分子動(dòng)理論氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋

4[根底回憶](méi)一、分子動(dòng)理論分子動(dòng)理論是從物質(zhì)微觀構(gòu)造的觀點(diǎn)來(lái)爭(zhēng)論熱現(xiàn)象的理論。它的根本內(nèi)容是： ， 。物體是由大量分子組成的這里的分子是指構(gòu)成物質(zhì)的單元，可以是 、 分子。在熱運(yùn)動(dòng)中它們遵從一樣的規(guī)律，所以統(tǒng)稱為分子。⑴這里建立了一個(gè)抱負(fù)化模型：把分子看作是 的數(shù)據(jù)只在數(shù)量級(jí)上是有意義的。一般認(rèn)為分子直徑大小的數(shù)量級(jí)為 m。⑵固體、液體被抱負(fù)化地認(rèn)為各分子是 個(gè)分子的體積就是每個(gè)分子平均占有的空間。分子體積=物體體積÷分子個(gè)數(shù)。分子仍視為小球但分子間距離較大不能看作一個(gè)挨一個(gè)嚴(yán)密排列，所以氣體分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)分子平均占有的空間每個(gè)氣體分子平均占有的空間看作 邊長(zhǎng)的正立方體。⑷ ，是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把物質(zhì)的

=6.02×1023mol-1A分子的熱運(yùn)動(dòng)分子的這種運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。⑴ 和 都可以很好地證明分子的熱運(yùn)動(dòng)。⑵布朗運(yùn)動(dòng)：是指 的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)成因： 。影響布朗運(yùn)動(dòng)猛烈程度因FFF素： ， 。FFF分子間的相互作用力⑴分子力有如下幾個(gè)特點(diǎn)：①分子間同時(shí)存在引力和斥力，分子力是引力和斥力的 ②引力和斥力都隨著距離的增大而 ；③斥力比引力變化得 。o⑵分子間作用力〔指引力和斥力的合力〕隨分子間距離而變的規(guī)律是：①r<r0時(shí)表現(xiàn)為 ；②r=r②0

時(shí)分子力為

時(shí)表現(xiàn)為 ；④r>10r0以后，分子力變得格外微弱，可以無(wú)視不計(jì)。二、單分子油膜法測(cè)定分子的直徑⑴把在水面上盡可能散開(kāi)的油膜視為 。⑵把形成單分子油膜的分子視為 排列的 ，把分子看作小球，這就是分子的抱負(fù)化模型。是水面上形成的單分子油膜的 。三、內(nèi)能能的標(biāo)志。溫度越高，分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。⑵由分子間相對(duì)位置打算的勢(shì)能叫分子勢(shì)能。分子力做正功時(shí)分子勢(shì)能；分子力作負(fù)功時(shí)分子勢(shì)能。分子勢(shì)能與物體的 有關(guān)。⑶和 的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的 和都有關(guān)系：溫度上升時(shí)物體內(nèi)能 ；四、氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生〔氣體壓強(qiáng)的微觀意義。氣體的壓強(qiáng)是 產(chǎn)生的。壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：① ；② 。⑵氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度間的關(guān)系：①肯定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的狀況下，體積減小時(shí)， 強(qiáng) 。②肯定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的狀況下，溫度上升， 積 。③肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變的狀況下，溫度上升， 強(qiáng) 。[重難點(diǎn)闡釋]布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)。關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，要留意〔不是液體，不是固體分子〕的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)，30秒的位置的連線，不是該微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。[典型例題]例1、從以下哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏加德羅常數(shù)〔 A．氧氣的摩爾質(zhì)量和氧分子的體積B．氧分子的質(zhì)量和氧分子的體積C．氧分子的質(zhì)量和氧氣的摩爾質(zhì)量D．氧氣的密度和氧氣的摩爾質(zhì)量例2、一般一個(gè)房間的面積S=15mh=3m，M=2．910-2kg／mol，這個(gè)房間內(nèi)空氣的質(zhì)量約為〔 〕A．幾g B．幾kg C．幾十kg 幾百kg例3、關(guān)于分子間相互作用力的以下說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是[ ]當(dāng)分子間的距離r=r時(shí)，分子力為零，說(shuō)明此時(shí)分子間既不存在引力，0也不存在斥力rr＞r0

時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表現(xiàn)為引力當(dāng)分子間的距離r＜r時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力0增加得快，故分子力表現(xiàn)為斥力r＞10-9m4、以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是物體吸熱后溫度肯定上升物體溫度上升肯定是由于吸取了熱量C.00℃的水的過(guò)程中內(nèi)能不變5、1cm3200cm31cm3的溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴在水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上0.2m2，由此估測(cè)出的油酸分子的直徑為多少？[課堂練習(xí)]1、以下可算出阿伏德羅常數(shù)的一組數(shù)據(jù)是〔 A．水的密度和水分子的體積B．水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積C．水分子的體積和水分子的質(zhì)量D．水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量2、設(shè)分子間距離r=r〔平衡距離〕時(shí)作用力為零，則當(dāng)一個(gè)分子從遠(yuǎn)處以0某一動(dòng)能向另一分子趨近的過(guò)程中〔 〕r＞r0r=r0r＜r0D．r3、質(zhì)量相等，溫度都為100℃的水和水蒸氣，它們的內(nèi)能〔 〕A．相等D．無(wú)法確定4、以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是哪幾個(gè)？[ ]A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)B．懸浮在液體中的顆粒越小，它的布朗運(yùn)動(dòng)越顯著C．液體的溫度越高，懸浮顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈D．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的小顆粒在液體分子作用下的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)5、分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學(xué)性質(zhì)。據(jù)此可推斷以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是[ ]Ａ．顯微鏡下觀看到墨水中的小炭粒在不停的作無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)章性Ｂ．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，肯定先減小后增大Ｃ．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大Ｄ．在真空、高溫條件下，可以利用分子集中向半導(dǎo)體材料摻入其它元素6、為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形45mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重1×103kg/m3)[]A．0.15PaB．0.54PaC．1.5PaD．5.4Pa1分子動(dòng)理論氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋力量提高關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),正確的說(shuō)法是( )布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著懸浮顆粒越大,在一樣時(shí)間內(nèi)撞擊它的分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著關(guān)于分子的質(zhì)量,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )質(zhì)量一樣的任何物體分子數(shù)都一樣摩爾質(zhì)量一樣的物體,分子質(zhì)量也一樣分子質(zhì)量比肯定等于它們摩爾質(zhì)量比在一樣條件下,密度大的物質(zhì)的分子質(zhì)量肯定大3、關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的以下說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是〔 A．機(jī)械能很大的物體，其內(nèi)能肯定很大B．物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可能增加C．物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必定會(huì)削減D．物體的內(nèi)能為零時(shí)，機(jī)械能可以不為零4、下面關(guān)于分子力的說(shuō)法中正確的有：A．鐵絲很難被拉長(zhǎng)，這一事實(shí)說(shuō)明鐵絲分子間存在引力B．水很難被壓縮，這一事實(shí)說(shuō)明水分子間存在斥力再壓縮，這一事實(shí)說(shuō)明這時(shí)空氣分子間表現(xiàn)為斥力D．磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說(shuō)明分子間存在引力5、水銀的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA直徑是〔 〕3(6M )13ANA

( 3M )1A34NA3

6MANA

MANA6、對(duì)液體和固體來(lái)說(shuō)，假設(shè)用M表示摩爾質(zhì)量，m0

表示物質(zhì)Vm

表示摩爾體積，V0

表示分子體積，N量之間關(guān)系的以下各式中，正確是〔 〕A．N＝V/Vm 0

B．M＝Vm

C．m＝V0

D．N＝M／m07、對(duì)于肯定量的抱負(fù)氣體，以下四個(gè)論述中正確的選項(xiàng)是( A.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變猛烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大B.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變猛烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變8、質(zhì)量相等的100℃的水和100℃的水蒸汽，它們的〔 〕9、關(guān)于物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)變，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 〔 A．只有做功才能轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能B．只有熱傳遞才能轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能C．做功和熱傳遞都能轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能D．做功和熱傳遞在轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能上是不等效的10、關(guān)于分子間相互作用力,正確的說(shuō)法是( )分子間既有引力作用,同時(shí)又有斥力作用;分子力是指分子間引力和斥力的合力當(dāng)分子間距離r=r時(shí),分子力大小為零,此時(shí)分子間引力和斥力均0為零r>r0

r<r0

時(shí),r越小,引力越大溫度越高,分子間相相互作用力就越大分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時(shí)分子力可以無(wú)視)，設(shè)甲分子固定不動(dòng)，乙分子漸漸向甲靠近直到不能再靠近，在這個(gè)過(guò)程中，下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 D．分子力先對(duì)乙做正功，分子勢(shì)能減小，然后乙抑制分子力做功，分子勢(shì)能增大。12、比較氫氣和氧氣,下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )均動(dòng)能比氫分子的平均動(dòng)能大質(zhì)量和溫度一樣的氫氣和氧氣具有一樣的動(dòng)能體積和溫度一樣的氫氣和氧氣具有一樣的動(dòng)能摩爾數(shù)一樣,溫度一樣的氫氣和氧氣具有一樣的動(dòng)能13、以下有關(guān)熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系中正確的選項(xiàng)是〔 〕A、10℃用熱力學(xué)溫度表示是10KB、10283KC10℃用熱力學(xué)溫度表示上升10KD10283K14、在做用油膜法估測(cè)分子大小的試驗(yàn)中，試驗(yàn)室中使用的n,N滴這種酒精油酸的總體積為V,，將一滴這種溶液滴在淺盤(pán)中的水面上，在玻璃a的正方形小格的紙上(如右圖)測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為m。d。⑵從右圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為m= 。1ρ＝3500kg／m3。現(xiàn)有一塊體積V=57×10-8m3的直徑。[典型例題]1、

答案專題一：分子動(dòng)理論氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋分析：要算出阿伏加德羅常數(shù)，首先要知道1mol物質(zhì)的質(zhì)量M或體積V，M設(shè)分子質(zhì)量為m，分子體積為V，則阿伏加德羅常數(shù)N=m，對(duì)固體和液體還有0 AV從N=V 。A 0A、D項(xiàng)．在B項(xiàng)中不知氧氣摩爾質(zhì)量，不能算出阿伏加德羅常數(shù)，故不能選B項(xiàng)。值得留意的是在AB由于氣體分子間距很大，不能無(wú)視。答案：C點(diǎn)評(píng)：要計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)，可有兩種思路：①知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和M Vm，由N=m求得．②知道物質(zhì)的摩爾體積VV，由NVA 0 A 0求得。2分析：房間的空氣體積VSh＝15×3m3＝45m3把這些空氣看成在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由于標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體積的體積V=22.4×01-3m3，因此這些空氣的摩爾數(shù)為：由空氣的平均摩爾質(zhì)量得空氣質(zhì)量為：答案：C．成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，然后得出空氣的摩爾數(shù)．30分析：分子力表現(xiàn)為引力還是斥力跟分子間的距離有關(guān)。當(dāng)r=r0

時(shí)，引力和斥力同時(shí)存在，只是作用相互抵消分子力表現(xiàn)為零。所以，選項(xiàng)A不正確。r＞r0相互作用表現(xiàn)為引力。所以，選項(xiàng)B不正確。r＜r0分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力。所以，選項(xiàng)C正確。D答案：CD4A不正B不正確。冰化為水時(shí)要吸熱，內(nèi)能中的分子動(dòng)能不變，但分子勢(shì)能增加，因此內(nèi)能增加，所C不正確。水沸騰時(shí)要吸熱，內(nèi)能中的分子動(dòng)能不變但分子勢(shì)能增加，所以內(nèi)能增大，D正確。51cm3的油1200cm31油酸體積為1200÷50cm3=1×10-4cm3=1×10-10m3油酸在水面上形成單分子油膜，油膜的厚度為油酸分子的直徑V

1.010100.2

m=5.0×10-10m答案：5.0×10-10m1滴油酸酒精溶液的體積。必需依據(jù)油酸在這滴溶液里所占的“體積比”，求出V。[課堂練習(xí)]