1、專題 11.1 分子動理論 內能考情解讀1. 掌握分子動理論的基本內容2. 知道內能的概念.3. 會分析分子力、分子勢能隨分子間距離的變化.一、分子動理論的基本觀點、阿伏加德羅常數1 物體是由大量分子組成的(1) 分子很小：1直徑數量級為 10_10。2質量數量級為 10一261027kg。(2) 分子數目特別大：阿伏加德羅常數NA= 6.02X1023mo1。2 分子的熱運動(1) 擴散現象：由于分子的無規則運動而產生的物質遷移現象。溫度越高，擴散越快。(2) 布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體顆粒的永不停息地無規則運動。其 特點是：1永不停息、無規則運動。2顆粒越小，運動越明顯。

2、3溫度越高，運動越激烈。提示：運動軌跡不確定，只能用不同時刻的位置連線確定微粒做無規則運動。不能直接觀察分子的無規則運動，而是用懸浮的固體小顆粒的無規則運動來反映液體 分子的無規則運動。(3) 熱運動：物體分子永不停息地無規則運動，這種運動跟溫度有關。3.分子間存在著相互作用力(1) 分子間同時存在引力和斥力，實際表現的分子力是它們的合力。(2) 引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快。二、 溫度是分子平均動能的標志、內能1.溫度一切達到熱平衡的系統都具有相同的溫度。2 .兩種溫標攝氏溫標和熱力學溫標。關系：T=t+ 273.15 K。3 分子的動能(1) 分子動能是分子熱

3、運動所具有的動能。(2) 分子熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，溫度是分子熱運動的平均 動能的標志。(3) 分子熱運動的總動能是物體內所有分子熱運動動能的總和。4 分子的勢能(1) 意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對位置決定的能。(2) 分子勢能的決定因素：微觀上一一決定于分子間距離和分子排列情況；宏觀上決定于體積和狀態。5.物體的內能(1) 等于物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和，是狀態量。(2) 對于給定的物體，其內能大小由物體的溫度和體積決定。高頻考點一 分子動理論和內能例 1 .(多選)關于對內能的理解，下列說法正確的是()A. 系統的內

4、能是由系統的狀態決定的B. 做功可以改變系統的內能，但是單純地對系統傳熱不能改變系統的內能C. 不計分子之間的分子勢能，質量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內能D. 1 g 100C水的內能小于 1 g 100C水蒸氣的內能答案 AD解析系統的內能是一個只依賴于系統自身狀態的物理量，所以是由系統的狀態；夬定的，A正確,做 功和熱傳遞都可以改變系統的內能汕錯詢質量和溫度相同的氫氣和氧氣的平均動能相同但它們的物質 的臺不同，內能不同，C錯誤；在I的水變成血匚水蒸氣的過程中，分子間距離孌大，要克服分 子間的引力做功，分子勢能増大，所以IglCOt水的內制于1 g伽乜水藝氣的內能，D正確.【變式探究】

5、下列說法中正確的是()A. 物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B. 物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C. 物體溫度降低，其內能一定增大D. 物體溫度不變，其內能一定不變3答案 B解析 溫度是物體分子平均動能的標志，所以物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大，A 錯，B 對；影響物體內能的因素是溫度、體積和物質的量，所以只根據溫度的變化情 況無法判斷內能的變化情況， C D 錯.高頻考點二 微觀量的估算例 2 已知地球大氣層的厚度h遠小于地球半徑R,空氣平均摩爾質量為M阿伏加德羅 常數為 2,地面大氣壓強為po,重力加速度大小為g.由此可估算得，地球大氣層空氣分子總 數為，空氣分

6、子之間的平均距離為MNm3銅所含的原子數為-pd=答案4npoNAR2MgMghpoNA解析氣總質量可認為地球犬氣層對地球表面的壓力罡由其重力引起的即單尸曲2凹ro階段，F做正功，分子動能增加，勢能減小B. 在rro階段，F做負功，分子動能減小，勢能也減小C. 在r=r0時，分子勢能最小，動能最大D. 在r=ro時，分子勢能為零E. 分子動能和勢能之和在整個過程中不變答案 ACE解析由巳一r圖可知在 E 階段，當r滿小時尸做正功，分子勢能減小，分子動能増加，故選項A正確.在心階段，當F 減小時尸做員功，分子勢能壇加分子動能減小，故選項B錯誤.在 Q 巾時，分子勢能最小”但不為霍, 動育撮大，故

7、迭項C正確D錯誤.在整個相互接近的過程中分子動能和勢能之和保持不變，故詵項E正【舉一反三】如圖 5 所示，甲分子固定于坐標原點 0,乙分子從無窮遠處由靜止釋放，在分子力的作用下靠近甲，圖中點b是引力最大處，點d是兩分子靠得最近處，則乙分子加速度最大處可能是（）A.點aB.點b C.點c D.點d答案 D解析 由分子力與分子之間距離的圖象可以看出，在a、b、c、d四點中，乙分子在點d時分子力最大，根據牛頓第二定律知在點d時乙分子的加速度最大.真題感悟1.【2016 北京卷】霧霾天氣對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，是特定氣 候條件與人類活動相互作用的結果霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規則，

8、但可視為密度相 同、直徑不同的球體，并用PM10 PM2.5 分別表示球體直徑小于或等于10 卩 m 2.5 卩 m 的顆粒物（PM 是顆粒物的英文縮寫）.某科研機構對北京地區的檢測結果表明，在靜穩的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內，PM10 的濃度隨高度的增加略有減小，大于 PM10 的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化.據此材料，以下敘述正確的是（）A. PM10 表示直徑小于或等于 1.0X10一6m 的懸浮顆粒物B. PM10 受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力C. PM10 和大懸浮顆粒物都在做布朗運動D. PM2.5 濃度隨高度的增

9、加逐漸增大【答案】C【解析】選項A不正確*題目的信息PM10的濃度隨高度的増加而略有原小，這表明PM10的分布具有任意性也就是說受分子 力和重力的劉炭系具有任意性選項B不正確.PM10和大懸浮顆粒肉眼均不可見，而且受氣體分子的撞 擊的影響較犬，其運動具有很強的無規則性.可以認為是布朗運動，選項C正確.PM2.5與PM10相比， 密度相同顆粒更小，那么PM2.5做布朗運動更明顯而分布應該更加勻勻不會高度越盒濃度越尢選 項D不正確2 .【2016 江蘇卷】A.【選修 3-3】（2）如圖 1-甲所示，在斯特林循環的p-V圖像中，一定質量理想氣體從狀態A依次經過狀態B、C和D后再回到狀態A,整個過程由

10、兩個等溫和兩個等容過程組成，曠C的過程中，單位體積中的氣體分子數目 _ （選填“增大” “減小”或“不變”），狀態A和狀態D的氣體分子熱運動速率的統計分布圖像如圖乙所示，則狀態A對應的是_ （選填“”或“”）.A. (2)【答案】不變 【解析】 曠C過程中由于氣體分子總數不變，體積也不變，因此單位體積中的氣體分子數目也不變根據理想氣體狀態方程可得TATD,而溫度又是分子平均動能的標志，由圖像可看出，圖線表示速率較小的分子數目多，也就是分子平均動能較小，所以圖線對應狀態A3 2016 -全國丙卷 33(1)(多選)關于氣體的內能，下列說法正確的是()A. 質量和溫度都相同的氣體，內能一定相同B.

11、 氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內能越大C. 氣體被壓縮時，內能可能不變D. 定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關E. 定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內能一定增加解析：氣體的內能由物質的豊溫度利本積決定，質量和溫度都相同的氣體，內能可育懷同，說去A錯誤中內能與物體的運動速度無關，說法呂錯誤。氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知 內可能不變，說進C正確。一定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關說法D正確。根據理想氣體狀 態方程，一定量的某種理想氣體在壓強不變的情況下，體積孌大，則溫度一定升高，內能一定増加說法E正確答案： CDE1. 【2015 上海 4】1 .一定質量的理想

12、氣體在升溫過程中A.分子平均勢能減小 B.每個分子速率都增大C.分子平均動能增大D.分子間作用力先增大后減小【答案】C【解析】一定質量的理想氣體，分子勢能不計，故 A 錯誤；在升溫過程中，分了的平均 動能增大，但不是每個分子的動能增大，故 B 錯誤，C 正確；理想氣體的氣體分子本身的體積 和氣體分子間的作用力都可以忽略不計的氣體，故D 錯誤。2. 【2015 -廣東 17】5.圖 6 為某實驗器材的結構示意圖，金屬內筒和隔熱外筒間封閉圖 1-PC甲茬14串區間的分子值占總井子載的百分比分子的了一定體積的空氣，內筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣A.內能增大 B .壓強增大C .分子間

13、引力和斥力都減小D .所有分子運動速率都增大【答案】AB【解析】當內筒中水加熱升溫時，金屬內筒和隔熱外筒間封閉的空氣溫度也將升高，其內能增大，故選項 A 正確；又由于其體積不變，根據查理定律可知，其壓強也增大，故選項B正確；因氣體體積、分子數不變，即分子間間距不變，因此分子間引力和斥力都不變，故選 項 C 錯誤；溫度升高，分子的熱運動加劇，其平均速率增大，但分子的運動仍然為無規則運動，某時刻，對某個分子而言，其速率可能會很小，故選項D 錯誤。3.【2015 福建 29 ( 1)】6.下列有關分子動理論和物質結構的認識，其中正確的A. 分子間距離減小時分子勢能一定減小B. 溫度越高，物體中分子無

14、規則運動越劇烈C. 物體內熱運動速率大的分子數占總分子數比例與溫度無關D. 非晶體的物理性質各向同性而晶體的物理性質都是各向異性【答案】B【解析】由圖知，當分子間距離小于ro時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，所以A錯誤；最小由分子熱運動理論知，溫度越高，物體中分子無規則運動越劇烈，所以B 正確；物體內熱運動速率大的分子數占總分子數比例與溫度有關，故C 錯誤；非晶體是各向同性的，故D錯誤。4. 2015 -全國新課標 33 （1）】8.關于擴散現象，下列說法正確的是 _。（填正確答案標號，選對 1 個給 2 分，選對 2 個得 4 分，選對 3 個得 5 分，每選錯 1 個扣 3 分， 最低

15、得分 0 分）A. 溫度越高，擴散進行得越快B. 擴散現象是不同物質間的一種化學反應C. 擴散現象是由物質分子無規則運動產生的D. 擴散現象在氣體、液體和固體中都能發生E. 液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的答案】ACD【解析】根據分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現象不是化學反應，故E錯 誤英擴散現象是由物質分子無規貝醫動產生的故C正確擴散現象在氣體、瀏本和固體中都能發生，故D正確；液體中的擴散玖彖不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規則運動產生的，故E錯誤。1 . （2014 北京卷，13）下列說法中正確的是（）A. 物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B. 物

16、體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C. 物體溫度降低，其內能一定增大D. 物體溫度不變，其內能一定不變解析 溫度是物體分子平均動能的標志，故 A 錯，B 對；內能大小由物質的量、溫度及體 積共同決定，故 C、D錯。答案 B2 . （2014 上海卷，4）分子間同時存在引力和斥力，當分子間距增大時，分子間（）A.引力增大，斥力減小 B .引力增大，斥力增大C.引力減小，斥力減小 D .引力減小，斥力增大解析分子間同時存在看引力和斥力，當分子間距増大時，分子間的引力和斥力都減小，但斥力變化 的快，故入Bv D錯誤，C正臨答案 C3. （2014 福建卷I）（1）如圖，橫坐標v表示分子速率，縱坐

17、標f（v）表示各等間隔速率區間的分子數占總分子數的百分比圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規律的是_ .（填選項前的字母）A.曲線B .曲線C .曲線D .曲線【答案】D【解析】（1）速率較大或較小的分子占少數，接近平均速率的分子占多數，分子速率不可 能為 0，也不可能為無窮大，因此只有曲線符合要求.1.下列關于溫度及內能的說法中正確的是（）A. 溫度是分子平均動能的標志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的溫度高B. 兩個不同的物體，只要溫度和體積相同，內能就相同C. 質量和溫度相同的冰和水，內能是相同的D. 定質量的某種物質，即使溫度不變，內能也可能發生變化答案 D解析

18、溫度是分子平均動能的標志，對個別分子沒有意義，A 項錯誤；物體的內能與物質的量、溫度、體積有關，所以B 項錯誤；質量和溫度相同的冰和水，分子平均動能相同，但是分子勢能不同，冰熔化為水要吸收熱量， 所以水的內能大，C 項錯誤；一定質量的某種物質, 即使溫度不變，體積變化也會引起內能的變化，D 項正確.2 .如圖 1 所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因1A. 鉛分子做無規則熱運動B. 鉛柱受到大氣壓力作用C. 鉛柱間存在萬有引力作用D. 鉛柱間存在分子引力作用 答案 D解析 當兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊時，接觸面上的分子與分子間的距離非常小，分子之間的作用力表現為引

19、力，使鉛柱不脫落.圖線是（答案 B3下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能曰隨分子間距離r變化關系的答案分子間作用力/的特點是：5 時于表現為斥力，CM時戶 4 Q 巾時于表現為引力；分子勢 耳的特點是旳吋比最小，因此只有B項正確-解折4 .若以1表示水的摩爾質量，V表示在標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，p表示在標準狀態下水蒸氣的密度，NA表示阿伏加德羅常數，m v分別表示每個水分子的質量和體積，下 面關系錯誤的是（）A.NA=pVmB.丄NAvC.1pNAvD. n=解析由于卩v,則匸m=叮，變形得作，故 A D 正確；由于分子之間有空隙，所以NvV,水的密度為p=VTnTi,所以本題

20、選B.6.（多選）對于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是A.溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大B.外界對物體做功，物體內能一定增加C.溫度越高，布朗運動越顯著D.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小E.當分子間作用力表現為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大答案 ACE解析 溫度高的物體分子平均動能一走丸 但是內能不一定大，選項A正確外界對物體做功若存 在散熱，物體內能不一走増加，選項B錯誤溫度越高，布朗運動越顯著，選項C正確當分子間的距離 増大時分子間作用力可能先增大后減小，選項D錯誤,當分子間作用力表現為斥力時，分子勢能隨分子 間距離的漁小而増大，選項E正

21、確-7.（多選）我國已開展空氣中 PM2.5 濃度的監測工作.PM2.5 是指空氣中直徑等于或小于2.5 卩 m 的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5 的主要原因.下列關于 PM2.5 的說法中正確的是（）A. PM2.5 的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數量級相當B. PM2.5 在空氣中的運動屬于分子熱運動C.PM2.5 的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5 無規則碰撞的不平衡決定的D.倡導低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5 在空氣中的濃度B.5.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖3 所示,圖中f（v）表示v處單位速率區間內的分子數百分率，所對應的溫度分別為Ti、Tn、Tm,則(A.TiTnTmB. TmTnTiC. TnTI,TnTmD. Ti=Tn=TmE. PM2.5 必然有內能答案 DE解析 PM2.5 的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，A 錯誤；PM2.5 在空氣中的運動不屬于分子熱運動，B 錯誤；PM2.5 的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5 無規則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，C 錯誤；倡導低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.