教材回顾(一) 分子动理论 固体 液体

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图 1113
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)。
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第十一单元 热学（选修3-3）
[小题速验 ](判断正误 ) 1．布朗运动是液体分子的无规则运动。 2．温度越高，布朗运动越剧烈。 ( × ) (√ )
3．分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。 ( × ) 4．分子间距离为 r0 时，分子间无相互作用。 ( × )
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热运动不能通
过光学显微镜 直接观察到
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第十一单元 热学（选修3-3）
类别
观察
扩散现象
裸眼可见
布朗运动
光学显微镜
共同点
都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而 变得更加激烈 布朗运动是由于微小颗粒受到周围分子做热运动
联系
的撞击力不平衡而引起的，它是分子做无规则运 动的反映
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第十一单元 热学（选修3-3）
二、内能 1．分子平均动能 (1)分子平均动能是指所有 分子动能 的平均值。 (2)温度是 分子平均动能 的标志， 温度越高， 分子平均动能越大。 说明：分子平均动能的大小由温度决定，与物质的种类、物 态(固、液、气态)均无关。 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
2．扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较
类别 活动主体
扩散现象 分子
布朗运动 固体微小颗粒 微小颗粒的运动，
分子热运动 分子 指分子的运动， 分子无论大小 都做热运动，
分子的运动， 是比分子大得多的
发生在固体、 分子团的运动，较 区别 液体、气体 大的颗粒不做布朗 等任何两种 运动，但它本身的 物质之间 以及周围的分子仍 在做热运动
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第十一单元 热学（选修3-3）
3．物体的内能 (1)内能：指物体中所有分子的热运动动能与 分子势能 的总和。
物质的量摩尔数 。 宏观： 温度 、 体积 和__________________ (2)决定因素 微观：分子平均动能、分子势能和分子数。 做功 等效性。 (3)改变方式 热传递
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第十一单元 热学（选修3-3）
3.分子间相互作用力的理解 分子间同时存在引力和斥力，且都随分子 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 1113 所示。 (1)当 r＝ r0 时， F 引＝ F 斥 ， F＝ 0； (2)当 r<r0 时， F 引 <F 斥， F 表现为斥力； (3)当 r>r0 时， F 引 >F 斥， F 表现为引力； (4)当 r>10r0(10
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第十一单元 热学（选修3-3）
③大小： 液体的温度越高， 表面张力 越小 ； 液体的密度越大， 表面张力 越小 ；液体中溶有杂质时，表面张力 变小 。 (3)液晶及其物理性质 物质通常呈现固态、液态或气态。许多有机化合物可以呈现 介于晶体和液体之间的状态，在这种状态下的物质，一方面 像液体具有 流动性 ，另一方面又像晶体，分子在特定方向上 排列比较整齐，具有 各向异性 。人们把物质的这种状态叫做 液晶态，把处于这种状态的物质叫做液晶。
现
象
原
因
晶体有规则的外形 晶体各向异性 晶体的多形性
由于内部微粒有规则 的排列 由于内部从任一结点出发在不同方向的 不同 相同距离上的微粒数_____ 由于组成晶体的微粒可以形成不同的 空间点阵 ________
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第十一单元 热学（选修3-3）
2.液体 (1)液体的微观结构特点 ①液体分子间的距离比较小。 ②分子间的相互作用力很大。 ③分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。 (2)液体的表面张力 ①作用： 液体的表面张力使液面具有 收缩 到表面积最小的 趋势。 ②方向：表面张力出现在表面层中，方向与液面 相切 ，跟 这部分液面的分界线 垂直 。
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第十一单元 热学（选修3-3）
[数据处理 ] 油酸酒精溶液中油酸的体积： V 油膜的面积： S [注意事项 ] 1 (1)油酸酒精溶液的浓度应小于 。 1 000 (2)痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至 均匀。 (3)测 1 滴油酸酒精溶液的体积时， 滴入量筒中的油酸酒精溶液 的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这 样求平均值误差较小。
图 1111
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第十一单元 热学（选修3-3）
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大， 所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图 1112 所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为 d 的立方 体，所以 d＝ V。 3
图 1112
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第十一单元 热学（选修3-3）
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第十一单元 热学（选修3-3）
(2)饱和汽与未饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和 汽，而未达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽。 说明：在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的；饱 和汽的分子数密度随温度的升高而增大。 (3)饱和汽压与未饱和汽压：饱和汽所具有的压强叫做这种液 体的饱和汽压，它随温度的升高而增大，与液体的种类有 关，与体积无关。未饱和汽的压强小于饱和汽压。 说明：饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与 其他气体的压强无关。饱和汽压与温度和物质种类有关。
负功 ，分子势能 增大 ； _____
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第十一单元 热学（选修3-3）
(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 ； _____
图 1114 (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为分子势能的零势能参考点； (4)分子势能曲线如图 1114 所示。
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第十一单元 热学（选修3-3）
[深化理解] 内能与机械能的比较
能量 定义 物体内所 有分子的 动能与势 能的总和 物体的动 能及重力 势能与弹 性势能的 总和 决定 由物体内部分 子微观运动状 态决定，与物 体整体运动情 况无关 与物体宏观运 动状态、参考 系和零势能面 选取有关，和 物体内部分子 运动情况无关 量值 任何物体 都具有内 能，恒不 为零 测量 转化
内 能
机 械 能
无法测量。 其变化量可 由做功和热 在一 传递来量度 定条 件下 可相 互转 化 可以为零 可以测量
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第十一单元 热学（选修3-3）
[小题速验] (多选 )1 g 100 ℃的水和 1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法 正确的是 A．分子的平均动能和分子的总动能都相同 B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C．内能相同 D． 1 g 100 ℃的水的内能小于 1 g 100 ℃的水蒸气的内能 ( )
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第十一单元 热学（选修3-3）
解析：温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为 1 g 水 和 1 g 水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同， A 正确、B 错误；当 100 ℃的水变成 100 ℃的水蒸气时，分 子间距离变大，分子力做负功、分子势能增加，该过程吸收 热量，所以 1 g 100 ℃的水的内能小于 1 g 100 ℃的水蒸气的 内能，C 错误、D 正确。 答案：AD
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第十一单元 热学（选修3-3）
①液晶具有液体的 流动性 。 ②液晶具有晶体的光学 各向异性 。 ③在某个方向上看，液晶分子排列比较整齐，但从另一方 向看，液晶分子的排列是杂乱无章的。
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第十一单元 热学（选修3-3）
[小题速验 ](判断正误 ) 1．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶 体。 2．单晶体的所有物理性质都是各向异性的。 ( × ) ( × )
图 1116
璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺 寸如图 1116 所示，坐标中正方形方格的边长为 1 cm。则
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第十一单元 热学（选修3-3）
(1)油酸薄膜的面积是________cm2。 (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL。 (取一位有效数字) (3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为________m。(取 一位有效数字)
3．晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列 的。 4．液晶是液体和晶体的混合物。 ( √ ) ( × )
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第十一单元 热学（选修3-3）
五、饱和汽与饱和汽压 1．饱和汽、未饱和汽与饱和汽压 (1)动态平衡：在密闭的容器中，随着水的不断蒸发，水面上 方水分子的数密度增大到一定程度时， 在相同时间内回到水 中的分子数等于从水面飞出去的分子数。 这时， 水蒸气的密 度不再增大， 液体水也不再减少， 液体与气体之间达到了平 衡状态，蒸发停止。这种平衡是一种动态平衡。
(3)测出油酸的体积 V 和油膜的面积 S，就可以算出分子的直径： V d＝ 。 S
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第十一单元 热学（选修3-3）
[实验器材 ] 盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、 油酸酒精溶液、量筒、彩笔。 [实验步骤 ] (1)在方盘中盛入适量的水(约 2 cm 深 )，使水处于稳定状态。 (2)用注射器 (或胶头滴管 )取事先配好的油酸酒精溶液，逐滴滴入量 筒，记下量筒中滴入 1 mL 溶液所需加入溶液的滴数。 (3)将痱子粉均匀地撒在水面上。 (4)用注射器(或胶头滴管 )靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。 (5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜 的形状。