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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题69 分子动理论、固体与液体
导练目标 导练内容
目标1 分子的大小
目标2 扩散现象、布朗运动和热运动
目标3 分子力和分子势能
目标4 用油膜法估测分子大小
目标5 固体和液体
【知识导学与典例导练】
一、分子的大小
1.两种分子模型物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直径或
√6 V
立方体的棱长,所以d=3 (球体模型)或d=√3V(立方体模型)。
π
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均
空间,如图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体,所以d=√3V。
提醒:对于气体,利用d=√3V得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
2.微观量与宏观量间的关系
微观量:分子体积V、分子直径d、分子质量m。
0 0
宏观量:物体的体积V、摩尔体积V 、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
m
(1)分子的质量:m= M ρV 。
0 = m
N N
A A
(2)分子的体积:V=V M (适用于固体和液体)。
0 m =
N ρN
A A
V m m ρV
(3)物体所含的分子数:N= ·N = ·N 或N= ·N = ·N 。
V A ρV A M A M A
m m
【例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 ，则水银分子的直径是（ ）
A
A． B． C． D．
【例2】某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为N ，下列叙述中正确的
A
是（ ）
A．该气体每个分子的质量为M/N
A
B．该气体单位体积内的分子数为V/N
AC．该气体在标准状态下的密度为MN /V
A
D．在标准状态下每个气体分子的体积为V/N
A
二、扩散现象、布朗运动和热运动
1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象 扩散现象 布朗运动 热运动
活动
分子 固体微小颗粒 分子
主体
是分子的运动,发生 是比分子大得多的颗粒的运动,只能在 是分子的运动,不能通过光学显
区别
在任何两种物质之间 液体、气体中发生 微镜直接观察到
共同
(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈
点
联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
2.气体分子的速率分布
气体分子的速率呈“中间多、两头少”分布。
【例3】我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其
漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排
放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）
A．温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
三、分子力和分子势能
分子力变化 分子势能变化
①分子斥力、引力同时存在；
②当r>r 时，r增大，斥力引力都减小，斥力减小更 ①当r=r 时，分子势能最小；
0 0
快，分子力变现为引力；
②当r>r 时，r逐渐减小，分子势能逐渐减小；
0
③当r
