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第66 讲 分子动理论 内能
目录
复习目标
网络构建
考点一 分子的大小
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 两种分子模型分子大小
知识点2 微观量与宏观量间的关系
【提升·必考题型归纳】
考向1 固体液体分子大小
考向2 气体分子所占空间大小
考点二 扩散现象、布朗运动和热运动
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 扩散现象、布朗运动与热运动的比
较
知识点2 气体的分子动理论
【提升·必考题型归纳】
考向1 布朗运动
考向2 分子热运动速率分布
考点三 分子力和分子势能 内能
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 分子力和分子势能比较
知识点2 内能
【提升·必考题型归纳】
考向1 分子力和分子势能
考向2 物质的内能
真题感悟
1、理解和掌握分子动理论的内容。
2、能够利用分子动理论的内容解释有关物理现象。
1
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考点要求
考题统计
考情分析
分子动理论
2023 年北京卷第1 题
2023 年海南卷第5 题
高考对分子动理论的考查较少，大多
以选择题中出现，题目难度较为基
础。
考点一 分子的大小
知识点1 两种分子模型分子大小
两种分子模型
分子动理论 内能
分子大小
1. 两种分子模型分子大小
2. 微观量与宏观量的关系
扩散现象、布朗运动和热运动
1. 三种现象和运动比较
2. 气体分子动理论
分子力和分子势能 内能
1. 分子力和分子势能比较
2. 内能
2
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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
立方体的棱长,所以d=3√
6 V
π
(球体模型)或d=3√V (立方体模型)。
(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=3√V 。
提醒:对于气体,利用d=3√V 得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
知识点2 微观量与宏观量间的关系
微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。
宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
(1)分子的质量:m0= M
N A
= ρV m
N A
。
(2)分子的体积:V0=V m
N A
= M
ρ N A
(适用于固体和液体)。
(3)物体所含的分子数:N= V
V m
·NA= m
ρV m
·NA或N= m
M ·NA= ρV
M ·NA。
考向1 固体液体分子大小
1．若阿伏伽德罗常数为
，某液体的摩尔质量为
，密度为
。则下列说法正确的是（ ）
A．
该液体所含有分子数为
B．
该液体所含分子数为
C．1 个液体分子的质量为
D．液体分子的直径约为
2．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为
（单位为
），摩尔质
量为M（单位为
），阿伏加德罗常数为
，已知1 克拉=0.2g，则下列说法正确的是（ ）
A．a 克拉钻石所含有的分子数为
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B．每个钻石分子的质量为
C．每个钻石分子直径的表达式为
D．
含有的钻石分子个数为
考向2 气体分子所占空间大小
3．若已知某种气体的摩尔体积，摩尔质量，阿伏加德罗常数，则可估算出这种气体的（ ）
A．每个分子的质量
B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间
D．分子之间的平均距离
4．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，
为在标准状态下水蒸气的密度，
为阿伏加德罗常数，
分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①
；②
；③
；④
，其中正确的是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
考点二 扩散现象、布朗运动和热运动
知识点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
主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动,发生在
任何两种物质之间
是比分子大得多的颗粒的运动,只能在
液体、气体中发生
是分子的运动,不能通过光学显
微镜直接观察到
共同
点
(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
知识点2 气体的分子动理论
(1)气体分子间的作用力:气体分子之间的距离远大于分子直径,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不
计,气体分子间除碰撞外无相互作用力。
(2)气体分子的速率分布:表现出“中间多,两头少”的统计分布规律。
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(3)气体分子的运动方向:气体分子的运动是杂乱无章的,但向各个方向运动的机会均等。
(4)气体分子的运动与温度的关系:温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,
温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。
考向1 布朗运动
1．气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微波颗粒，关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说法下列
说法正确的是（ ）
A．气溶胶微粒越大，运动越明显
B．温度升高，每个气溶胶微粒运动都会变快
C．肉眼不可见的气溶胶微粒运动实质上就是分子的运动
D．气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动
2．如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．液体温度越高，布朗运动越剧烈
C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
考向2 分子热运动速率分布
3．如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比，图线1 下方的面积为S1，
图线2 下方的面积为S2。则温度T 和面积S 的大小关系为（ ）
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A．T1 > T2
B．T1 < T2
C．S1 > S2
D．S1 < S2
4．根据分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，氧气分子在
和
温度下分子运动速率
分布图像如图，下列说法正确的是（ ）
A．不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是多数分子
B．温度升高时，速率大的分子数增多
C．温度升高时，每一个分子的速率都会增大
D．温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变
考点三 分子力和分子势能 内能
知识点1 分子力和分子势能比较
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>r0时，r 增大，斥力引力都减小，斥力减小更
快，分子力变现为引力；
③当r<r0当，r 减小，斥力引力都增加，斥力增加更
快，分子力变现为斥力；
④当r=r0时，斥力等于引力，分子力为零。
①当r=r0时，分子势能最小；
②当r>r0时，r 逐渐减小，分子势能逐渐减小；
③当r<r0当，r 逐渐减小，分子势能逐渐增加。
知识点2 内能
(1)内能是对物体的大量分子而言的，对于单个分子的内能没有意义。
(2)决定内能大小的因素为物质的量、温度、体积以及物质状态。
(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能。
(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同。
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(5)物体的内能与机械能的比较
项目
内 能
机 械 能
定义
物体内所有分子的动能和势能的总和
物体的动能及重力势能和弹性势能的总和
决定
由物体内部分子微观运动状态决定,与物体整
体运动情况无关
与物体宏观运动状态、参考系和零势能面选取有关,和物体内部分
子运动情况无关
量值
任何物体都具有内能,恒不为零
可以为零
测量
无法测量。其变化量可由做功和热传递来量度
可以测量
转化
在一定条件下可相互转化
考向1 分子力和分子势能
1．如图所示为两分子间的作用力F 与分子间距离r 的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．当r>r0时，分子间只存在引力
B．当r>r0时，随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大
C．当r<r0时，随着分子间距离的增大，分子力逐渐减小
D．当r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大
2．如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间作用力F、分子势能Ep与两分子间距离r 的关系图，假定
两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0。下列正确的是（ ）
A．当分子间距
时，分子间作用力最大
B．当分子间距
时，分子势能最大
C．当分子间距
，随着r 的增大，F 减小，Ep增大
D．当分子间距
，随着r 的减小，F 增大，Ep增大
考向2 物质的内能
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3．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．在使两个分子间的距离由很远（
）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后
增大，分子势能不断增大
D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
4．生活中常用乙醇喷雾消毒液给房间消毒，其主要成分是酒精，则下列说法正确的是（ ）
A．喷洒消毒液后，会闻到淡淡的酒精味，这是酒精分子做布朗运动的结果
B．酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，其分子的平均动能不变
C．酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，内能不变
D．酒精由液态挥发成同温度的气态的过程中，热运动速率大的分子数占总分子数百分比减小
（2023 年海南卷高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）
A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C．分子势能在r0处最小
D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小
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