物理新导笔记3-3江苏专用讲义:第七章 分子动理论 3 含答案
3分子间的作用力[学习目标] 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。
2。
通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系。
3。
明确分子动理论的内容.一、分子间的作用力[导学探究](1)如图1所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?图1(2)既然分子间存在引力,当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起?(3)无论容器多大,气体有多少,气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗?答案(1)不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.(2)虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一起.(3)气体分子之间的距离r >10r0时,分子间的作用力很微弱,可忽略不计.所以气体分子能充满整个容器,并不是分子斥力作用的结果,而是分子的无规则运动造成的.[知识梳理]1.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力.2.分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图2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,但斥力比引力变化得快.图23.分子间作用力与分子间距离的关系.(1)当r=r0时,F引=F斥,此时分子所受合力为零.(2)当r<r0时,F引<F斥,作用力的合力表现为斥力.(3)当r>r0时,F引>F斥,作用力的合力表现为引力.(4)当r>10r0(即大于10-9 m)时,分子间的作用力变得很微弱,可忽略不计.4.分子力小球-弹簧模型:当分子间的距离在r0附近变化时,它们之间的作用力的合力的变化类似于弹簧连接着两个小球间弹力的变化:由原长拉伸时表现为引力,由原长压缩时表现为斥力.二、分子动理论[导学探究](1)参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗?大量分子的运动呢?(2)为什么物体既难以拉伸,又难以压缩?答案(1)以气体为例,气体分子在无序运动中不断发生碰撞,每个分子的运动速率不断地发生变化.在某一特定时刻,某个特定分子究竟做怎样的运动完全是偶然的,不能预知.但对大量分子的整体,在一定条件下,实验和理论都证明,它们遵从一定的统计规律.(2)拉伸时,分子间表现为引力,压缩时分子间表现为斥力.[知识梳理]1.分子动理论(1)概念:把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论.(2)内容:①物体是由大量分子组成的.②分子在做永不停息的无规则运动.③分子之间存在着引力和斥力.2.统计规律:由大量偶然事件的整体所表现出来的规律.(1)微观方面:单个分子的运动是无规则(选填“有规则”或“无规则")的,具有偶然性.(2)宏观方面:大量分子的运动表现出规律性,受统计规律的支配.3.分子力的宏观表现(1)当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子间将表现为引力,以抗拒外力对它的拉伸.(2)当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间将表现为斥力,以抗拒外力对它的压缩。
一、分子间的作用力1.分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图象如图3所示.图3(1)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小.(2)当r〈r0时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r〉r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小.2.分子力做功由于分子间存在着分子力,所以当分子间距离发生变化时,分子力做功.(1)当r>r0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功;当r 减小时,分子力做正功.(2)当r<r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功;当r 增大时,分子力做正功.例1设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离,r是两个分子间的实际距离,则以下说法中正确的是()A.r=r0时,分子间引力和斥力都等于零B.r0<r<4r0时,分子间只有引力而无斥力C.r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中,分子间的引力先增大后减小D.r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中,分子间的引力和斥力都增大,其合力先增大后减小再增大答案D解析当r=r0时,分子间引力和斥力相等,但都不为零,合力为零,A错;当r0<r<4r0时,引力大于斥力,两者同时存在,B错;在r 减小的过程中,分子引力和斥力都增大,C错;r由4r0逐渐减小到r0的过程中,由分子力随r的变化关系图线可知,分子力有一个极大值,到r<r0时分子力又增大,所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大,D对.针对训练由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能.如图4所示为分子势能E p随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时E p为零.通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是()图4A.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将开始远离B.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近C.假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小D.假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大答案D解析由题图可知,两个分子在r=r2处的分子势能最小,则分子之间的距离为平衡距离,分子之间的作用力恰好为0。
结合分子之间的作用力的特点可知,当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小,所以假设将两个分子从r=r2处释放,它们既不会相互远离,也不会相互靠近,故A、B错误;假设将两个分子从r=r1处释放,由于r1〈r2,可知在r=r1处分子之间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大,分子力做正功,分子的速度增大;当分子之间的距离大于r2时,分子之间的作用力表现为引力,随距离的增大,分子力做负功,分子的速度减小,所以当r=r2时它们的速度最大,整个过程中分子力先减小后增大,故加速度先减小后增大,故C错误,D正确.二、分子力的宏观表现例2(多选)下列说法正确的是()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现答案AD解析水是液体、铁棒是固体,正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时,分子间距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩;当用力拉铁棒两端时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大,分子间引力大于斥力,分子力表现为引力,其效果为铁棒没有断,所以选项A、D正确;气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间,所以很容易就充满容器,所以B错;抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错.分子力的作用是有范围的,当r<r0时,分子力表现为斥力,当r >r0时,分子力表现为引力.固体、液体的体积难以改变,往往是分子力的宏观表现,而对于气体,一般情况下分子力很小,甚至可忽略。
1.(分子力的特点)关于分子间的引力、斥力和分子力的说法中正确的是()A.引力存在时斥力就不存在B.引力总是大于斥力,分子力总为引力C.分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离小于平衡距离D.分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离大于平衡距离答案C解析分子间的相互作用力由引力和斥力组成,这两种力同时存在,实际的分子力是引力和斥力的合力,故A错误;当两个分子间距离等于平衡距离时,分子间的斥力和引力相等,合力为零,当两个分子间距离大于平衡距离时,引力大于斥力,分子间的相互作用力表现为引力,当两个分子间距离小于平衡距离时,斥力大于引力,表现为斥力,故选项C正确,选项A、B、D错误.2.(分子力的特点)(多选)(2017·丹徒高级中学高二下期末)如图5所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是()图5A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力D.若两个分子间距离越来越大,则分子力越来越大答案BC解析在F-r图象中,随着距离的增大斥力比引力变化得快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,当分子间的距离等于分子直径数量级时,引力等于斥力,故e点为平衡距离,数量级为10-10m,故A 错误,B正确;若两分子间距离大于e点的横坐标时,分子力表现为引力,故C正确;当r<r0时,r增大,分子力减小;当r>r0时,r 增大,分子力先增大后减小,当r〉10r0时,分子力已很微弱,可以忽略不计,故选项D错误.3.(分子的宏观表现)下列各种现象中能说明分子间存在斥力的是()A.气体的自由膨胀B.铁块的体积很难被压缩C.打开香油瓶盖,香气四溢D.密闭在针筒内的气体需要花费很大的力气才能被压缩答案B解析气体的自由膨胀说明气体分子在做无规则运动,不能说明分子间存在斥力,故A错误;铁块分子有间隙,但铁块的体积很难被压缩,说明分子间存在斥力,故B正确;打开香油瓶盖,香气四溢,说明分子在做无规则运动,不能说明分子间存在斥力,故C错误;密闭在针筒内的气体需要花费很大的力气才能被压缩,是因为气体的压强增大,故D错误.4.(分子力的特点)如图6所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放,在分子力的作用下靠近甲.图中d点是分子靠得最近的位置,则乙分子速度最大处是()图6A.a点B.b点C.c点D.d点答案C解析从a点到c点分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,速度增加;从c点到d点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,速度减小,所以在c点速度最大.考点一分子力的宏观表现1.固体和液体很难被压缩,其原因是()A.分子已占据了整个空间,分子间没有空隙B.分子间的空隙太小,分子间只有斥力C.压缩时,分子斥力大于分子引力D.分子都被固定在平衡位置不动答案C解析分子在做永不停息的无规则的热运动,且分子间存在着空隙,故A、D选项错误.压缩固体和液体时,分子间的引力和斥力是同时存在的,只不过是斥力大于引力,分子力表现为斥力,故选项B错误,选项C正确.2.(多选)对下列现象的解释正确的是()A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果答案ABC解析高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易接近到分子引力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,电焊也是相同的原理,所以A、C项正确;通常情况下,气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束地运动,从而充满整个容器,所以B项正确;玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,则可重新接合,所以D项错误.3.(多选)下列关于分子间距与分子力的说法中,正确的是() A.水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,说明分子间有空隙;正是由于分子间有空隙,才可以将物体压缩B.实际上水的体积很难被压缩,这是由于水分子间距稍微变小时,分子间的作用就表现为斥力C.一般情况下,当分子间距r〈r0(平衡距离)时,分子力表现为斥力,r=r0时,分子力为零;当r〉r0时,分子力表现为引力D.弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和分子斥力的对应表现答案ABC解析分子间有空隙,水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,分子间有距离,距离可改变,所以物体可以被压缩,A正确;液体很难被压缩,是因为分子间距离小到一定程度,将表现为斥力,B正确;当两个分子间的距离r=r0时,分子力为0,当r〉r0时,分子力表现为引力,当r<r0时,分子力表现为斥力,C正确;弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,是弹簧伸长或压缩要恢复原状产生的,不是由于分子的引力和斥力造成的,D错误.4.将下列实验事实与产生的原因对应起来.A.水与酒精混合体积变小B.固体很难被压缩C.细绳不易拉断D.糖在热水中溶解得快E.冰冻食品也会变干a.固体分子也在不停地运动b.分子运动的剧烈程度与温度有关c.分子间存在着空隙d.分子间存在着引力e.分子间存在着斥力它们的对应关系分别是①__________,②____________,③__________,④__________,⑤__________。
(江苏专版)2018版高中物理 第七章 分子动理论章末总结课件 新人教版选修3-3
x轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,
F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上
四个特定的位置,现将乙分子从a移动到d的
过程中,两分子间的分子力和分子势能同时
都增大的阶段是
A.从a到b
B.从b到c
图4
C.从b到d
√D.从c到d
123
解析 答案
3.(阿伏加德罗常数的相关计算)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米 的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其指标直接反映空气质量的好坏,若 某城市PM2.5指标数为160 μg/m3,则已达到重度污染的程度,若该种微 粒的平均摩尔质量为40 g/mol,试求该地区1 m3空气含有该种微粒的数 目(结果保留2位有效数字).
图1
例2 在“用油膜法估测分子的大小”实验中,有下列实验步骤: ①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱 子粉均匀地撒在水面上. ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定. ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油 酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小. ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒 内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积. ⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.
图2
2.分子势能曲线 分子势能随分子间距离变化的关系曲线如 图乙所示,纵轴表示分子势能Ep;分子势 能有正负,但正负反映其大小,正值一定 大于负值;横轴表示分子间距离r,其中r0 为分子间的平衡距离,此时分子势能最小. 3.曲线的比较 图甲中分子间距离r=r0处,对应的是分子力为零,而在图乙中分子间距离 r=r0处,对应的是分子势能最小,但不为零.若取r≥10r0处,分子力为零, 则该处分子势能为零.
2018-2019版物理新导学笔记选修3-3江苏专用版课件:第七章 分子动理论 1
摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单
个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图2所示.
其中密度ρ=m V
=_MV_mm_oo_ll ,但要切记对单个分子ρ=mV00
是没有物理意义的.
(2)常用的重要关系式 Mmol ①分子的质量:m0=__N_A__. ②分子的体积(或分子所占的空间)
对固体和液体,因为分子间距很小,可认为分子紧密排列,摩尔体积Vmol =NAV0,则单个分子的体积V0=_VN_mA_ol_=MρNmAol. 对气体,因分子间距比较大,故V0=VNmAol 表示_每__个__分__子__所__占__有__的__空__间__.
mNA (3)质量为m的物体中所含有的分子数:N=_M__m_ol_.A.10源自个 C.106个√B.103个
D.109个
解析 1 nm=10-9 m,则边长为1 nm的立方体的体积V=(10-9)3 m3=
10-27 m3;将液态氢分子看做边长为10-10 m的小立方体,则每个氢分子
的体积V0=(10-10)3 m3=10-30 m3,所以可容纳的液态氢分子的个数N=
解析 答案
(4)36 g水中所含水分子个数n=_1_.2_×__1_0_2_4_个. 解析 36 g水中所含水分子的个数 n=MmNA=3168×6.02×1023 个≈1.2×1024 个. (5)1 cm3的水中所含水分子个数n′=_3_.3_×__1_0_2_2_个. 解析 1 cm3的水中所含水分子的个数为 n′=VVmolNA=10-16×.8×6.0120×-51023个≈3.3×1022 个.
解析 答案
(2)水分子的质量m0=_3_×__1_0_-__26__kg,水分子的体积V′=_3_×__1_0_-__29__m3. (结果均保留一位有效数字) 解析 水分子的质量 m0=NMA=61..082××1100-223 kg≈3×10-26 kg 水分子的体积 V′=VNmAol=61..082××1100-253 m3≈3×10-29 m3.
2018-2019版物理新导学笔记选修3-3人教版讲义:第七章 分子动理论+5+Word版含答案
5内能[学习目标] 1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.一、分子动能1.分子动能:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量.2.分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值.3.温度是物体分子平均动能大小的唯一标志.二、分子势能1.分子势能:由分子间的相对位置决定的能.2.决定因素(1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关.(2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关.三、内能1.内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.2.普遍性:组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动,所以任何物体都具有内能.3.相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定.(2)分子热运动的平均动能由温度决定.(3)分子势能与物体的体积有关.故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)温度反映了每个分子热运动的剧热程度.(×)(2)温度是分子平均动能的标志.(√)(3)温度升高时物体的每个分子的动能都将增大.(×)(4)分子的势能是由分子间相对位置决定的能量,随分子间距的变化而变化.(√)(5)温度高的物体内能大.(×)2.(1)1千克10℃的水比10千克2℃的铁的分子的平均动能________.(2)质量和体积一定的同种气体,温度高时气体的内能________.答案(1)大(2)大一、分子动能[导学探究](1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能?(2)物体温度升高时,物体内每个分子的动能都增大吗?(3)物体运动的速度越大,其分子的平均动能也越大吗?答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同,所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能.(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的.所以物体温度升高时,个别分子的动能可能减小,也可能不变.(3)不是.分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关.[知识深化]1.单个分子的动能由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也可能是不同的,所以单个分子的动能没有意义.2.分子的平均动能(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,具有统计意义.温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,个别分子的动能可能减小或不变,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.(2)由于不同物质的分子质量一般不同,所以同一温度下,不同物质的分子热运动的平均动能相同,但平均速率一般不同.特别提醒分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关.例1下列关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是()A.某物体的温度是0℃,说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大C.物体温度升高时,分子平均动能增大D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高答案 C解析某种气体温度是0℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A错;当温度升高时,分子运动加剧,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,B 错,C对;物体的运动速度越大,物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈,所以物体的温度不一定高,D错.1.虽然温度是分子平均动能的标志,但是零度(0℃)时物体中分子的平均动能却不为零.2.物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同的两个概念.二、分子势能[导学探究](1)功是能量转化的量度,分子力做功对应什么形式的能量变化呢?(2)若分子力表现为引力,分子间距离增大时,分子力做什么功?分子势能如何变化?分子间距离减小时,分子力做什么功?分子势能如何变化?(3)若分子力表现为斥力,分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢?答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时,分子力做正功,分子势能减小;分子间距离减小时,分子力做负功,分子势能增大.[知识深化]1.分子力、分子势能与分子间距离的关系分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示.图12.分子势能的特点由分子间的相对位置决定,随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量,正、负表示的是大小,具体的值与零势能点的选取有关.3.分子势能的影响因素(1)宏观上:分子势能跟物体的体积有关.(2)微观上:分子势能跟分子间距离r有关,分子势能与r的关系不是单调变化的.例2(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不能再靠近.在此过程中,下列说法正确的是()A.分子力先增大,后一直减小B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和分子动能之和不变答案BCE解析由分子动理论的知识,当两个分子从相距较远的位置相互靠近,直至不能再靠近的过程中,分子力先是表现为引力且先增大后减小,之后表现为分子斥力,一直增大,所以A 错误;分子引力先做正功,然后分子斥力做负功,分子势能先减小再增大,分子动能先增大后减小,所以B、C正确,D错误;因为只有分子力做功,所以分子势能和分子动能的总和保持不变,所以E正确.1.分子势能的变化情况只与分子力做功相联系.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小.2.讨论分子势能变化时,绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论.导致分子势能变化的原因是分子力做功.例3(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图2中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()图2A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.在r=r0时,分子势能为零答案AC解析由图可知:在r>r0阶段,当r减小时F做正功,分子势能减小,分子动能增加,故选项A正确;在r<r0阶段,当r减小时F做负功,分子势能增加,分子动能减小,故选项B错误;在r=r0时,分子势能最小,动能最大,故选项C正确;在r=r0时,分子势能最小,但不为零,故选项D错误.分子势能图象问题的解题技巧1.要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图象中拐点的不同意义.分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0,分子力图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2.要把图象上的信息转化为分子间的距离,再求解其他问题.三、内能[导学探究](1)结合影响分子动能和分子势能的因素,从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些?(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗?内能可以为零吗?答案(1)微观上:物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离.宏观上:物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态.(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化,因此其内能不一定变化,两者之间没有必然联系.组成物体的分子在做永不停息的无规则运动,因此物体的内能不可能为零.[知识深化]1.内能的决定因素(1)宏观因素:物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定,同时也受物态变化的影响.(2)微观因素:物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.2.温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度,是分子平均动能的标志. (2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(3)热量指在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,等于物体内能的变化量. 3.内能和机械能的区别与联系4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时,如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气,温度不变,此过程中分子的平均动能不变,由于分子间的距离变化,分子势能变化,所以物体的内能变化. 例4 下列说法正确的是( )A .铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B .物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C .A 、B 两物体接触时有热量从物体A 传到物体B ,这说明物体A 的内能大于物体B 的内能D .A 、B 两物体的温度相同时,A 、B 两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同 答案 D解析 温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,A 项错误;两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但分子的平均速率可能不同,故D 项正确;最易出错的是认为有热量从A 传到B ,A 的内能肯定大,其实有热量从A 传到B ,只说明A 的温度高,内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素,故C 项错误;机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B 项错误.比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时,必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关,结合能量守恒定律,综合进行分析.(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等),物体所含分子数n就一定.(2)当物体温度一定时,物体内部分子的平均动能就一定.(3)当物体的体积不变时,物体内部分子间的相对位置就不变,分子势能也不变.(4)当物体发生物态变化时,要吸收或放出热量,使物体的温度或体积发生改变,物体的内能也随之变化.1.(分子动能)下列有关“温度”的概念的说法中正确的是()A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大答案 B解析温度是分子平均动能的标志,而对某个确定的分子来说,其热运动的情况无法确定,不能由温度反映,故A、D错,B对;温度不升高而仅使分子的势能增加,也可以使物体内能增加,冰熔化为同温度的水就是一个例证,故C错.2.(分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小答案 C解析当分子力表现为引力时,分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大,所以A、B错误;当分子力表现为斥力时,分子间距离减小,分子力增大,分子力做负功,分子势能增大,所以C正确,D错误.3.(分子力和分子势能)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()答案 B解析当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能E p减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能E p增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小,故选项B正确.4.(内能)关于物体的内能,下列说法中正确的是()A.机械能可以为零,但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大D.0℃的冰的内能与等质量的0℃的水的内能相等答案 A解析机械能是宏观能量,可以为零,而物体内的分子在永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零,A项正确;物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关,B、C、D错误.一、选择题考点一分子动能1.(多选)对于20℃的水和20℃的水银,下列说法正确的是()A.两种物体的分子的平均动能相同B.水银的分子的平均动能比水的大C.两种物体的分子的平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小答案AD解析 温度是分子平均动能的标志,温度相同的物体的分子的平均动能相同,故A 对,B 错;由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量,知D 对,C 错. 2.(多选)下列关于分子动能的说法,正确的是( ) A .物体的温度升高,每个分子的动能都增加 B .物体的温度升高,分子的平均动能增加C .如果分子的质量为m ,平均速率为v ,则平均动能为12m v 2D .分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比 答案 BD解析 温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增加,但是其中个别分子的动能却有可能减小,A 错,B 对;分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值,所以C 错,D 对.3.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是( ) A .气体分子间的作用力增大 B .气体分子的平均速率增大 C .气体分子的平均动能减小 D .气体分子的平均动能不变 答案 D解析 气泡在上升的过程中,内部气体温度不变,分子的平均动能不变,平均速率不变,体积增大,分子间的作用力减小.考点二 分子势能与分子力的功4.下列情况中分子势能一定减小的是( ) A .分子间距离减小时B .分子间表现为斥力且分子间距离增大时C .分子动能增大时D .分子间作用力做负功时 答案 B解析 当分子间距离减小时,分子间的作用力可能做正功,也可能做负功,所以分子势能可能减小也可能增大,A 错误;当分子间表现为斥力且分子间距离增大时,分子间的作用力做正功,分子势能减小,B正确;分子动能与分子势能没有关系,C错误;分子间的作用力做负功时,分子势能增大,D错误.5.如图1所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现将乙分子从a移动到d的过程中,两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是()图1A.从a到b B.从b到cC.从b至d D.从c到d答案 D解析根据分子力做功与分子势能的关系,分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加,故D选项正确.6.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中,关于分子间的作用力F和分子间的势能E p的说法中,正确的是()A.F不断减小,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断增大C.F不断增大,E p先减小后增大D.F、E p都是先减小后增大答案 B解析分子间距r=r0时,分子力F=0;随r的增大,分子力表现为引力,F≠0;当r=10r0时,F=0,所以F先增大后减小.在分子间距由r0至10r0的过程中,始终克服分子引力做功,所以分子势能一直增大,所以选项B正确.考点三内能、物体的机械能及综合应用7.关于物体的内能,以下说法正确的是()A.箱子运动的速度减小,其内能也减小B.篮球的容积不变,内部气体的温度降低,其气体的内能将减小C.物体的温度和体积均发生变化,其内能一定变化D.对于一些特殊的物体,可以没有内能答案 B解析物体的内能与物体的机械运动无关,故A错误;当气体的体积不变而温度降低时,气体的分子势能不变,分子的平均动能减小,气体的内能减小,故B正确;物体的温度和体积均发生变化时,物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化,其内能可能不变,故C错误;任何物体都有内能,故D错误.8.一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是() A.分子平均动能增加,分子势能减少B.分子平均动能减小,分子势能增加C.分子平均动能不变,分子势能增加D.分子平均动能不变,分子势能减少答案 D解析温度相同,分子的平均动能相同,体积改变,分子势能发生了变化.由于不清楚由水变成冰分子力做功的情况,不能从做功上来判断.水变成冰是放出热量的过程,因此分子势能减少,故选D.9.下面有关机械能和内能的说法中正确的是()A.机械能大的物体,内能一定也大B.物体做加速运动时,其运动速度越来越大,物体内分子平均动能必增大C.物体降温时,其机械能必减少D.摩擦生热是机械能向内能的转化答案 D解析机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定的.二、非选择题10.(分子动能、分子势能与内能)三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气,它们的温度相同,则分子平均速率最大的是__________;在不计分子势能的情况下,气体内能最大的是________.答案氢气氢气11.(内能的比较)(1)1kg的40℃的水跟1kg的80℃的水哪个内能多?(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水哪个内能多?(3)一杯100℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多?(4)1kg的100℃的水跟1kg的100℃的水蒸气哪个内能多?答案见解析解析(1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80℃的水比40℃的水的水分子平均动能大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1kg的80℃的水的内能多.(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水比较,2kg的40℃的水内能多,因为后者分子数目多.(3)虽然100℃的开水的水分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯100℃的开水的内能多.(4)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但100℃的水蒸气分子势能比100℃的水的分子势能大,故1kg的100℃的水蒸气的内能比1kg的100℃的水的内能多.。
人教版高中物理选修3-3精品课件 第七章 分子动理论 第七章 本章整合
不变,温度越高,分子热运动越剧烈,故选项A、B说法正确。由内能
定义知选项C说法正确。分子间距离增大分子势能可能减小,分子
势能总和可能减小,故选项D说法错误。
答案:D
专题一
专题二
专题一 分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
1.分子力曲线。
分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图甲所示,纵轴表示分
子力F;图象横轴上方的曲线表示斥力,下方的曲线表示引力,即斥力
为正,引力为负,也就是正负表示力的方向;横轴表示分子间距离r,其
中r0为分子间的平衡距离,此处引力与斥力大小相等。
内能
的总和
微观
宏观
量值
分子永不停息地
永远不
与温度有关
做无规则运动
等于零
分子间存在相互
与物体的体 可能
作用的引力和斥
积有关
等于零
力所决定的能
与物质的
分子热运动和分
永远不
量、温度、
子间存在作用力
等于零
体积有关
重点专题归纳整合
专题一
专题二
【例题2】 (多选)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是
(
)
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,物体的分子平均动能
距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,此时分子力
做负功,分子势能增加;当分子间距离r<r0时,分子间距离逐渐减小,
分子力逐渐增大,而此过程中分子力做负功,分子势能增加,由此知
选项C、D正确。
答案:CD
重点专题归纳整合
专题一
专题二
专题二 物体的内能与分子热运动
高中物理选修3-3第七章分子动理论同步训练(带答案)
第七章 分子动理论知识点总结1. 物质是由大量分子组成的(1)分子体积:分子体积很小,它的直径数量级是10-10m (2)分子质量:分子质量很小,一般分子质量的数量级是10-26kg (3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁)一摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值:N A =6.02×1023/mol 设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ;宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V L 、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ 分子质量:A LAN V N m ρμ==(适用于固液气)分子体积:AL AN V N V ==ρμ0(适用于固液,不适用于气体)注:此公式是重点考点,不能利用此公式求气体分子体积,并且高中阶段没有办法求出气体分子体积。
若用于气体,V 0应为气体分子平均占据的空间体积。
分子直径:球体模型: V d N =3A)2(34π303A 66ππV N Vd == (固体、液体一般用此模型)立方体模型:30V d= (气体一般用此模型,d 理解为相邻分子间的平均距离)分子的数量:A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2.分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快。
(2)布朗运动:是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不平衡性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,而不能反映固体分子的无规则运动。
布朗运动,扩散注:布朗运动是高考重点考点,要求认真理解。
(3)热运动:分子的无规则运动。
温度越高,热运动越剧烈。
物理选修3 3第七章 分子的动理论知识点汇总
物理选修3--3第七章-分子的动理论知识点汇总2分子动理论知识点汇物理选修3--3第七章总(训练填空版)物体是由大量分子组成知识点一、的一、物体是由大量的分子组成的“大量”的意思一是指分子尺寸(1)10小,一般分子直径的数量级是-若把两万个分子一个挨一个地m.10约有头发丝直径那么紧密排列起来,若把一个分子放大到像芝麻长一点。
则芝麻被成比例地放大将到那么大,地球那么大.二是指物体内分子多,万亿亿个水分6.7例如一滴水约有子。
三是分子质量轻,一般分子质量数量级是kg.-2610(2)人们不可能用肉眼直接观察到分子,也无法借助光学显微镜观察到,通过离子显微镜可观察到分子的位置,用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)3可直接观察到单个分子或原子.二、实验:用油膜法估测分子的大小(1)实验目的①估测油酸分子的大小.②学习用宏观量间接测量微观量的原理和方法.S dV=/(2)实验原理: 实验器材(3)或石(注射器或滴管、量筒、痱子粉、浅盘、水、酒精、油酸、玻)膏粉璃板、彩笔、坐标纸.实验步骤(4)的油酸溶于酒精(1cm)①取1毫升3毫升的油酸酒精溶液.中,制成500的浅~30cm40cm②往边长约为然后将痱深的水,2cm盘中倒入约子粉或石膏粉均匀地撒在水面上.n向量筒中滴入(③用滴管或注射器)4滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1mL,算出每滴油1V mL.=酸酒精溶液的体积n0④用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.⑤待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.⑥将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积.⑦据油酸酒精溶液的浓度,算出一V,据一滴油滴溶液中纯油酸的体积VS,和薄膜的面积酸的体积算出油Vd=,酸薄膜的厚度即为油酸分子S的直径.比较算出的分子直径,看其数量级(单位为m)是否为10,若10-不是10须重做实验.10-5(5)本实验的注意事项①酒精油酸溶液配制好后,不要长时间放置,以免浓度改变,影响实验.(油酸难溶于水,酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证)膜其形成单层分子1②酒精油酸溶液的浓度应小于100为宜.③痱子粉的用量不要太大,否则不易成功.(作用:因为油和水颜色相近,不易分辨。
高考物理新力学知识点之分子动理论解析含答案(3)
高考物理新力学知识点之分子动理论解析含答案(3)一、选择题1.下列有关热学的叙述中,正确的是()A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力2.下列说法正确的是A.布朗运动就是水分子的热运动B.水结成冰后水分子的热运动停止C.水流速度越大水分子的热运动越剧烈D.布朗运动反映了水分子的运动3.用分子动理论的观点看,下列表述正确的是()A.对一定质量的气体加热,其内能一定增加B.一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽,其分子的平均动能增加C.一定质量的理想气体,如果压强不变而体积增大,其分子的平均动能增加D.如果气体温度升高,物体中所有分子的速率都一定增大4.下列说法正确的是A.各向异性的一定是晶体,各向同性的一定是非晶体B.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可算出气体分子的体积D.温度不变时,饱和汽压随体积增加而减小5.以下说法正确的是()A.机械能为零、内能不为零是可能的B.温度相同,质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体运动速度越大,物体的内能越大D.0 ℃的冰的内能比等质量的0 ℃的水的内能大6.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D.扩散现象说明分子间存在斥力7.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用8.关于下列现象的说法正确的是()A.甲图说明分子间存在间隙B.乙图在用油膜法测分子大小时,多撒痱子粉比少撒好C.丙图说明,气体压强的大小既与分子平均动能有关,也与分子的密集程度有关D.丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用9.当氢气和氧气温度相同时,下述说法中正确的是()A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则两者内能相等10.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,若规定无限远处分子势能为零,则A.乙分子在b处势能最小,且势能为负值B.乙分子在c处势能最小,且势能为负值C.乙分子在d处势能一定为正值D.乙分子在d处势能一定小于在a处势能11.运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B .生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成C .阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动D .某气体的摩尔体积为V ,每个分子的体积为V 0,则阿伏伽德罗常数为0A V N V =12.关于物体的内能,下列说法中正确的是A .物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大,物体的平均动能增大B .当分子间距离增大时,分子势能一定增大C .物体放出热量,其内能可能不变D .物体吸收热量,其内能一定增加13.两分子间的分子力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示,曲线与r 轴交点的横坐标为0r ,相距很远的两分子只在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零.则下列说法正确的是A .在0r r >阶段,F 表现为斥力B .在0r r <阶段,F 做负功,分子动能减小,分子势能也减小C .在0r r =时,分子势能等于零D .运动过程中,两个分子的分子动能和分子势能之和不变14.关于分子动理论,下列说法正确的是A .气体扩散的快慢与温度无关B .布朗运动是液体分子的无规则运动C .分子间同时存在着引力和斥力D .分子间的引力总是随分子间距增大而增大15.已知铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N ,下列说法中正确的是( )A .1个铜原子的质量为M N B .1个铜原子的质量为N MC .1个铜原子所占的体积为MN ND .1个铜原子所占的体积为ρM N 16.关于分子动理论,下列说法正确的是A.墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程B.当分子间的距离减小时,分子间的引力减小而斥力增大C.布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力17.下列说法正确的是_________.A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.只有外界对物体做功才能增加物体的内能C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加18.一定质量的理想气体,其状态变化的P-T图像如图所示。
物理选修3--3第七章分子的动理论知识点汇总
v1.0可编辑可修改物理选修 3--3 第七章分子动理论知识点汇总(训练填空版 )知识点一、 物体是由大量分子组成的一、物体是由大量的分子组成的(1) “大量”的意思一是指分子尺寸小,一般分子直径的数量级是 10-10m.若把两万个分子一个挨一个地紧密排列起来, 约有头发丝直径那么长一点。
若把一个分子放大到像芝麻那么大, 则芝麻被成比例地放大将到地球那么大.二是指物体内分子多,例如一滴水约有万亿亿个水-26kg.分子。
三是分子质量轻,一般分子质量数量级是10(2) 人们不可能用肉眼直接观察到分子,也无法借助光学显微镜观察到,通过离子显微镜可观察到分子的位置,用扫描隧道显微镜( 放大数亿倍 ) 可直接观察到单个分子或原子 .二、实验:用油膜法估测分子的大小(1) 实验目的①估测油酸分子的大小.②学习用宏观量间接测量微观量的原理和方法.(2) 实验原理 : d = V / S(3) 实验器材注射器或滴管、量筒、痱子粉 ( 或石膏粉 ) 、浅盘、水、酒精、油酸、玻璃板、彩笔、坐标纸.(4) 实验步骤①取 1 毫升 (1cm 3) 的油酸溶于酒精中,制成500 毫升的油酸酒精溶液.水面上.③用滴管 ( 或注射器 ) 向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为11mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0=n mL.④用滴管 ( 或注射器 ) 向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.⑤待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.⑥将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积.⑦据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,据一滴油酸的体积V和薄膜的V面积 S,算出油酸薄膜的厚度d=S,即为油酸分子的直径.比较算出的分子直径,看其数量级 ( 单位为 m)是否为 10-10,若不是 10-10须重做实验.(5)本实验的注意事项①酒精油酸溶液配制好后,不要长时间放置,以免浓度改变,影响实验.(油酸难溶于水,酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度, 使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠, 更能保证其形成单层分子膜)1 为宜.②酒精油酸溶液的浓度应小于100③痱子粉的用量不要太大,否则不易成功.(作用:因为油和水颜色相近,不易分辨。
高中物理选修3-3知识复习提纲:第七章_分子动理论(人教版)
分子动理论知识网络:内容详解:一、物质是由大量分子组成的●单分子油膜法测量分子直径。
●1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯。
●对微观量的估算:①分子的两种模型: 球形和立方体②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量分子质量:分子体积:分子数量:二、分子永不停息的做无规则的热运动●扩散现象: 不同物质能够彼此进入对方的现象, 说明了物质分子在不停地运动, 同时还说明分子间有间隙, 温度越高扩散越快。
●布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动, 是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小, 布朗运动越明显;温度越高, 布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因: 它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动, 布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
●热运动:分子的无规则运动与温度有关, 简称热运动, 温度越高, 运动越剧烈。
三、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些, 如图中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力, 两种力的合力又叫做分子力。
在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况。
当两个分子间距在图象横坐标距离时, 分子间的引力与斥力平衡, 分子间作用力为零, 的数量级为m, 相当于位置叫做平衡位置。
当分子距离的数量级大于m时, 分子间的作用力变得十分微弱, 可以忽略不计。
四、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度, 微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。
热力学温度与摄氏温度的关系:五、内能●分子势能①分子间存在着相互作用力, 因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能, 这就是分子势能。
分子势能的大小与分子间距离有关, 分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。
人教版高中物理选修3-3课后习题 第七章 分子动理论 1物体是由大量分子组成的
第七章DIQIZHANG 分子动理论1 物体是由大量分子组成的课后篇巩固提升 基础巩固1.已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则水银分子的直径是( ) A.(6MπρNA)13B.(3M4πρNA)13C.6MπρN AD.MρN A水银的体积V=M ρ,1个水银分子的体积V 0=V N A=M ρN A,若把水银分子看成球体,则V 0=16πd 3,所以d=(6MπρN A)13。
若把水银分子看成立方体,则V 0=d 3,所以d=(MρN A)13,故正确答案为A 。
2.(多选)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列哪些措施是可行的( )A.油酸浓度适当大一些B.油酸浓度适当小一些C.油酸扩散后立即绘出轮廓图D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图,油酸浓度适当小些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行,选项B、D正确。
3.某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则关于该物质的说法不正确的是( )A.分子的质量是MN AB.单位体积内分子的个数是ρN AMC.分子的体积一定是MρN AD.平均每个分子占据的空间是MρN A,并不一定是一个分子的体积,C项错误。
4.将体积是10-6 cm3的油滴滴入水中,若油滴散开形成一层单分子油膜,则油膜面积的数量级是( )A.102 cm2B.10-2 cm2C.106 cm2D.108 cm2S=V和分子直径的数量级为10-10m,可知S=102cm2,A项正确。
D5.一般物质分子非常小,分子质量也非常小。
科学家采用摩尔为物质的量的单位,实现了微观物理量与宏观物理量间的换算。
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量称为阿伏加德罗常数N A。
通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是( )A.已知水的密度和水的摩尔质量B.已知水分子体积和水分子质量C.已知水的摩尔质量和水分子质量D.已知水分子体积和水的摩尔质量,可得水的摩尔体积,无法得到阿伏加德罗常数,故A错误;水分子体积和水分子质量都是微观量,无法得到阿伏加德罗常数,故B错误;利用水的摩尔质量和水分子质量直接相除可得阿伏加德罗常数,故C正确;水的摩尔体积和水分子的体积相除可得阿伏加德罗常数,但由水的摩尔质量无法求得水的摩尔体积,则由水分子体积和水的摩尔质量无法得到阿伏加德罗常数,故D错误。
