分子的质量：m0＝＝.(2)一个分子的体积：V0＝＝.(注：对气体，V0为分子所占空间体积)(3)物体所含的分子数：n＝·NA＝·NA或n＝·NA＝·NA.(4)单位质量中所含的分子数：n′＝.二、求解分子直径时的两种模型1．把分子看做球形，d＝.2．把分子看做小立方体，d＝.对于气体，按上述思路算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离．　已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为N

6、A(mol－1)．下列判断错误的是(　　)A．1kg铜所含的原子数为B．1m3铜所含的原子数为C．1个铜原子的质量为(kg)D．1个铜原子的体积为(m3)【解析】　1kg铜所含的原子数N＝NA＝，A正确；同理1m3铜所含的原子数N＝NA，B错误；1个铜原子的质量m0＝(kg)，C正确；1个铜原子的体积V0＝(m3)，D正确．【答案】　B考点二　布朗运动与分子热运动布朗运动热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运

7、动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点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联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映　(多选)(xx·大纲全国高考)下列关于布朗运动的说法，正确的是(　　)A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的【解

8、析】　布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液体分子，故A选项错误；布朗运动的影响因素是温度和颗粒大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动越明显，故B选项正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的，而不是由液体各部分的温度不同而引起的，故C选项错误，D选项正确．【答案】　BD考点三　分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力与分子势能的比较　名称项目　　　分子间的相互作用力F分子势能E