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第章分 子动理论
§7.1分子动理论 内能 热和功 知识精要:
物质是由大量的分子组成的
①油膜法测分子的直径;②分子直径数量级_____m,分子质量数量级10-26kg;
③阿伏伽德罗常数 NA=______mol-1。
2、油膜法:把一滴油酸滴到水面上,油酸在水面上散开形成_______油膜,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可认为等于油酸分子的直径。油膜法进行了以下理想化处理:①把滴在水上的油酸层当做单分子油膜。②把分子看成球形。
公式:d=__________,V是油滴的体积,S是水面上形成的单分子油膜的面积。
V的测量。用滴管吸入一定体积的油,记下其体积V0,然后均匀地往外滴出,数出油滴滴数n,则每滴油的体积:V=______________
在测量中,油滴体积的测量误差是最大的,为了提高测量的精确程度,往往不用纯油酸做实验,而是用酒精和油酸的混合液做实验,若油酸的浓度为的话,则一滴体积为V’的混合液中含净油酸的体积为:V=____________________
这样,如果测量中油滴体积的误差为,则实际误差就是:,有效减小误差。
3、分子质量
每个分子的质量,因物质不同而质量大小也不一样,一般可由公式计算。
M=________________(MA代表摩尔质量,NA代表阿伏加德罗常数)
分子永不停息地做无规则运动,实验基础 ①扩散现象;
分子在永不停息地___________________的热运动。
(1)实验依据:___________现象和___________运动。
(2)扩散现象。
①定义:两种不同的物质接触后,彼此进入到对方中去的现象,叫做扩散现象。
②具体实验:棕色的二氧化氮扩散,蓝色的硫酸铜扩散。
(3)布朗运动。
①布朗运动:是1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动,这种运动叫做布朗运动。
追踪一个微粒的运动,每隔30s记录一次这个微粒的位置,然后用直线把这些位置依次连接起来。图中记录了三个微粒运动的径迹(不是轨迹!),实际上,就是在短短的30s内,小颗粒也不是沿着图中的直线运动的。
②布朗微粒
三个相同概念:“小颗粒”、“微粒”和“布朗微粒”。微粒(小,小到肉眼看不见,在显微镜下能看到),凡是能用肉眼直接看到的粒子所做的运动,都不能称为布朗运动,更不是分子的运动。布朗微粒的大小约为,分子直径约。说明布朗微粒中包含大量的分子(约为个)。
分子间存在相互作用力与分子势能
1、分子间的相互作用力
研究表明,分子间同时存在着引力和斥力,它们的大小都跟分子间的距离有关。引力和斥力与分子间的距离r的关系如图所示。
由图可知,分子间的引力随r的增大而_______,斥力随r的增大而______,_______的变化快。
①分子之间的距离大约为分子直径的数量级()时,引力和斥力的______,分子处于平衡状态,分子力为零,这个距离用表示。
②当分子间的距离时,分子引力小于分子斥力,分子力显为________。
③当分子间的距离时,分子引力与分子斥力相等,分子力为零。如固体。
④当分子间的距离时,分子引力大于分子斥力,分子力显为_____.如液体和实际气体。
⑤当分子间距离大于10倍分子直径的数量级时,分子引力和分子斥力都趋于_____,分子力近似为零。如理想气体。
注意:分子力是短程力。分子力不是万有引力,也不是静电力。
2.分子的势能
由于分子之间存在着相互作用力,并且它们具有相对位置,因此分子之间也存在势能,这种势能叫分子势能。
分子的势能在微观上由分子间的距离决定,在宏观上是由物体的体积决定。当物体体积改变时,分子间的距离会变化,所以分子势能也改变。大多数物质是体积越大,分子的势能也越大;也有少数反常物质(如冰、铸铁、锑等),体积大,可能分子势能反而小。分子势能与物体宏观位置无关。
四、能的转化和能量守恒定律
1、以多种形式存在于自然界,每一种形式的能对应于一种运动形式;
2、各种形式的能是可以相互 的;
3、改变内能的两种方式:__________________________。
4、做功是_______________________,热传递是_____________________。
5、热力学第一定律:外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU,即ΔU=________________________。
6、能量守恒定律:能量既不能 ,也不能 ,它只能从 转化为 ,或
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