分子动理论内能
分子动理论,内能知识点精华汇总
分子动理论，内能知识点精华汇总，预习必备！扩散：由于分子运动，某种物质逐渐进入另一种物质中的现象。
扩散现象说明了：分子在不停地做无规则运动；分子之间有间隙。
扩散现象发生的快慢，与物质本身、物质温度有关。
分子运动与机械运动的区别：看运动的是宏观物体还是微观分子。
扩散现象只能发生在不同的物质之间，且要相互接触。
分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大。
当分子间距等于分子间平衡距离时，分子间引力等于斥力；当分子间距大于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为引力，即引力大于斥力；当分子间距小于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为斥力，即斥力大于引力。
固体和液体很难被压缩，就是因为此时分子之间是斥力起主要作用。
当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时，分子之间的作用力十分微弱，可忽略不计。
判断：用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙。
固体分子之间的距离较小，分子间的作用力很大，因此能保持一定的形态、体积。
液体分子间的作用力比固体小，故液体有一定的体积，无一定的形状，有流动性，不易被压缩。
气体分子之间的距离较大，分子间的作用力很小，故气体无一定的体积，也无一定的形状。
物质三态：气态、液态、固态的区别就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。
分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在着引力和斥力。
分子都在不停地做无规则运动——故分子具有动能；分子之间有间隙，分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。
内能与热量温度：表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志。
热运动：物体内部大量分子的无规则运动。
内能：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。
一切物体在任何情况下都具有内能。
内能是物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。
分子动理论和内能
第一章 分子动理论和内能第1节 分子动理论知识要点1．物体是由大量分子组成的（1）物质是由 分子组成的，分子能 物质原来的性质。
（2）分子非常小。
如果把分子看成小球，直径大约只有10—10 。
一颗小露珠就有1021个水分子。
假如有一个微小动物，每秒钟喝去10万个水分子，要用 年（1年=31×08s ）才能喝完一颗小露珠。
2.分子在永不停息地做无规则运动（1）由于分子 ，某种物质逐渐 到另一种物质中的现象叫做扩散。
（2）花香扑鼻，说明 有扩散现象；在汤中放盐，整锅汤都有咸味，说明 有扩散现象；把铅片和金片磨光压在一起，室温下5年后它们互相渗透可达 1 cm 深，说明 有扩散现象（3）构成物质的分子都在永不停息地 ，分子具有 能。
3.分子之间存在着相互作用力（1）固体很难被分开，说明分子间存在相互作用的 ；固体和液体的体积很难压缩，说明分子间存在相互作用的 。
分子间距离变大时，分子力表现为 ，分子间距离变小时，分子力表现为 。
分子间的引力和斥力同时存在的。
（2）在固体中，分子力的作用比较强，因而，固体有一定的 和 ；在液体中，分子力的作用较弱，因而，液体没有确定的形状，但占有一定的 ；在气体中，分子力的作用更弱，因而，气体没有固定的 ，也没有确定的 。
特别提醒1.分子十分微小，数目十分巨大，但分子间有间隙。
2.物质三态，其区别就在于三态中分子间的相互作用和分子的运动状态不同。
互动课堂例1 关于扩散现象，下列说法中正确的是（ ）A 气体之间可以发生扩散现象，固体、液体之间不发生扩散B 扩散现象表明分子间存在斥力C 扩散现象表明分子在永不停息地运动D 冬天，雪花漫天也是扩散现象【课堂笔记】（此处留4行空行）变式训练1 下列现象中，不能说明．．．．分子永不停息地做无规则运动的是（ ） A 香水瓶打开盖后，满屋充满香气B 太阳光下，能看到尘土飞扬C 衣箱内的樟脑丸不断变小，箱子内充满樟脑气味D 花开时花香满园变式训练2 （08福州）建筑、装饰、装修等材料会散发甲醒、苯等有害气体而导致室内空气污染。
分子动理论 内能
μ ρV μ 解析：选 ACD.由于 μ＝ρV，则 NA＝m＝ m ，变形得 m＝N ， A 故 A、D 正确；由于分子之间有空隙，所以 NAv＜V，水的密度为 μ μ ρ＝V＜ ，故 C 正确，B 错误． NAv
2 ． ( 多 选 ) 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 NA(mol－1)． 下列判断正确的是( NA A．1 kg 铜所含的原子数为 M MNA B．1 m 铜所含的原子数为 ρ
3
)
M C．1 个铜原子的质量为 (kg) NA M D．1 个铜原子的体积为 (m3) ρNA
1 NA 解析：选 ACD.1 kg 铜所含的原子数 N＝MNA＝ M ，A 正确； ρ ρNA 同理，1 m 铜所含的原子数 N＝MNA＝ M ，B 错误；1 个铜原子
3
M m0 M 的质量 m0＝ (kg)， C 正确； 1 个铜原子的体积 V0＝ ρ ＝ (m3)， NA ρNA D 正确．
2．(多选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分 析正确的是( )
A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 D． 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
解析：选 BC.根据分子动理论的知识可知，最后混合均匀是 扩散现象，水分子做无规则运动，碳粒做布朗运动，由于布朗运 动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关， 所以使用碳粒更小的墨汁， 布朗运动会更明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选 B、 C.
4．分子的两种模型 3 6V 0 (1)球体模型直径 d＝ .(常用于固体和液体) π (2)立方体模型边长 d＝ V0.(常用于气体) 对于气体分子，d＝ 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． 3 3
内能知识点
考点1 分子动理论(1)分子间有间隙：物质是由分子组成的，组成物质的分子之间存在间隙，如将一定体积的水和酒精混合，则混合后的体积比原来水和酒精的体积之和要小，就是因为水和酒精中的分子间存在间隙，混合后水分子和酒精分子彼此进入对方中去，所以总体积要变小。
(2)分子在不停地运动：一切物质内的分子都在永不停息地运动着。
①扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方中去的现象叫扩散现象。
②扩散现象既证明了组成物质的分子间存在着间隙，又证明了组成物质的分子是运动的。
③温度越高，扩散现象越明显，说明分子运动越剧烈，因此分子运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动的速度越大。
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力：物体很难被压缩，说明分子间存在着斥力；物体很难被拉伸，说明分子间存在着引力。
组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。
(4)分子动理论：①物质是由分子组成的，分子非常小，物体内分子的数目非常多；②组成物质的分子在永不停息地运动着；③分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(5)分子间的作用力与物质的状态：①固体：分子间的作用力较强，因而固体有一定的体积和形状。
②液体：分子间的作用力较弱，因而液体没有确定的形状，但有一定的体积。
③气体：分子间的作用力非常弱，几乎为零，气体分子能沿各个方向运动，因而气体既没有确定的形状，也无一定的体积。
考点2 内能(1)内能的概念物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。
温度升高，物体的内能增大，温度降低，物体的内能减少。
内能与机械能的区别：①内能与分子热运动和分子间相互作用有关；机械能与整个物体的机械运动情况有关，它们是两种不同形式的能量。
②一切物体都有内能，但不是所有的物体都具有机械能。
(2)改变物体内能的两种方法①做功可以改变物体的内能外界对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。
可以用做功来量度物体内能的变化。
做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能之间的相互转化。
初三物理第一讲：分子动理论与内能
初三物理第一讲：内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的，如果把分子看成球形，它的直径大约只有10-10m，因此，在一个物体中，分子的数目是巨大的。
0℃，一标准大气压下，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子，如果每秒可以数数到100亿，那么，把这些分子数完需要80年的时间。
2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示，打开一盒香皂，很快就会闻到香味，这是为什么？是什么跑到了我们的鼻子里了？图1解答：一些带有香味的分子，从香皂中挥发出来，进入空气，向各个方向散步开来，当它们到达你的鼻子里，你就会闻到香味。
实验观察：（1）在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃板后，让学生观察有什么变化发生？（2）将CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。
观察现象。
① 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
② 说明：气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论：扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例ⅰ：擦香水时，周围的人都能闻到；ⅱ：花开时，花香满园；ⅲ：长时期放煤的墙角变黑；ⅳ：糖放在水中，水变甜了（3）对同样一个扩散实验，能否改变一个条件，从而改变扩散进行的快慢呢？如图所示，将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中，观察扩散快慢的情况。
分析：在实验中热水温度高，扩散进行的快，说明温度高时，分子运动得快。
冷水温度低，扩散进行的慢，说明温度低时分子运动的慢。
2、热运动由于分之的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力：引力与斥力铅块是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动，那么为什么铅块没有飞散开？是什么原因使它们聚合在一起呢？【实验】如图所示，将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
第一讲分子动理论内能(原卷版+解析)
第一讲分子动理论内能➢知识梳理一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10 m；②分子质量：数量级是10－26 kg；③测量方法：油膜法。
(2)阿伏加德罗常数1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝6.02×1023 mol－1。
2．分子热运动(1)扩散现象①定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象。
②实质：由物质分子的无规则运动产生的。
温度越高，扩散现象越明显。
(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的微粒的永不停息的无规则运动。
②成因：液体分子无规则运动，对固体微粒撞击作用不平衡造成的。
③特点：永不停息，无规则；微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。
④结论：反映了液体分子运动的无规则性。
(3)热运动①定义：分子永不停息的无规则运动。
②特点：温度是分子热运动剧烈程度的标志。
温度越高，分子无规则运动越激烈。
3．分子间的作用力(1)分子间作用力跟分子间距离的关系如图所示。
(2)分子间作用力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10 m)，分子间作用力F＝0，这个位置称为平衡位置；②r<r0时，分子间作用力F表现为斥力；③r>r0时，分子间作用力F表现为引力。
二、分子运动速率分布规律1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距很大，分子间的作用力很弱，通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，气体充满它能达到的整个空间。
(2)气体分子的数密度仍然十分巨大，分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变。
分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着各个方向运动的分子数目几乎相等。
2．分子运动速率分布图像(1)分子做无规则运动，在任一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。
(2)温度一定时，某种分子的速率分布是确定的；温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。
第1讲 分子动理论 内能
解析：把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不变， 选项 A 正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，选项 B 错误； 电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，选项 C 正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于 r0 时，引力和斥力相等，不管 分子间距离从 r0 增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增加，故分子 间距离等于 r0 时分子势能最小，选项 D 错误，E 正确。 答案：ACE
2.[对内能的理解](2018·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是( ) A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C．气体的内能包括气体整体运动的动能 D．气体的体积变化时，其内能可能不变 E．气体的内能包括气体分子热运动的动能 解析：气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能，不是气体的内 能，故 A、C 错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，故 B、 E 正确；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，则分子 势能与分子动能之和可能不变，故 D 正确。 答案：BDE
[注意] 阿伏加德罗常数是联系宏观量(摩尔质量 Mmol、摩尔体积 Vmol、密度 ρ 等) 与微观量(分子直径 d、分子质量 m0、分子体积 V0 等)的“桥梁”。如图所示。
提能点(二) 布朗运动与分子热运动(自练通关)
点点通 1．[扩散现象的理解]
(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是 A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
分子动理论与内能知识点总结
分子动理论与内能知识点总结分子动理论和内能是热力学和物理学中的两个非常重要的概念，它们可以用来解释物质在不同温度下的变化和相互作用。
在本文中，我们将详细讨论分子动理论和内能的定义、原理、应用和研究进展。
一、分子动理论的定义与原理分子动理论是一种解释热现象的学说，它认为物体的热性质是由其分子或原子的运动状态所决定的。
这个理论基于以下几个假设：1. 物质是由无数个微小的颗粒构成的，如分子、原子等。
2. 这些微小颗粒不断地运动，并具有一定的质量、空间和能量。
3. 在物体内部，这些微小颗粒之间有相互作用和碰撞的过程。
4. 碰撞时微小颗粒之间的能量和动量可以转移，从而导致物体的热性质和其他性质的变化。
据此可以得出以下结论：1. 轻质分子的平均速度高于重质分子的平均速度。
2. 所有分子的平均动能与温度有关。
3. 分子之间存在着相互作用力，越来越近的分子间的作用力越大，当距离进一步减小到一定程度时，将产生斥力。
4. 粒子的碰撞次数越多，温度越高，分子间的压强和体积越大。
二、内能的定义和计算方法内能是指物质分子或原子的总能量，包括其动能和势能。
内能是一种热力学量，在无限接近绝对零温度时达到最小值，它可以用以下公式来计算：E = 3/2 * n * R * T，其中，E是内能，n是物质的摩尔数，R是理想气体常数，T是绝对温度。
那么，内能的改变可以由以下两部分相加得出：E = ΔU + W，其中，ΔU是系统内能改变量，W是准静态过程中系统与环境的功。
三、分子动理论在热学中的应用分子动理论为我们提供了解释和理解热学现象的基础，它被广泛应用于以下领域：1. 热容和比热热容和比热是物质在加热过程中吸收热量的能力，它们可以通过分子动理论得到解释。
根据热容和比热的定义，我们可以发现，它们与物质内部微小颗粒的能量和动量有关，因此可以用分子动理论来解释和计算它们的数值。
2. 热膨胀和热收缩热膨胀和热收缩是物质在温度变化过程中的膨胀和收缩现象，它们也可以用分子动理论来解释。
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分子动能与分 子势能之和
宏观 温度
改变 方式
升高或降 低温度
体积 增大或减小体积
温度、体积、 物质的量
做功和热传递 (二者本质不一
样)
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1．温度是分子平均动能的标志 2．温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才
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【知识存盘】 1．温度和温标
(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＝ 273.15＋t .
第1讲 分子动理论 内能
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分子动理论的基本观点和实验依据阿伏加德罗常
数 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】
以下关于分子动理论的说法中不正确的是
( )．
A．物质是由大量分子组成的
B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运
动
C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
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解析 物质是由大量分子组成的，A正确；分子是永不停息 地做无规则运动的，B错误；在分子间距离增大时，如果先 是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能是先 减小后增大的，C正确；分子间的引力与斥力都随分子间距 离的增大而减小，但斥力变化得快，D正确． 答案 B
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(3)布朗运动和热运动的比较
布朗运动
热运动
共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈
运动物体 不同点
观察
小颗粒 光学显微镜
分子运动 电子显微镜
联系
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运 动的撞击力而引起的，它是分子做无规则 运动的反映
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3.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力． (2)分子力是分子间引力和斥力的合力． (3)r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离，其数量级为10－10 m. (4)如图11-1-1所示，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．
图11-1-1
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①r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0； ②r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F斥比F引增大 得更快，分子力F表现为斥力； ③r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F斥比F引减小 得更快，分子力F表现为引力； ④r>10r0(10－9 m)时，F引、F斥迅速减弱，几乎为零，分子力 F≈0.
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【知识存盘】
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
①一般分子直径的数量级： 10－10m
②估测的方法： 油膜
法
(2)分子的质量
一般分子质量的数量级：10－26 kg
(3)阿伏加德罗常数
①1 mol的任何物质中含有相同的粒子数，用符号NA表示，
NA＝
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解析 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量， 所以是由系统的状态决定的，A正确；做功和热传递都可以 改变系统的内能，B错误；质量和温度相同的氢气和氧气的 平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，C错误； 在1 g 100 ℃的水变成100 ℃水蒸气的过程中，分子间距增大， 要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1 g 100 ℃水 的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能，D正确． 答案 BC
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阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁
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温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ (考纲要求)
【思维驱动】 关于对内能的理解，下列说法不正确的是 ( )． A．系统的内能是由系统的状态决定的 B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不 能改变系统的内能 C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气 和氧气具有相同的内能 D．1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能
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2．分子动能、分子势能和物体的内能
定义
分子动能
分子势能
分子无规则运动的 动能(即热运动)
分子间有作用 力，由分子间 相对位置决定
的势能
内能
物体中所有分 子的热运动的 动能和分子势
能的总和
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分子运动
微观
有意义 3．任何物体都有内能 4．体积增大分子势能不一定增大(如水变成冰)
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实验：用油膜法估测分子的大小
【思维驱动】 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下： ①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2； ②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴
时体积为V0； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水； ④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，
将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油 酸薄膜的形状；
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⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为 a的小正方形的坐标纸上； ⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的 两个格算一格，多于半个格的算一格． 上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是 ____________________；错误的步骤是____ (指明步骤，并 改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
6.02×10m23 ol－1.
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考点互动探究 随堂基础演练
活页限时训练
2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象．温 度越高，扩散越快．
(2)布朗运动的特点：永不停息、无规则运动；颗粒越小， 运动越剧烈；温度越高，运动越剧烈；运动轨迹不确 定．
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