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PAGE4PAGE1第1課時分子動理論內(nèi)能【考綱解讀】1.掌握分子動理論的根本內(nèi)容.2.知道內(nèi)能的概念.3.會分析分子力、分子勢能隨分子間距離的變化.【知識要點】一.微觀量的估算1.微觀量:分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.2.宏觀量:物體的體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.3.關系(1)分子的質(zhì)量:m0==.(2)分子的體積:V0==.(3)物體所含的分子數(shù):N=·NA=或N==.4.兩種模型(1)球體模型直徑為d=eq\r(3,\f(6V0,π)).(適用于:固體、液體)(2)立方體模型邊長為d=eq\r(3,V0).(適用于:氣體)特別提醒1.固體和液體分子都可看成是嚴密堆積在一起的.分子的體積V0=eq\f(Vmol,NA),僅適用于固體和液體,對氣體不適用.2.對于氣體分子,d=eq\r(3,V0)的值并非氣體分子的大小,而是兩個相鄰的氣體分子之間的平均距離.二.布朗運動與分子熱運動布朗運動和熱運動的比擬布朗運動熱運動活動主體固體小顆粒分子區(qū)別是固體小顆粒的運動,較大的顆粒不做布朗運動,能通過光學顯微鏡直接觀察到是指分子的運動,分子不管大小都做熱運動,熱運動不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點都是永不停息的無規(guī)那么運動,都隨溫度的升高而變得更加劇烈,都是肉眼所不能看見的聯(lián)系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊作用不平衡而引起的,它是分子做無規(guī)那么運動的反映三.分子間的作用力與分子勢能1.分子間的相互作用力分子力是引力與斥力的合力.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而,隨分子間距離的減小而,但總是斥力變化得,如下圖.(1)當r=r0時,F(xiàn)引=F斥,F(xiàn)=;(2)當r<r0時,F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大,但F引<F斥,F(xiàn)表現(xiàn)為;(3)當r>r0時,F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小,但F引>F斥,F(xiàn)表現(xiàn)為;(4)當r>10r0(10-9m)時,F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱,可以認為分子間沒有相互作用力(F=0)2.分子勢能分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能,它隨著物體體積的變化而變化,與分子間距離的關系為:(1)當r>r0時,分子力表現(xiàn)為引力,隨著r的增大,分子引力做,分子勢能;(2)r<r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,隨著r的減小,分子斥力做,分子勢能;(3)當r=r0時,分子勢能,但不一定為零,可為負值,因為可選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零;(4)分子勢能曲線如下圖.【典型例題】例1.已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol-1).以下判斷錯誤的選項是()A.1kg銅所含的原子數(shù)為eq\f(NA,M)B.1m3銅所含的原子數(shù)為eq\f(MNA,ρ)C.1個銅原子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)(kg)D.1個銅原子的體積為eq\f(M,ρNA)(m3)例2.以下關于布朗運動的說法,正確的選項是()A.布朗運動是液體分子的無規(guī)那么運動B.液體溫度越高,懸浮顆粒越小,布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各局部的溫度不同而引起的D.布朗運動是由于液體分子從各個方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的例3.如下圖是分子間引力或斥力大小隨分子間距離變化的圖象,由此可知()A.a(chǎn)b表示引力圖線B.cd表示引力圖線C.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子力一定為零D.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子勢能一定最小E.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子勢能一定為零【拓展訓練】1.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為ρ,每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,那么阿伏加德羅常數(shù)NA不可能表示為()A.NA=eq\f(V,V0)B.NA=eq\f(ρV,m)C.NA=eq\f(M,m)D.NA=eq\f(M,ρV0)2.假設以M表示水的摩爾質(zhì)量,V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度,NA表示阿伏加德羅常數(shù),m、V0分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積,下面關系錯誤的有()A.NA=eq\f(ρV,m)B.ρ=eq\f(M,NAV0)C.ρ<eq\f(M,NAV0)D.m=eq\f(M,NA)3.以下哪些現(xiàn)象屬于熱運動()A.把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上,經(jīng)相當長的一段時間再把它們分開,會看到與它們相接觸的面都變得灰蒙蒙的B.把胡椒粉末放入菜湯中,最后胡椒粉末會沉在湯碗底,而我們喝湯時嘗到了胡椒的味道C.含有泥沙的水經(jīng)一定時間會變澄清D.用砂輪打磨而使零件溫度升高4.以下關于布朗運動的表達中正確的選項是()A.懸浮小顆粒的運動是雜亂無章的B.液體的溫度越低,懸浮小顆粒的運動越緩慢,當液體的溫度到0℃C.被凍結(jié)在冰塊中的小碳粒不能做布朗運動,是因為冰中的水分子不運動D.做布朗運動的固體顆粒越小,布朗運動越明顯5.清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠.這一物理過程中,水分子間的()A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都減小D.引力、斥力都增大6.如下圖,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲,圖中點b是引力最大處,點d是兩分子靠得最近處,那么乙分子加速度最大處可能是()A.點aB.點bC.點cD.點d7.圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線.以下說法中正確的選項是()A.當r大于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當r等于r2時,分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做負功8.(2023·新課標Ι·33(1))兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開場運動,直至不再靠近.在此過程中,以下說法正確的選項是()A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負功C.分子動能先增大,后減小D.分子勢能先增大,后減小E.分子勢能和動能之和不變9.(2023·福建·29(1))以下四幅圖中,能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關系的圖線是()10.給一定質(zhì)量的溫度為0℃的水加熱,在水的溫度由0℃上升到4℃的過程中,水的體積隨著溫度的升高反而減小,我們稱之為“反常膨脹”.某研究小組通過查閱資料知道:水分子之間存在著一種結(jié)合力,這種結(jié)合力可以形成多分子構(gòu)造,在這種構(gòu)造中,水分子之間也存在著相互作用的勢能.在水反常膨脹的過程中,體積減小是由于水分子之間的構(gòu)造發(fā)生了變化,但所有水分子間的總勢能是增大的.關于這個問題,以下說法中正確的選項是A.水分子的平均動能減小,吸收的熱量一局部用于分子間的結(jié)合力做正功B.水分子的平均動能減小,吸收的熱量一局部用于克制分子間的結(jié)合力做功C.水分子的平均動能增大,吸收的熱量一局部用于分子間的結(jié)合力做正功D.水分子的平均動能增大,吸收的熱量一局部用于克制分子間的結(jié)合力做功11.以下說法正確的選項是()A.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)那么運動的反映C.分子a從遠處趨近固定不動的分子b,當a到達受b的作用力為零處時,a的動能最大D.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量12.有關分子的熱運動和內(nèi)能,以下說法正確的選項是()A.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動能不變B.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和D.布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的13.以下說法正確的選項是()A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)那么運動,這反映了液體分子運動的無規(guī)那么性B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大C.分子勢能
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