2018届高中物理一轮复习基础知识手册 第十四章 分子动理论 含答案

第十四章 分子动理论

知能图谱

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物体是由大量分子组成的分子永不停息地做无规则的运动分子动能分子动理论物体内能分子间存在相互作用力分子势能平衡态温标与温度一、物体由分子组成分子热运动

知识能力解读

知能解读（一）分子的大小

分子的形状是不规则的，分子结构是很复杂的。通常情况下，可以将分子看成球体或立方体。 （1）分子线度的数量级约为1010m -。 （2）分子质量的数量级约为2610kg -。 （3）分子体积的数量级约为31310m -。

（4）阿伏加德罗常数：231A 6.0210mol N -=?。阿伏加德罗常数是联系微观世界与宏观世界的桥梁。

知能解读（二）分子热运动的两种表现形式 1扩散现象

（1）定义：不同物质互相接触时彼此进人到对方中去的现象。

（2）特点：①扩散快慢与物质的状态、温度有关。②从浓度大向浓度小处扩散。 2布朗运动

（1）定义：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体或气体分子无规则撞击的不平衡使固体小颗粒所做的无规则运动叫布朗运动。 （2）特点：①永不停息、无规则； ②颗粒越小，现象越明显； ③温度越高，运动越剧烈。 （3）产生原因

固体颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越剧烈。原因是固体颗粒越小，其受到液体分子撞击的不平衡性越大，且自身惯性越小，故运动变化越快；液体温度越高，液体分子的运动越剧烈，液体分子对固体颗粒的撞击力就越大。

方法技巧归纳

方法技巧（一）油膜法估测分子的大小— 方法指导 油膜法估测分子大小的解题思路 （1）按比例关系计算出纯油酸的体积V 。 ①一滴油酸酒精溶液的体积

V

V N

'=液2（N 为滴数，V 液2为N 滴油酸酒精溶液的体积）。

②一滴油酸酒精溶液中纯油酸所占体积 1

V V V V '=?

油液（V 油为纯油酸体积，1V 液为油酸酒精溶液的总体积）。

（2）采用“互补法”计算出油膜的面积S 。

在坐标纸上，面积大于半个方格的算一个，不足半格的舍去不算。油膜薄层的面积2S na =，n 为有效格数，a 为小格的边长。

（3

）利用公式V

d S

=

求出的数值就是分子直径的大小。 方法技巧（二）微观量的估算方法 方法指导 作为宏观量的摩尔质量M 、摩尔体积mol V 、密度ρ与作为微观量的分子直径d 、分子质量m 、每个分子的体积

V ，都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。

注意

由于固体和液体中分子间距离较小，则

mol

A

V N 可以近似表示每个分子的体积。而气体分子间的距离很大，用

mol A V N 只能表示每个气体分子平均占据的空间，的平均距离了。

易错易混辨析

易错易混（二）误认为悬浮在液体或气体中的微小颗粒或气体分子一的运动；误认为尘埃在空气中的运动是布朗运动

悬浮在液体或气体中的微小颗粒的运动是受到液体或气体分子的撞击而发生的，它的运动是

液体或气体分子运动的反映，而不是分子的运动；悬浮在空气中的尘埃，虽然看似是无规则运动，但其在重力作用下仍要做定向移动，故尘埃在空气中的运动不是布朗运动。

高考能力培养

高考能力（一）考纲解读

（二）能力培养 理解能力

二、分子间的作用力 知识能力解读

知能解读(一)分子间作用力的变化

分子间的作用力与分子间的距离有关，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。分子力随分子间距离变化的关系如图所示。

(1)当0r r =(0r 为1010m -)时，F 引和F 斥相等，此二力的合力F 为零，即分子间表现为没有作用力，此时分子所处的位置称为平衡位置。

(2)当0r r <时，F 引和F 斥都随距离的减小而增大，但F F <引斥，F 表现为斥力。 (3)当0r r >时，F 引和F 斥都随距离的增大而减小，但F F >引斥，F 表现为引力。 ⑷当()901010m r r ->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()0F =。

知能解读(二)分子动理论

分子动理论是从物质微观结构的角度来研究热现象的理论。

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物体是由大量分子组成的基本内容分子永不停息地做无规则运动分子间存在着相互作用力

方法技巧归纳

方法技巧：分子力变化的判断方法

方法指导：分子间的引力和斥力是同时存在的，且同时随分子间的距离增大而减小，总是斥力比引力变化得快。

易错易混辨析

易错易混：认为当两分子间的距离0r r =时，分子间无作用力

当两分子间的距离为0r 时，只是在效果上不表现出相互作用，而实质是当两分子间距离为0r 时，两分子间仍存在引力和斥力，只是引力与斥力大小相等，才不表现出相互作用。

高考能力培养

知识能力解读

知能解读(一)热平衡与温度、温标

1．状态参量：描述系统状态的物理量，叫系统的状态参量。如体积、压强、温度等。

2．平衡态：系统所有性质都不随时间变化的状态叫平衡态。

3．热平衡：两个系统相互接触，它们之间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了热平衡。

4．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。 5．温度：达到了热平衡的系统具有“共同特点”，我们用温度来表征这个“共同特点”，客观上表示物体的冷热程度。 6．温标：定量描述温度的方法。 (1)摄氏温标：规定标准大气压下冰水混合物的温度为0摄氏度，沸水的温度为100摄氏度，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度(t )。

(2)热力学温标：规定摄氏温度的-273.15℃为零值，它的一度也等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标。表示的温度叫热力学温度(T )，单位为开尔文，简称开，符号为K 。 (3)热力学温度与摄氏温度的关系： 273.15K T t =+。

知能解读(二)分子动能

1．定义：分子做热运动所具有的动能，叫做分子动能。

2．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，分子的平均动能越大。 说明

(1)温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子来讲是无意义的。

(2)不同种物质的物体，如果温度相同，则它们的分子平均动能相同，但它们分子的平均速率不一定相同。

(3)分子的平均动能与物体运动的宏观速度无关。

(4)温度是大量分子无规则运动的宏观表现，不反映单个分子的特性，高温物体内