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第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的知识点：一、热学内容简介热学知识主要分为两部分：第一部分是从微观角度研究热学问题，即从分子动理论的观点认识热现象；第二部分是从宏观角度研究热学问题，即从能量的观点认识热现象。二、分子大小的测定1、单分子层油膜法测分子直径测量原理：很小的一滴油酸在水面上会形成一块单层分子组成的油膜，分子直径d=v/s。实验步骤：①取一滴油，测出其体积②稀释（放大）③取稀释液1滴④扩展成油膜⑤测油膜面积⑥设分子为球形且单层排列⑦计算厚度（直径）2、分子直径的数量级：10-10m3、利用离子显微镜测定分子的直径。三、阿伏加德罗常数任何1mol的任何物质都含有相同的粒子数。1Na=6.0221367*1023mol-1课后练习1.某种物质的摩尔质量为M，则：(1)该物质以固态存在时密度为1，则每个分子的质量为；该物质每立方米中包含的分子数为。若将分子看作球体形状，并忽略其间隙，则该物质分子的直径约为。(2)该物质以气态存在时密度为2，则每立方米中所含的分子数为；此时分子(中心)间的平均距离约为。2、将宏观与微观联系起来的物理量是（）A．物质的质量B．摩尔质量C．摩尔体积D．阿伏加德罗常数．3、从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（）A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量4、若气体摩尔质量用M表示，气体体积用V表示，分子数用n表示，分子体积用V0表示，阿伏加德罗常数用NA表示，现只知道某气体的密度为ρ，要估算该气体分子间的平均距离，下列所给量可行-2-的是()A、MB、M，NAC、V，nD、V，V05.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离()A.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积D.该气体的密度，体积和摩尔质量6、如图，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中●)和氯离子(图中○)组成的。这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离交错排列着，已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol，食盐的密度是2.2g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1.在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心的距离的数值最接近于下面各值的哪一个（）A．3.0×10-10cmB．3.5×10-9cmC．4.0×10-8cmD．5.0×10-10cm7、已知标准状况下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1，试估算标准状态下气体分子的平均间距。8.体积为1×10-3cm3的一滴油，滴在水面上，形成面积为4m2的油膜，由此估算出油分子的直径是多大?9、如图7—2是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为14.3nm的圆周而组成的．由此可以估算每个铁原子的直径约为_____m．10、在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图7—3所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，问：(1)油酸膜的面积是多少cm2?(此问可直接写出答案)(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?(3)按以上数据，估测出油酸分子的直径是多少?-3-7.2分子的热运动知识点：一、扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象。酱油的色素可以扩散在鸡蛋中，铅和金可以彼此进入对方，利用扩散现象可以向半导体中参入其他元素。二、介绍布朗运动现象1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。1、介绍布朗运动的几个特点（1）这种布朗运动是永不停息的。（2）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。（3）布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。2、分析、解释布朗运动的原因（1）布朗运动不是由外界因素影响产生的，所谓外界因素的影响，是指存在温度差、压强差、液体振动等等。（2）布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。3、布朗运动的发现及原因分析的重要意义（1）布朗运动不是固体颗粒中分子的运动，也不是液体分子的无规则运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。无规则运动的原因是液体分子对它无规则撞击的不平衡性。因此，布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。（2）布朗运动随温度升高而愈加激烈，说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越激烈。所以通常把分子的这种无规则运动叫做热运动。三、热运动：分子永不停息的无规则运动课后练习1、关于布朗运动的正确说法是（）A、因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动B、布朗运动反映了分子的热运动.C、在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动D、用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停地做无规则运动.2、下列有关布朗运动与扩散现象的叙述中，正确的是（）A、扩散现象与布朗运动都是分子的运动B、扩散现象与布朗运动没有本质的区别C、扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律.D、扩散现象与布朗运动都与温度有关.3、下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释（）A、长期放煤的地方，地面下1cm深处的泥土变黑B、炒菜时，可使满屋子嗅到油香味-4-C、大风吹起地上的尘土到处飞扬D、食盐颗粒沉在杯底，水也会变咸4、关于布朗运动的下列说法中正确的是（）A.所谓布朗运动是指液体分子的无规则运动B.所谓布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C.布朗运动产生的条件是液体温度足够高D.布朗运动产生的条件是悬浮的固体微粒足够小5、下列说法中,正确的是（）A.液体的温度越低,布朗运动越显著.B.液体的温度越高,布朗运动越显著.C.悬浮微粒越小,布朗运动越显著.D.悬浮微粒越大,布朗运动越显著.6、下列现象中不能说明分子无规则运动的是（）A.香水瓶打开盖，香味充满房间B.汽车驶过后扬起灰尘C.糖放入水中，一会儿整杯水变甜了D.衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味7、图是观察布朗运动时记录的图象即显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线。该图是（）A.分子运动的轨迹B.做布朗运动微粒的运动轨迹C.分子每隔一段时间位置的连线D.做布朗运动微粒每隔一段时间位置的连线8、气体的扩散现象具有性，两种气体均匀的混合在一起后（选填“会”或“不会”）自发地分成两种气体。9、下列现象中叙述正确的是（）A、用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙B、在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就变咸，这是食盐分子的扩散现象.C、把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入而连在一起，这是两种金属分别做布朗运动的结果D、把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是碳分子无规则运动引起的10、对以下物理现象的正确分析是（）①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒不停地做无规则④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A、①②③属于布朗运动B、④属于扩散现象.C、只有③属于布朗运动.D、以上结论均不正确11、做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（）A、分子无规则运动的情况B、某个微粒做布朗运动的轨迹C、某个微粒做布朗运动的速度-时间图线D、按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线.-5-7.3分子间的作用力知识点：一、分子间的作用力1、分子间同时存在相互作用的引力和斥力物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互的吸引作用；同时物体在被压缩时也需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间还存在着相互的斥力作用．2、分子之间的作用力及其变化（1）分子力：分子之间同时存在着相互的引力和斥力，分子力是指这两个力的合力。（2）分子间作用力的变化：①当分子间距离0rr时(0r为m1010)引力和斥力相等，此时二力的合力为零，即分子间呈现出没有作用力，此时分子所处的位置称为平衡位置．②当分子之间距离0rr时，分子之间的引力和斥力同时存在，但斥力增大得更快一些，故斥力大于引力，此时分子之间呈现出相互的排斥作用．③当分子之间距离0rr时，分子之间的引力和斥力同时存在，但斥力减小得更快一些，故引力小于斥力，此时分子之间呈现出相互的吸引作用．总结：分子之间的引力和斥力总是同时存在的，且当分子之间距离变化时，引力和斥力同时发生变化，只是斥力化更快一些．二、分子动理论物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。单个分子的运动是无规则的，带有偶然性，但大量的分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。课后练习1、关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是()A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C．r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计Fr排斥力吸引力Or0分子力F-6-bFxacdo11-3-22、下列说法正确的是（）A．用打气筒打气很费劲，这是气体分子间存在斥力的宏观表现B．水的体积很难被压缩，这是水分子间存在斥力的宏观表现C．气缸中的气体膨胀推动活塞，这是分子间的斥力对外做功的宏观表现D．夏天轮胎容易爆裂，说明温度越高，气体分子间的斥力越大3、甲分子固定在坐标的原点，乙分子位于横轴上，甲分子和乙分子之间的相互作用力如图11-3-2所示，a、b、c、d为横轴上的四个特殊的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子从由b到d做减速运动D．乙分子从a到c做加速运动，由c到d做减速运动4、如图11-3-3所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（）A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10—15mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10—10mC．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10—10m5、对下列现象的解释正确的是()A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱C．电焊能把二块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果7.4温度和温标知识点：一、平衡态与状态参量1、系统：物理学中通常将研究对象称为系统。2、状态参量：研究系统的几何性质、力学性质、电磁性质这些系统状态的物理量叫做系统的状态参量。3、平衡态：如果容器和外界没有能量的交换，经过一段时间后，容器内各点的温度、压强就会变得一样，这种情况我们就说系统达到了平衡态。二、热平衡与温度11-3-3-7-1、热平衡：如果两个系统已经具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达到了热平衡2、热力学第三定律：两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡3、温度：两个处于热平衡的系统具有的“共同性质”的物理量定义为温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度三、温度计与温标;1、温度计：测量物体冷热程度的仪器。2、温标：描