第一章分子动理论总结提升.docx

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1、分子动理论 本内年分子运动速 、率分布规律分r动理论物体的内能选择性必修三学案第一章分子动理论总结提升体系构建物体是由大量分子组成的分子热运动分子间的作用力实验依据：扩散现象、布朗运动运动特点：永不停歇且无规则； 温度越高，运动越剧烈引力和斥力同时存在，分子力指引力和斥力的合力当r=r0时,分子力为零当rV7时,分子力表现为斥力当r%时，分子力表现为引力当产1(%时，分子力几乎为零可以忽略气体分子运动的特点分子运动速率分布因像：呈“中间多、 两头少”的分布气体压强的微观解释：是大量气体分子不断撞击 器壁的结果分子平均动能：由温度决定分子势能：由分子间 相对位最定化所有分子的热运动动能与分子势能

2、的总和物体内能、决定因素：温度、体积、物质的量和物态等实验：用油膜法估测油酸分子的大小实验思路：分子直径= 数据处理及误差分析两头少 Ml相对位置物质的量7综合提升提升一分子微观量的计算例1 (2021江苏如皋中学高二月考)假设在某材料表面镀银，镀层厚度为d,银的摩尔质量为何，密度为p, 阿伏加德罗常数为Na，求：(1)银原子的直径D；(2)在面积为S的表面上共镀有银原子的数目N。答案：忌等以解析：(1)银原子的体积乙=肥=原解得银原子的直径。=在面积为S的表面上共镀有银原子的数目N = ”=等Na综合提升1.分子的简化模型（1）固体和液体分子模型:对于固体和液体,可认为分子紧密排列，分子间没

3、有空隙，则，m。/ = Na，o（%为一个 分子的体积m。/为摩尔体积）。球形分子模型:如图a所示，则直径d = 拜=海L图a立方体分子模型:认为每个分子占据一个相同的立方体空间，该立方体的边长即分子间的平均距离，边长 d=钏彳，如图b所示。- d/（2）气体分子模型:对于气体来说，由于气体分子间的距离远大于气体分子的直径，故通过立方体模型（不采 用球形模型），可以估算得到每个气体分子平均占有的空间，但无法得到每个气体分子的实际体积。设每个气 体分子占据的空间可看成一个边长为d、体积为，的正方体。气体分子间距离，=d =次氏，如图c 所示。2,宏观量、微观量以及它们之间的关系已知量可求量摩尔体

4、积Pmol分子体积，0=肾（适用于固体和液体）分子占据体积P力=猊（适用于气体）摩尔质量Mmol分子质量m0=手 Na体积P和摩尔体积分子数目九= Na （适用于固体、液体和气体）质量m和摩尔质量Mmol分子数目m =Mmol迁移应用（保留两位有效数字）1 .一个高约为2.8m,面积约为lOn?的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。求:（1）估算被污染的空气分子间的平均距离。（2）另一个不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。（人正常呼吸一次吸入气体300cm3, 一根烟大约吸10次，标准状况下空气的摩尔体积Um。1 = 22.4 L/moL结果保留两位有效数字）答案：（1） 7.0X

5、1CT8m （2） 8.7X10”个解析：（1）吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为10 x 300 cm3，含有空气分子数n = 。凄乂x 1023 乙Z.t,X JLU个、8.1 X 1022个办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为胃竽个/米32.9 X 1021个/米3,每个被污染的分子10x2.8所占体积为V = m7百nA 所以平均距离L = 7.0 x 10-8m2.9x10（2）被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2.9 x 1021x 300 x 10-6个=8.7 x 10”个提升二 分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用例2（多选）甲、乙两图分别表示两个分子之间的分子力和分

6、子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断 以下说法中正确的是（）A.当分子间距离为功时，分子力和分子势能均最小且为零B.当分子间距离r r0时,分子力随分子间距离的增大而增大C.当分子间距离r 厂0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D.当分子间距离r 厂。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，分子势能增大; 当分子间距离r q时，随着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，分子势能增大； 由以上分析知选项A、B错误,C、D正确。综合提升分子力曲线和分子势能曲线的比较分子力曲线分子势能曲线与分子间距的 关系图像F0厂E p0坐标轴纵坐标表示分子力，横坐

7、标表示分子间距离纵坐标表示分子势能，横坐标表示分子间距离图像的意义横轴上方的曲线表示斥力，为正值；下 方的曲线表示引力，为负值。分子力为 引力与斥力的合力横轴上方的曲线表示分子势能，为正值；下方的曲线 表示分子势能，为负值，且正值 定大于负值随分子 间距的 变化情 况r r0尸力和F序都随距离的增大而减小，随距离 的减小而增大，F引F斥,F表现为引 力丁增大，引力做负功，分子势能增加；r减小，引力 做正功，分子势能减少r = r0F 引=F斥,F = 0分子势能最小，但不为零r 10r0F力和尸库和都已十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力分子势能为零迁移应用1 .如图所示为一分子势能随距离变

8、化的图线，从图中分析可得到（AI1处为分子的平衡位置B.q处为分子的平衡位置C.TT8处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力D.若丁丁厂越小，分子间势能越大，分子间仅有斥力存在答案：B解析：当分子处于平衡位置时，分子力为零，分子势能最小；若rvq,厂越小，分子间势能越大，分子间 的引力和斥力都越大。提升三物体的内能、分子热运动例3 （多选）（2021湖北宜昌葛洲坝中学高二期中）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A.某种物体的温度为0,说明该物体中分子的平均动能为零B.物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大C.当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大

9、，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力D.两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力答案：B;D解析：某种物体的温度是0。不表示该物体中分子的平均动能为零，故A项错误；温度是分子平均动能的 标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与物质的量及体积有关，所以内能 不一定增大，故B项正确；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得快，故表现 为引力，故C项错误；两个铅块相互紧压后，它们会紧连在一起，是分子力作用的结果，说明了分子间有 引力，故D项正确。综合提升物体的内能与分子动能、分子势能的比较项目定义微观宏观量值分子的 动能物体分子不停地运动着，运动着的

10、 分子所具有的能分子永不停息地做无规则运动与温度有关永远不等 于零分子的 势能由组成物体的分子的相对位置所决 定的能分子间存在相互作用的引力和 斥力所决定的能与物体的体积有关可能等于零物体的 内能物体内所有分子动能与分子势能的 总和分子热运动和分子间存在作用 力与物质的量、温度、 体积有关永远不等 于零迁移应用L （多选）把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的（不考虑空气阻力）（）A.物体的动能增加，分子的平均动能也增加B.物体的重力势能减少，分子势能却增加C.物体的重力势能减少，分子的平均动能和分子势能都保持不变D.物体的机械能保持不变答案：C-D解析：物体下落的过程，不考虑

11、空气阻力，只有重力做功，机械能不变；物体的温度和体积也没有发生变 化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变。高考体验1. （2020北京，10, 3分）分子力尸随分子间距离丁的变化如图所示。将两分子从相距丁 二全处释放，仅考 虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）FtA.从丁 = 丁2到厂=厂0分子间引力、斥力都在减小B.从V = 丁2到厂=厂1分子力的大小先减小后增大c.从r =厂2到r =厂0分子势能先减小后增大D.从r = q到丁 = q分子动能先增大后减小答案：D解析：从厂二丁2到丁 二 丁0分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A项错误；由图可知，在厂=为 时分子

12、力为零，故从丁 = r2到丁 二 丁1分子力的大小先增大后减小再增大，故B项错误；分子势能在厂=功 时最小，故从厂二72到丁 二 70分子势能一直减小，故C项错误；从丁 二 丁2到丁 = 丁1，分子力先做正功后做负 功，分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D项正确。2. （2020课标I, 33 （1） , 5分）分子间作用力/与分子间距丁的关系如图所示，r = q时，9=0。分子 间势能由厂决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点0,另一分子从距0 点很远处向。点运动，在两分子间距减小到丁2的过程中，势能（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距由厂2 减小

13、到勺的过程中,势能（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于理处,势能（填“大于”“等于”或“小于”） 零。答案：减小；减小；小于解析：从距。点很远处向。点运动，两分子间距减小到上的过程中，分子间作用力表现为引力，引力做正 功，分子势能减小；在丁2一厂1的过程中，分子间作用力仍然表现为引力，引力做正功，分子势能减小；在 间距等于丁1之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子势能为零，则在右处分子势能小于零。3. （2019课标IH, 33 （1） , 5分）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油 酸酒精溶液，稀释的目的是。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以。为 得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是。答案：使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜；把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出 1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积；单分子层油膜的面积解析：用油膜法估算分子大小，是用油膜厚度代表油酸分子的直径，所以要使油酸分子在水上面形成单分 子层油膜；因为一滴溶液的体积很小，不能准确测量，故需测量较多的油酸酒精溶液的总体积，再除以滴数得到单滴溶液的体积，进而得到一滴溶液中纯油酸的体积；由d = g可知，还需要测量单分子层油膜的面积。