2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第一章　分子動理論物體是由大量分子組成的含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第一章分子動理論1分子動理論的基本內(nèi)容第1課時物體是由大量分子組成的[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.認(rèn)識物體是由大量分子組成的.2.知道分子模型，體會建立模型在研究物理問題中的作用.3.知道阿伏加德羅常數(shù)及其意義，會用阿伏加德羅常數(shù)進行計算或估算．1．物體是由大量分子組成的．2．阿伏加德羅常數(shù)(1)定義：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示．(2)大?。篘A＝6.02×1023mol－1.1．判斷下列說法的正誤．(1)物體是由大量分子組成的，其中“分子”只包含分子，不包括原子和離子．(×)(2)阿伏加德羅常數(shù)所表示的是1g物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)．(×)(3)1mol任何物質(zhì)都含有NA個粒子．(√)(4)知道氧氣的摩爾質(zhì)量和一個氧氣分子的質(zhì)量可以算出阿伏加德羅常數(shù)．(√)2．已知水的摩爾質(zhì)量是18g/mol，則一個水分子的質(zhì)量約為________kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案3.0×10－26解析m0＝eq\f(18×10－3,6.02×1023)kg≈3.0×10－26kg.一、阿伏加德羅常數(shù)導(dǎo)學(xué)探究已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，回答下列問題：(1)1mol的物質(zhì)內(nèi)含有多少個分子？用什么表示？(2)若某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為Vmol，則一個分子的質(zhì)量為多大？假設(shè)分子緊密排列，一個分子的體積為多大？(3)Vmol＝NAV0(V0為一個分子的體積，Vmol為摩爾體積)，對于任何固體、液體、氣體都成立嗎？答案(1)6.02×1023個NA(2)eq\f(M,NA)eq\f(Vmol,NA)(3)Vmol＝NAV0僅適用于固體和液體，不適用于氣體．知識深化1．與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的物理量宏觀量：摩爾質(zhì)量M、摩爾體積Vmol、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V、物質(zhì)的密度ρ；微觀量：單個分子的質(zhì)量m0、單個分子的體積V0其中密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(M,Vmol)，但是切記ρ＝eq\f(m0,V0)是沒有物理意義的．2．微觀量與宏觀量的關(guān)系(1)分子質(zhì)量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVmol,NA).(2)分子體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)(適用于固體和液體)．(對于氣體，V0表示每個氣體分子所占空間的體積)(3)物質(zhì)所含的分子數(shù)：N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(V,Vmol)NA.例1從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量答案C解析已知氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯誤；已知氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯誤；一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏加德羅常數(shù)個分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯誤．例2(2021·常州市新橋高級中學(xué)高二期中)阿伏加德羅常數(shù)是NA(單位為mol－1)，銅的摩爾質(zhì)量為M(單位為kg/mol)，銅的密度為ρ(單位為kg/m3)，則下列說法錯誤的是()A．1m3銅所含的原子數(shù)目是eq\f(ρNA,M)B．1個銅原子的質(zhì)量是eq\f(M,NA)C．1個銅原子占有的體積是eq\f(M,ρNA)D．1kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNA答案D解析1m3銅含有的原子數(shù)為eq\f(NA,Vmol)，根據(jù)ρ＝eq\f(M,Vmol)，得eq\f(NA,Vmol)＝eq\f(ρNA,M)，選項A正確；1個銅原子的質(zhì)量為m＝eq\f(M,NA)，選項B正確；1個銅原子占有的體積為eq\f(Vmol,NA)，因為ρ＝eq\f(M,Vmol)，所以eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)，選項C正確；1kg銅所含有的原子數(shù)目為eq\f(NA,M)≠ρNA，選項D錯誤．二、兩種分子模型1．球體模型固體和液體可看作一個一個緊挨著的球形分子排列而成，忽略分子間空隙，如圖甲所示．d＝eq\r(3,\f(6V0,π))＝eq\r(3,\f(6Vmol,πNA))(V0為分子體積)．2．立方體模型氣體分子間的空隙很大，把氣體分成若干個小立方體，氣體分子位于每個小立方體的中心，每個小立方體是每個氣體分子平均占有的活動空間，忽略氣體分子的大小，如圖乙所示．d＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(Vmol,NA))(V0為每個氣體分子所占據(jù)空間的體積)．例3(2021·江蘇省揚州中學(xué)高二月考)空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥．某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1.試求：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)該液化水的質(zhì)量；(2)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(3)一個水分子的直徑d.答案(1)1kg(2)3×1025個(3)4×10－10m解析(1)根據(jù)m＝ρV代入數(shù)據(jù)可得該液化水的質(zhì)量m＝1kg(2)該液化水的物質(zhì)的量n＝eq\f(m,M)水分子數(shù)：N＝nNA則得N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(1,1.8×10－2)×6.0×1023個≈3×1025個．(3)建立水分子的球模型每個水分子的體積為V0＝eq\f(V,N)＝eq\f(V,\f(ρV,M)NA)＝eq\f(M,ρNA)又V0＝eq\f(1,6)πd3故得水分子直徑d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))解得d≈4×10－10m.例4(2021·江蘇宜興市張渚高級中學(xué)高二階段練習(xí))很多轎車為了改善夜間行駛時的照明問題，在車燈的設(shè)計上選擇了氙氣燈，因為氙氣燈燈光的亮度是普通燈燈光亮度的3倍，但是耗電量僅是普通燈的一半，氙氣燈使用壽命則是普通燈的5倍，很多車主會選擇含有氙氣燈的汽車，若氙氣充入燈頭后的容積V＝1.6L，氙氣密度ρ＝6.0kg/m3.已知氙氣摩爾質(zhì)量M＝0.131kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1.試估算：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)燈頭中氙氣分子的總個數(shù)N；(2)燈頭中氙氣分子間的平均距離．答案(1)4×1022個(2)3×10－9m解析(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n，則n＝eq\f(ρV,M)氙氣分子的總數(shù)：N＝eq\f(ρV,M)NA＝eq\f(6.0×1.6×10－3,0.131)×6×1023個≈4×1022個；(2)每個分子所占的空間為：V0＝eq\f(V,N)設(shè)分子間平均距離為a，則有：V0＝a3則a＝eq\r(3,\f(V,N))＝eq\r(3,\f(1.6×10－3,4×1022))m≈3×10－9m.考點一阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用1．(2022·鹽城市伍佑中學(xué)高二月考)通過下列各組已知物理量，能估算出氣體分子間的平均距離的是()A．阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量B．氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量C．氣體的質(zhì)量和體積D．阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度答案D解析設(shè)氣體的密度、摩爾質(zhì)量和摩爾體積分別為ρ、M和Vmol，則Vmol＝eq\f(M,ρ)，因為1mol氣體中的分子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，因此可以估算出每個氣體分子所占空間的體積V1＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)，便可估算出氣體分子間的平均距離，D正確．2．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A．在同溫同壓時，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同B．2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為2NAD．17g氨氣(NH3)所含質(zhì)子數(shù)為10NA答案D解析由于構(gòu)成單質(zhì)分子的原子數(shù)目不一定相同，所以同溫同壓下相同體積氣體單質(zhì)所含原子數(shù)目不一定相同，A錯誤；2g氫氣所含原子數(shù)目為2NA，B錯誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L氮氣的物質(zhì)的量為0.5mol，所含原子數(shù)目為NA，C錯誤；17g氨氣即1mol氨氣，其所含質(zhì)子數(shù)為(7＋3)NA，即10NA，D正確．3．(2022·江蘇鹽城高二期中)已知地球的半徑為6.4×103km，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1，設(shè)想將1g水均勻地分布在地球表面，估算1m2的地球表面上分布的水分子數(shù)目約為()A．7×107個 B．3×108個C．3×1011個 D．7×1010個答案A解析1g水所含分子數(shù)為n＝eq\f(m,M)NA,1m2所含分子數(shù)為n′＝eq\f(n,4πR2)≈7×107個，A正確．4．(2021·江蘇揚州市江都區(qū)大橋高級中學(xué)高二月考)下列可以算出阿伏加德羅常數(shù)，并表示正確的一組數(shù)據(jù)是()A．由水的密度ρ和水的摩爾質(zhì)量M，得NA＝eq\f(M,ρ)B．由水的摩爾質(zhì)量M和水分子的體積V0，得NA＝eq\f(M,V0)C．由水分子的質(zhì)量m0和水的摩爾質(zhì)量M，得NA＝eq\f(M,m0)D．由水分子的體積V0和水蒸氣的摩爾體積V，得NA＝eq\f(V,V0)答案C解析知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，故A錯誤；根據(jù)水的摩爾質(zhì)量M和水分子的體積V0和水的密度ρ可得，阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(\f(M,ρ),V0)＝eq\f(M,ρV0)，故B錯誤；根據(jù)水分子的質(zhì)量m0和水的摩爾質(zhì)量M，得阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(M,m0)，故C正確；因為水蒸5．(2021·江蘇省公道中學(xué)高二月考)由阿伏加德羅常數(shù)NA和一個水分子的質(zhì)量m，一個水分子的體積V0，不能確定的物理量有()A．1摩爾水的質(zhì)量 B．2摩爾水蒸氣的質(zhì)量C．3摩爾水的體積 D．4摩爾水蒸氣的體積答案D解析摩爾質(zhì)量等于分子的質(zhì)量乘以阿伏加德羅常數(shù)，即M＝m·NA，故A不符合題意；水蒸氣的分子與水分子相同，所以1摩爾水蒸氣的質(zhì)量也是m·NA,2摩爾水蒸氣的質(zhì)量是2m·NA，故B不符合題意；水的摩爾體積等于水分子的體積乘以阿伏加德羅常數(shù)，所以3摩爾水的體積是3V0·NA，故C不符合題意；水蒸氣中，水分子之間的距離比較大，水分子所占空間的體積遠大于水分子的體積，而且不同的壓強下水蒸氣的摩爾體積不同，所以根據(jù)題目提供的條件不能確定4摩爾水蒸氣的體積，故D符合題意．考點二兩種分子模型6．已知水銀的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則水銀分子的直徑是()A． B．C.eq\f(6M,πρNA) D.eq\f(M,ρNA)答案A解析1mol水銀的體積V＝eq\f(M,ρ)，1個水銀分子的體積V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，把水銀分子看成球體，則V0＝eq\f(1,6)πd3，所以d＝，把水銀分子看成立方體，則V0＝d3，所以d＝eq\r(3,\f(M,ρNA))＝，故選項A正確．7．(2022·江蘇南京市第一中學(xué)高二階段練習(xí))鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知1克拉＝0.2克，則()A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(0.2×10－3aNA,M)B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(aNA,M)C．每個鉆石分子的直徑為eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(單位為m)D．每個鉆石分子的直徑為eq\r(\f(6M,NAρπ))(單位為m)答案C解析a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為n＝eq\f(0.2a,M)NA，所以A、B錯誤；每個鉆石分子的體積為V0＝eq\f(M×10－3,ρNA)，把鉆石分子視為球體，則V0＝eq\f(1,6)πd3，解得每個鉆石分子直徑d＝eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))，所以C正確，D錯誤．8．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水蒸氣的摩爾體積Vmol＝22.4×10－3m3/mol，水蒸氣分子的間距約是水分子直徑的(阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1)()A．1倍 B．10倍C．100倍 D．1000倍答案B解析水蒸氣是氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積Vmol＝22.4×10－3m3/mol，每個水蒸氣分子所占空間的體積V＝eq\f(Vmol,NA)，把每個分子和它所占空間看成一個小立方體，分子間距等于每個立方體的邊長，即d＝eq\r(3,V)≈3.34×10－9m．液體時水分子的摩爾體積Vmol′＝eq\f(M,ρ)，若建立液態(tài)水分子的球模型，有eq\f(1,6)πD3＝eq\f(Vmol′,NA)，水分子的直徑D≈3.85×10－10m，所以eq\f(d,D)≈8.7，故選B.9．(2021·常州市第三中學(xué)高二期中)某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m.若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為ρ，則下列表示該氣體單位體積分子數(shù)的關(guān)系式不正確的是(阿伏加德羅常數(shù)為NA)()A.eq\f(NA,Vm)B.eq\f(M,mVm)C.eq\f(ρNA,M)D.eq\f(ρNA,m)答案D解析根據(jù)題意，氣體單位體積分子數(shù)是指單位體積氣體分子的數(shù)量，選項A中NA是指每摩爾該氣體含有的氣體分子數(shù)量，Vm是指每摩爾該氣體的體積，兩者相除剛好得到單位體積該氣體含有的分子數(shù)量，A正確；選項B中，摩爾質(zhì)量M與分子質(zhì)量m相除剛好得到每摩爾該氣體含有的氣體分子數(shù)，即為NA，此時就與選項A相同了，B正確；選項C中eq\f(ρNA,M)＝eq\f(NA,\f(M,ρ))，氣體摩爾質(zhì)量與其密度相除剛好得到氣體的摩爾體積Vm，之后與A相同，C正確，D錯誤．10．(2021·江蘇泰州中學(xué)高二開學(xué)考試)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量和mkg水中所含氫原子數(shù)分別是()A.eq\f(M,NA)，eq\f(1,9)mNA×103B．MNA,9mNAC.eq\f(M,NA)，eq\f(1,18)mNA×103D.eq\f(NA,M)，18mNA答案A解析該物質(zhì)的分子質(zhì)量為eq\f(M,NA)；mkg水中所含水分子數(shù)為eq\f(m×103g,M水)NA，一個水分子中含有兩個氫原子，則所含的氫原子數(shù)為eq\f(m×103g,M水)NA×2＝eq\f(m×103g,18)NA×2(個)＝eq\f(1,9)mNA×103(個)，故A正確，B、C、D錯誤．11．(2022·山東青島二中高二階段練習(xí))已知地球表面空氣的總質(zhì)量為m，空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，若把地球表面的空氣全部液化且均勻分布在地球表面，則地球的半徑將增加ΔR，為估算ΔR，除上述已知量之外，還需要的物理量是()A．地球半徑RB．液體密度ρC．地球半徑R，空氣分子的平均體積V0D．液體密度ρ，空氣分子的平均體積V0答案C解析若把空氣全部液化且均勻分布在地球表面時，形成一個大的球體，液化后的空氣形成球殼的體積V＝eq\f(4,3)π(R＋ΔR)3－eq\f(4,3)πR3，且V＝eq\f(m,M)NAV0，聯(lián)立可求ΔR的值，故選C.12．鐵的密度ρ＝7.8×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝5.6×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1.可將鐵原子視為球體，試估算：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(1)1克鐵含有的原子數(shù)；(2)鐵原子的直徑大?。鸢?1)1×1022個(2)3×10－10m解析(1)一個鐵原子的平均質(zhì)量m0＝eq\f(M,NA)，1克鐵含有的原子數(shù)：N＝eq\f(mNA,M)＝eq\f(1×10－3×6.0×1023,5.6×10－2)≈1×1022個；(2)一個鐵原子的體積V0＝eq\f(M,ρNA)＝eq\f(5.6×10－2,7.8×103×6.0×1023)m3≈1.2×10－29m3，根據(jù)V0＝eq\f(1,6)πd3得，d＝eq\r(3,\f(6V0,π))＝eq\r(3,\f(6×1.2×10－29,3.14))m≈3×10－10m.第2課時分子熱運動和分子間的作用力[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子的熱運動，理解擴散現(xiàn)象、布朗運動產(chǎn)生的原因.2.通過實驗，知道分子間存在空隙和相互作用力，并理解分子力與分子間距的關(guān)系.3.明確分子動理論的內(nèi)容．一、分子熱運動1．?dāng)U散(1)定義：不同種物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象．(2)產(chǎn)生原因：擴散現(xiàn)象并不是外界作用引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，而是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的．(3)意義：擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證據(jù)之一．(4)應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，在高溫條件下通過分子的擴散，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素．2．布朗運動(1)定義：懸浮微粒的無規(guī)則運動．(2)產(chǎn)生原因：懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，并且微粒越小，它的質(zhì)量越小，其運動狀態(tài)越容易被改變，布朗運動越明顯．(3)意義：間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性．3．熱運動(1)定義：分子永不停息的無規(guī)則運動．(2)溫度是分子熱運動劇烈程度的標(biāo)志．二、分子間的作用力1．分子間有空隙(1)氣體分子間有空隙：氣體很容易被壓縮，說明氣體分子之間存在著很大的空隙．(2)液體分子間有空隙：水和酒精混合后總體積變小，表明液體分子之間存在著空隙．(3)固體分子間有空隙：壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子能擴散到對方的內(nèi)部，表明固體分子之間也存在著空隙．2．分子間的作用力(1)分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系如圖所示．①當(dāng)r＜r0時，分子間的作用力F表現(xiàn)為斥力．②當(dāng)r＝r0時，分子間的作用力F為0；這個位置稱為平衡位置．③當(dāng)r＞r0時，分子間的作用力F表現(xiàn)為引力．(2)產(chǎn)生原因：由原子內(nèi)部的帶電粒子的相互作用引起的．三、分子動理論1．分子動理論：把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)而建立的理論．2．基本內(nèi)容(1)物體是由大量分子組成的．(2)分子在做永不停息的無規(guī)則運動．(3)分子之間存在著相互作用力．1．判斷下列說法的正誤．(1)只有在氣體和液體中才能發(fā)生擴散現(xiàn)象．(×)(2)陽光從狹縫中射入教室，透過陽光看到飛舞的塵埃，這些塵埃顆粒的運動就是布朗運動．(×)(3)隨著分子間距離的增大，分子力先減小后增大．(×)2．用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒的運動，其現(xiàn)象屬于________；向一杯清水中滴幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運動，其現(xiàn)象屬于________．打濕了的兩張紙很難分開是因為分子間存在________．玻璃打碎后，不能把它們再拼在一起，是因為玻璃分子間作用力________．答案布朗運動擴散現(xiàn)象引力為零一、分子熱運動導(dǎo)學(xué)探究1．生活中常會見到下列幾種現(xiàn)象：①在墻角打開一瓶香水，很快整個房間都會彌漫著香氣．②在一盆清水中滴一滴紅色墨水，過一段時間整盆水會變成濃度相同的紅色．③把一碗小米倒入一袋玉米中，摻勻后小米進入玉米的間隙中．④強烈的陽光射入較暗的房間內(nèi)，可以看到在光束中有浮在空氣中的微粒不停地運動．⑤用顯微鏡觀察到放入水中的花粉在不停地運動．以上現(xiàn)象中屬于擴散現(xiàn)象的是________，屬于布朗運動的是________．答案①②⑤2．?dāng)U散現(xiàn)象的快慢、布朗運動的明顯程度都與溫度有關(guān)，所以它們都是熱運動，這種說法正確嗎？答案不正確．3．溫度降低，分子的熱運動變慢，當(dāng)溫度降低到0℃以下時，分子就停止運動了，這種說法正確嗎？為什么？答案不正確．分子的熱運動是永不停息的．雖然溫度降低，分子的無規(guī)則運動變慢，但不會停止，所以當(dāng)溫度降低到0℃以下時，分子的無規(guī)則運動仍然不會停止．知識深化1．?dāng)U散現(xiàn)象(1)擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的．(2)氣體物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最顯著；常溫下物質(zhì)處于固態(tài)時擴散現(xiàn)象不明顯．(3)擴散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著，這表明溫度越高，分子運動得越劇烈．(4)分子運動的特點①永不停息；②無規(guī)則．2．布朗運動(1)微粒的大小：做布朗運動的微粒是由許多分子組成的固體顆粒而不是單個分子．其大小直接用人眼觀察不到，但在光學(xué)顯微鏡下可以看到．(2)布朗運動產(chǎn)生的原因：液體分子不停地做無規(guī)則運動，不斷地撞擊微粒．如圖，懸浮的微粒足夠小時，來自各個方向的液體分子撞擊作用力不平衡，在某一瞬間，微粒在某個方向受到的撞擊作用較強，在下一瞬間，微粒受到另一方向的撞擊作用較強，這樣，就引起了微粒的無規(guī)則運動．(3)實質(zhì)及意義：布朗運動實質(zhì)是由液體分子與懸浮微粒間相互作用引起的，反映了液體分子的無規(guī)則運動．(4)影響因素①懸浮的微粒越小，布朗運動越明顯．②溫度越高，布朗運動越激烈．3．熱運動(1)分子的“無規(guī)則運動”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個分子的運動速度無論是方向還是大小都在不斷地變化．(2)熱運動是對于大量分子的整體而言的，對個別分子無意義．(3)分子熱運動的劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高分子熱運動快，溫度低分子熱運動慢，但分子熱運動永遠不會停息．例1關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．溫度越高，擴散進行得越快B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C．?dāng)U散現(xiàn)象只能在液體中發(fā)生D．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的答案A解析溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現(xiàn)象是分子熱運動引起的分子的遷移現(xiàn)象，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，是物理現(xiàn)象，故B錯誤；擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故C錯誤；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，而是因液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故D錯誤．例2(2021·江蘇南通高二月考)甲、乙兩圖是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同．下列說法正確的是()A．兩圖中的連線是炭粒的運動軌跡B．炭粒做無規(guī)則運動的原因是炭粒分子運動的無規(guī)則性C．若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大D．若炭粒大小相同，甲的水溫較高答案C解析炭粒在水中做布朗運動，題圖是懸浮在水中的炭粒的運動位置連線的圖片，而并非炭粒無規(guī)則運動的軌跡，故A錯誤；布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，炭粒做無規(guī)則運動是由于水分子的無規(guī)則運動引起的，故B錯誤；顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；對比甲、乙兩個圖，在相同時間間隔內(nèi)，乙運動的距離更大，說明乙的無規(guī)則運動更加劇烈；如果水溫相同，題圖甲中炭粒的顆粒比較大；如果炭粒大小相同，乙的水溫較高，故C正確，D錯誤．例3(2021·江蘇公道中學(xué)高二月考)下列關(guān)于熱運動的說法中正確的是()A．熱運動是物體受熱后所做的運動B．大量分子的永不停息的無規(guī)則運動C．單個分子的永不停息的無規(guī)則運動D．溫度高的物體中的分子的無規(guī)則運動答案B解析熱運動是指大量分子的永不停息的無規(guī)則運動，并不是物體受熱后所做的運動，也不是單個分子的永不停息的無規(guī)則運動，也不是溫度高的物體中的分子的無規(guī)則運動，故選B.布朗運動與熱運動的區(qū)別與聯(lián)系布朗運動熱運動不同點研究對象固體微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到在光學(xué)顯微鏡下看不到相同點①無規(guī)則；②永不停息；③溫度越高越劇烈聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運動是布朗運動產(chǎn)生的原因，布朗運動反映了液體(或氣體)分子的熱運動二、分子間的作用力導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時，彈簧測力計的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎？為什么？(2)分子間存在著相互作用力，有時表現(xiàn)為引力，有時表現(xiàn)為斥力．當(dāng)兩個物體緊靠在一起時，并沒有粘在一起是因為此時兩個物體間的分子力表現(xiàn)為斥力嗎？答案(1)不相等．此時玻璃板和液面分子間的作用力表現(xiàn)為引力，所以在使玻璃板離開水面時彈簧測力計的示數(shù)要大于玻璃板的重力．(2)不是．雖然兩物體靠得很緊，但絕大部分分子間距離仍很大，達不到分子引力起作用的距離，所以不會粘在一起．知識深化1．對分子間作用力的理解分子間的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同時存在的．2．對分子力與分子間距離變化關(guān)系的理解(1)r0的意義分子間距離r＝r0時，引力與斥力大小相等，分子力為零，所以分子間距離等于r0(數(shù)量級為10－10m)的位置叫平衡位置．(2)分子間的引力、斥力和分子力隨分子間距離變化的圖像如圖所示．在r軸上方，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；在r軸下方，分子間的作用力表現(xiàn)為引力．①分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，且斥力變化得快．②實際表現(xiàn)的分子力是引力和斥力的合力．③當(dāng)r<r0時，分子力隨分子間距離的增大而減??；當(dāng)r>r0時，分子力隨分子間距離的增大先增大后減?。?當(dāng)兩個分子間的距離為r0時，正好處于平衡狀態(tài)，下列關(guān)于分子間作用力與分子間距離的關(guān)系的說法正確的是()A．當(dāng)分子間的距離r<r0時，它們之間只有斥力作用B．當(dāng)分子間的距離r＝r0時，分子不受力C．當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間的引力和斥力都在減小，且斥力比引力減小得快D．當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間相互作用力的合力在逐漸減小答案C解析分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的，當(dāng)r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，分子所受的合力為零，并非不受力；當(dāng)r<r0時，F(xiàn)斥>F引，合力為斥力，并非只受斥力，故A、B錯誤．當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間的引力和斥力都減小，而且斥力比引力減小得快，分子間作用力的合力先減小到零，再增大，最后減小，故C正確，D錯誤．例5關(guān)于分子力，下列說法中正確的是()A．碎玻璃不能拼合在一起，說明玻璃分子間斥力起作用B．用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞，說明氣體分子間有斥力C．固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力D．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力答案C解析碎玻璃不能拼合在一起，是由于分子間距離達不到分子引力起作用的范圍之內(nèi)，并不是玻璃分子間斥力起作用，選項A錯誤；用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞，是氣體壓強作用的緣故，不能說明氣體分子間有斥力，選項B錯誤；固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力，選項C正確；水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間有空隙，選項D錯誤．外力作用下三種狀態(tài)表現(xiàn)不同的原因2．外力作用下液體很難被壓縮的原因是分子間存在斥力．3．外力作用下氣體很容易被壓縮的原因是分子間有空隙，氣體壓縮到一定程度后較難再被壓縮，是氣體壓強的原因．考點一分子熱運動1．(2021·吉林長春高二期末)關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．只有氣體和液體才能發(fā)生擴散現(xiàn)象B．?dāng)U散現(xiàn)象使人們直接看到了分子的運動C．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子是整體定向移動的D．溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散越快答案D解析擴散現(xiàn)象表明了一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，氣體、液體、固體都能發(fā)生擴散現(xiàn)象，故A錯誤．不同的物質(zhì)在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫作擴散現(xiàn)象，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以固體、液體或氣體之間都會發(fā)生擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象表明分子是運動的，且分子間有間隙，并非使人們直接看到了分子的運動，故B、C錯2．把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時間，鹽就會進入鴨蛋里．則下列說法不正確的是()A．鹽分子的運動屬于擴散現(xiàn)象B．鹽分子的運動屬于布朗運動C．如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高，鹽分子進入鴨蛋的速度就會加快D．在鴨蛋腌制過程中，有鹽分子進入鴨蛋內(nèi)，也有鹽分子從鴨蛋里面出來答案B解析鹽分子的運動屬于擴散現(xiàn)象，布朗運動不是分子本身的運動，故A正確，B錯誤；如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高，分子運動更劇烈，則鹽分子進入鴨蛋的速度就會加快，故C正確；在腌制鴨蛋的過程中，分子運動是無規(guī)則的，有鹽分子進入鴨蛋，同樣會有鹽分子從鴨蛋里面出來，故D正確．3.如圖所示，一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮氣體的廣口瓶上，中間用玻璃板隔開，當(dāng)抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象，(已知二氧化氮的密度比空氣密度大)下列說法正確的是()A．當(dāng)過一段時間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B．由于二氧化氮密度較大，不會跑到上面的瓶中，所以上面瓶不會出現(xiàn)淡紅棕色C．由于下面二氧化氮的摩爾質(zhì)量大于上面空氣的平均摩爾質(zhì)量，二氧化氮不會跑到上面的瓶中，所以上面瓶不會出現(xiàn)淡紅棕色D．上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中，于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色答案A解析因為分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以相互接觸的兩種物質(zhì)的分子會彼此進入對方，也就是擴散，最終空氣和二氧化氮均勻混合，整體呈現(xiàn)淡紅棕色．故選A.4．(2021·江蘇鹽城高二期末)下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是()A．液體溫度越低，懸浮微粒越大，布朗運動越劇烈B．布朗運動是由于液體各個部分的溫度不同而引起的C．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖鸬拇鸢窪解析液體溫度越低，懸浮微粒越大，布朗運動越緩慢，故A錯誤；布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，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，布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，故B、C錯誤，D正確．5．(2021·江蘇揚州中學(xué)高二期中)我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作，PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒時廢棄物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是()A．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動B．PM2.5的無規(guī)則運動說明了空氣分子做分子熱運動C．PM2.5的質(zhì)量越大，其無規(guī)則運動越劇烈D．溫度越低，PM2.5的無規(guī)則運動越劇烈答案B解析PM2.5是固體小顆粒，不是分子，故PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，故A錯誤；PM2.5的無規(guī)則運動說明了空氣分子做分子熱運動，故B正確；PM2.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運動越劇烈，故C錯誤；溫度越高，PM2.5的無規(guī)則運動越劇烈，故D錯誤．6．(2021·江蘇公道中學(xué)高二階段練習(xí))小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細(xì)微粉筆末的運動．從A點開始，他把粉筆末每隔20s的位置記錄在坐標(biāo)紙上，依次得到B、C、D…點，把這些點連線形成如圖所示折線圖，則關(guān)于該粉筆末的運動，下列說法正確的是()A．該折線圖是粉筆末的運動軌跡B．粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動C．經(jīng)過B點后10s，粉筆末應(yīng)該在BC的中點處D．粉筆末由B到C的平均速度大于C到D的平均速度答案B解析題圖中的折線是粉筆末在不同時刻的位置的連線，既不是固體顆粒的運動軌跡，也不是分子的運動軌跡，故A錯誤；題圖中的折線沒有規(guī)則，說明粉筆末的運動是無規(guī)則的，反映了水分子的無規(guī)則運動，故B正確；粉筆末的運動是無規(guī)則的，不能判斷出在經(jīng)過B點后10s，粉筆末是否在BC的中點處，故C錯誤；根據(jù)平均速度的定義，由題圖可知，B到C的位移的大小小于C到D的位移的大小，時間間隔相等，所以由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D錯誤．7．下列關(guān)于熱運動的說法中，正確的是()A．0℃的物體中的分子不做無規(guī)則運動B．因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運動也叫作熱運動C．存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說明煤分子和混凝土分子都在做無規(guī)則的運動D．運動物體中的分子熱運動比靜止物體中的分子熱運動激烈答案C解析分子的熱運動永不停息，因此0℃的物體中的分子仍做無規(guī)則運動，A錯誤；雖然布朗運動與溫度有關(guān)，但是布朗運動是固體微粒的運動，不是分子的運動，而熱運動是指分子永不停息的無規(guī)則運動，故B錯誤；擴散現(xiàn)象說明了分子在做無規(guī)則的運動，C正確；熱運考點二分子間的作用力8．(2022·河南禹州市三立高級中學(xué)高二檢測)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．引力減小，斥力增大B．斥力減小，引力增大C．引力和斥力都減小D．引力和斥力都增大答案D解析水由氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)，分子間距離變小，而分子間同時存在引力和斥力，且引力和斥力都隨著分子間距離的減小而增大，故D正確，A、B、C錯誤．9.兩分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系圖線如圖所示，下列說法中正確的是()A．r<r1時，兩分子間的引力為零B．r1<r<r2時，兩分子間的作用力隨r的增大而逐漸增大C．r＝r2時，兩分子間的引力最大D．r>r2時，兩分子間的引力隨r的增大而增大，斥力為零答案B解析分子間同時存在引力和斥力，r<r1時，斥力大于引力，合力表現(xiàn)為斥力，故A錯誤；r1<r<r2時，兩分子間的作用力隨r的增大而逐漸增大，故B正確；分子間同時存在引力和斥力，且均隨著兩分子間距離的減小而增大，r＝r2時，分子間的引力不是最大，故C錯誤