分子動理論內能10－1010－266.02×1023

1．擴散現象：相互接觸的物體彼此進入對方的現象．溫度越高，擴散

．2．布朗運動(1)概念：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體微小顆粒的永不停息的

運動，叫做布朗運動．(2)規律：顆粒越小，運動越

，溫度越高，運動越

．越快無規則明顯激烈二、分子的熱運動3．分子的熱運動：

永不停息的無規則運動叫做熱運動．4．布朗運動與熱運動的關系：布朗運動是

永不停息地做無規則運動的間接反映，是微觀分子熱運動造成的宏觀現象．三、分子間的作用力1．概念：分子間同時存在相互作用的引力和斥力，實際表現出來的是分子引力和斥力的合力，叫分子力．分子分子2．特點：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而

，隨分子距離的減小而

，但斥力比引力變化快．分子間作用力隨分子間距離的變化關系如圖所示．(1)r＝r0時(約幾個埃，1埃＝10－10m)，F引＝F斥，合力F＝0.(2)r<r0時，F引<F斥，合力F為

．(3)r>r0時，F引>F斥，合力F為

．(4)r>10r0后，F引、F斥迅速減弱，幾乎為零，分子力F≈0.減小增大斥力引力總之，分子的熱運動讓分子分散開，分子間的相互作用力讓分子聚集在一起，二者相互制約，構成固、液、氣三態，決定了物體的內能．四、溫度與溫標1．熱平衡：兩個不同溫度的熱學系統相互作用，最后兩個系統都具有相同的溫度，我們說這兩個系統達到了熱平衡．一切熱平衡系統都具有相同的溫度．2．溫度的兩種意義宏觀上表示物體的

程度．微觀上標志著分子熱運動的激烈程度，它是物體

的標志．冷熱分子平均平動動能3．兩種溫標(1)攝氏溫標：單位為攝氏度，符號℃.在1個標準大氣壓下，冰的熔點作為0℃，水的沸點作為100℃.(2)熱力學溫標：單位為開爾文，符號為K.把－273.15℃作為0K.0K是低溫的極限，它表示所有分子都停止了熱運動,可以無限接近，但永遠不能達到．(3)兩種溫度的關系：T＝

，其中兩種單位制中每一度的間隔是相同的，即ΔT＝Δt.t＋273.15K1．分子的平均動能(1)定義：物體內所有分子動能的

．(2)決定因素：僅與物體的

有關，而與其他任何量無關．2．分子勢能(1)概念：由分子間的相互作用和

決定的能量．(2)決定分子勢能大小的因素①微觀上：分子勢能的大小與

有關．五、分子的平均動能、勢能和內能平均值溫度分子間距離分子間距離當分子間距離改變時，分子力做功，分子勢能也相應變化．分子勢能與分子間距離的關系如圖所示a．當r＞r0時，分子力表現為引力，隨著r的增大，分子引力做

，分子勢能

．b．當r＜r0時，分子力表現為斥力，隨著r的減小，分子斥力做

，分子勢能

．c．當r＝r0時，分子勢能最小，選兩分子相距無窮遠時的分子勢能為零，則r＝r0時，分子勢能為負值．負功增加負功增加對實際氣體來說，體積增大，分子勢能增加；體積縮小，分子勢能減小．②宏觀上：與物體的

有關．大多數物體是越大，分子勢能越大，也有少數物體(如冰、鑄鐵等)，

變大，分子勢能反而變小．3．物體的內能(1)定義：物體內所有分子的

和

的總和．(2)決定因素①微觀上：分子動能、分子勢能、

．②宏觀上：

、

、物質的量(摩爾數)．體積體積體積動能勢能分子數溫度體積題型一：阿伏加德羅常數的應用及微觀量的估算例11mol銅的質量為63.5g，銅的密度是8.9×103kg/m3，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1，試計算：(1)一個銅原子的體積；(2)假若銅原子為球形，求銅原子的直徑；(3)銅原子的質量．【思路點撥】1mol銅的體積和質量是多少？有了總體積和總質量能否算出每個銅原子的體積和質量？若把銅原子看成是球體模型，由球的體積能否計算出其原子直徑？題型二：對布朗運動實質的理解例2下列關于布朗運動的說法，正確的是(

)A．布朗運動是液體分子的無規則運動B.液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈C．布朗運動是由于液體各個部分的溫度不同而引起的D．布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的【解析】布朗運動的研究對象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項錯誤；布朗運動的影響因素是溫度和顆粒大小，溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯，故B選項正確；布朗運動是由于固體小顆粒受液體分子的碰撞作用不平衡而引起的，而不是由液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項錯誤，D選項正確．【答案】BD【方法與知識感悟】布朗運動與分子運動的關系(1)布朗運動的研究對象是固體小顆粒；分子運動的研究對象是分子．布朗微粒中也含有大量的分子，這些分子也在做永不停息的無規則運動；

(2)布朗運動的產生原因是由于液體分子無規則運動的撞擊，布朗運動的無規則性反映了液體分子運動的無規則性；布朗運動與溫度有關，表明液體分子的運動與溫度有關，溫度越高運動越激烈；(3)布朗運動的特點是永不停息、無規則，顆粒越小現象越明顯，溫度越高運動越激烈；在任何溫度下都可以產生布朗運動，但溫度越高布朗運動越明顯；(4)布朗運動不僅能在液體中發生，也能夠在氣體中發生．題型三：分子力、分子勢能及物體的內能例3當分子間距離從r0(此時分子間引力與斥力平衡)增大到r1時，則以下情形中，不可能發生的是(

)A．斥力和引力均減小，分子力和分子勢能均一直增大B．斥力減小而引力增大，分子力先增大后減小，而分子勢能一直增大C．斥力和引力均增大，分子力先減小后增大，分子勢能也先減小后增大D．斥力和引力均減小，分子力一直減小，而分子勢能先減小后增大E．斥力和引力均減小，分子力先增大后減小，而分子勢能一直增大【解析】當分子間距離從r0增大到r1時，斥力和引力均減小，但斥力減小得快，故分子間作用力的合力顯示為引力；而分子力并不是單調變化，從r0到無窮遠處，分子力先增大后減小；對于分子勢能要看分子力做什么功，做正功分子勢能減小，做負功分子勢能增大．當分子間的距離大于r0時，此時分子間作用力的合力顯示引力，故分子力一直做負功，即勢能一直增大．【答案】BCD例4下列說法中正確的是(

)A．溫度低的物體內能小B．溫度低的物體分子運動的平均速率小C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D．溫度低的銅塊與溫度高的鐵塊相比，分子平均動能小【解析】內能是物體內所有分子的動能和勢能的總和．溫度是分子平均動能的標志，任何物質只要溫度低則物體分子平均動能就一定小，D選項正確；但溫度低不表示內能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和不一定就小，A選項錯誤；溫度低，物體分子平均動能小，但不同物質的分子質量不同，所以無法確定溫度低時分子運動的平均速率是否一定小，選項B錯誤；微觀分子無規則運動與宏觀物體運動不同，分子的平均動能只是分子無規則熱運動的動能，而物體加速運動時，物體內所有分子均參與物體的整體、有規律的運動，這時物體整體運動雖然越來越快，但并不能說明分子無規則運動的情況就加劇．從本質上說，分子無規則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關，而與物體的宏觀運動情況無關，C選項錯誤．【答案】D1．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．一定質量的理想氣體在等溫變化時，內能不改變，因而與外界不發生熱交換C．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規則運動D．擴散現象說明分子間只存在斥力不存在引力A2．物體由大量分子組成，下列說法正確的是()A．分子熱運動越劇烈，物體內每個分子的動能越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內能跟物體的溫度和體積有關D．只有外界對物體做功才能增加物體的內能C【解析】分子熱運動越劇烈，分子的平均動能越大，但某一分子的動能不一定大，選項A錯誤；分子間引力總是隨分子間距離的減小而增大，選項B錯誤；物體的內能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關，分子勢能與體積有關，所以物體的內能跟物體的溫度和體積有關，選項C正確；由熱力學第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，選項D錯誤．B

【思路點撥】注意到阿伏加德羅常數的“橋梁”作用，及固、液、氣體的結構特征：固體和液體分子可以忽略分子間的間隙，而氣體分子間的間隙不能忽略．ADF2．如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是()A．ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數量級為10－10mB．ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數量級為10－10mC．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標，則分子間作用力的合力表現為斥力D．若兩個分子間距離越來越大，則分子勢能亦越來越大B【解析】隨著分子間距離的增大，引力和斥力都減小，但斥力比引力減小得更快．從圖象斜率比較得ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點說明引力和斥力相等，此時分子間距離等于平衡時的距離，數量級為10－10m，B對．3．下圖是某地區1、7月份氣溫與氣壓的對照表，7月份與1月份相比較，從平均氣溫和平均大氣壓的角度來說正確的是()D月份17單位平均氣溫1.430.8℃平均大氣壓1.0210.9960105PaA.空氣分子無規則熱運動的激烈情況幾乎相同B．空氣分子無規則熱運動減弱了C．單位時間內空氣分子對地面的撞擊次數增多了D．單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少了【解析】7月份比1月份溫度升高，壓強減小，分子無規則熱運動加劇，A、B均錯，由氣體壓強產生的機理，氣體分子對單位面積撞擊一次，產生的沖擊力增大，而壓強要減小，只能是撞擊次數減少，C錯，D對．AB

【提升能力】D5．關于內能的概念，下列說法中正確的是()A．若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則具有相同體積、相同質量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內能B．一定質量0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能小C．物體吸收熱量后，內能一定增加D．一定質量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內能6．已知地球半徑約為6.4×106m，空氣的摩爾質量約為29×10－3kg/mol，一個標準大氣壓約為1.0×105Pa.利用以上數據可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為()A．4×1016m3B．4×1018m3C．4×1020m3D．4×1022m3B7．關于溫度的概念，下列說法中正確的是()A．某物體的溫度為0℃，則其中每個分子的溫度都是0℃B．溫度是物體分子熱運動平均速率的標志C．溫度是物體分子熱運動平均動能的標志D．溫度高的物體比溫度低的物體運動得快C【解析】溫度是物體的宏觀特征，是大量分子熱運動的宏觀表現，對一個分子不能談溫度，A錯誤．溫度是物體分子平均動能的標志，而不是分子平均速率的標志，B錯誤，C正確．溫度高的物體分子運動的平均動能大，與宏觀運動無關，故物體運動得不一定快，D錯誤．8．氣體內能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態有關，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的()A．溫度和體積B．體積和壓強C．溫度和壓強D．壓強和溫度A【解析】由于溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子熱運動的平均動能取決于溫度；分子勢能是由分子力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積．選項A正確．9．如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于r軸上距原點為r3的位置．虛線分別