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12019届高三物理一轮复习导学案十二、热学（1）【课题】分子动理论内能【目标】1.知道分子动理论的基本内容；掌握微观量的估算方法。2.理解内能的概念，了解温度和温标的含义。【导入】分子动理论的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用的引力和斥力．一、物体是由大量分子组成的：1、分子的“小”：它的直径的数量级是10-10m，可用油膜法来粗测直径d=V/S，其中V是油滴体积，S是油滴在水面上充分扩展后形成的油膜面积。2、分子数目的“多”：1mol任何物质的分子数目均为阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．3、阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁，根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏伽德罗常数；反过来，己知阿伏伽德罗常数，根据摩尔质量（或摩尔体积）就可以算出一个分子的质量（或一个分子所占据的体积）．①分子的质量：m0=MA/NA=AANV；②分子的体积：v0=AANV=AANM(固、液体)③分子的大小：球体模型直径d＝306V；立方体30V④物质所含的分子数：N=nNA=AANMM=AANVV4、分子大小的测量方法—单分子油膜法d=V/s；5、分子间有间隙的实验依据是：_________________________________________。二．分子永不停息地做无规则运动——分子热运动1、扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．2、布朗运动：悬浮在液体中微小颗粒的无规则运动（1）原因：液体分子对颗粒碰撞的不平衡而引起（2）结论：布朗运动说明了液体内部分子运动的无规则性（3）影响因素：温度(温度越高，布朗运动越明显)颗粒大小(颗粒越小，布朗运动越明显)3、扩散现象和布朗运动同时也证明了分子间有间隙．三．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，如图为分子力跟分子间距的变化图线1、引力和斥力随分子间距的增大而减小，但斥力变化比引力快．2、平衡位置：F斥=F引时，分子间的距离r0，其数量级为10-10m．3、rro时，F斥F引，分子力表现为斥力．4、rro时，F斥F引，分子力表现为引力．5、r10ro时，分子力可忽略．2四、物体的内能1、分子的平均动能：物体内所有分子的动能的平均值．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．2、分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．①r＞r0时，分子势能随分子间距的增大而增大．②r＜r0时，分子势能随分子间距的增大而减小．③r＝r0时，分子势能最小．3、物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能（热力学能）．4、内能的决定因素（1）微观：分子势能、分子平均动能、分子数；（2）宏观：物体体积、温度、物质的量。注意：内能和机械能的区别。五、温度和温标1、温度：宏观含义____________________；微观含义___________________________。2、两种温标：1、摄氏温标t；2、热力学温标T。【导研】[例1]以下说法正确的是()A．无论是什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子个数B．分子间的引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C．1g氢气与1g氦气含有的分子个数相同，都是6.02×1023个D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动[例2]铜的摩尔质量为μ，密度为ρ．若阿伏伽德罗常数为NA，则下列说法中哪个是错误的（）A．lm3铜所含的原子数目ρNA／μB．1kg铜所含的原子数目ρNAC．一个铜原子的质量是μ/NAD．一个铜原子占有的体积是μ/ρNA[例3]如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处。图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则（）A、ab表示吸力，cd表示斥力，e点坐标可能为10-15mB、ab表示斥力，cd表示吸力，e点坐标可能为10-10mC、ab表示吸力，cd表示斥力，e点坐标可能为10-10mD、ab表示斥力，cd表示吸力，e点坐标可能为10-15m3[例4]在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d＝________.（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是________．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开[例5]（1）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A．相同质量的两种物体升高相同的温度，内能增量一定相同B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小C．一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小D．一定量的气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小（2）关于温度的概念，下述说法中正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C．某物体当其内能增大时，则该物体的温度一定升高D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率【导练】1、以下关于分子间作用力的说法中，正确的是：（）A．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力．B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快．C．压缩气缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力．D．紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力．2、下列说法哪些是正确的（）A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现3、下列说法中正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志B．物体的体积增大时，分子势能一定增大C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D．利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量44、（09·北京·13）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、将一个分子从靠近另一分子最近的位置由静止开始释放，在远离的程()A．rr0时，分子势能不断增大，动能不断减小B．r=r0时，分子势能最小，动能最大C．rr0时，分子势能不断减小，动能不断增加D．r具有最大值时，分子动能为零，分子势能最大6．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是（）A.白糖放入杯中，杯中的水会变甜B．悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动C．大风吹起时，地上的尘土飞扬D．把两块纯净的向压紧，两块铅合在了一起7．分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时分子势能为零，并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等。设分子a和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动，直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是（）A.a和b之间的势能先增大，后减小B.a和b的总动能先增大，后减小C.两分子相距r0时，a和b的加速度均不为零D.两分子相距r0时，a和b之间的势能大于零8．下列说法正确的是()A．熔融的铁块化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同