2025年高考一轮复习知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练专题111分子动理论（原卷版）.docxVIP

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2025高考一轮知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练

第十九章热学

专题111分子动理论

第一部分知识点精讲

一、分子动理论的三条基本内容

1．物体是由大量分子组成的

(1)分子的大小

①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10m；

②分子的质量：数量级为10－26kg。

【温馨提示】.分子的简化模型

（1）固体和液体分子模型:对于固体和液体,可认为分子紧密排列,分子间没有空隙,则Vmol=N

①球形分子模型:如图a所示,则直径d=3

②立方体分子模型:认为每个分子占据一个相同的立方体空间,该立方体的边长即分子间的平均距离,边长d=3V0,

（2）气体分子模型:对于气体来说,由于气体分子间的距离远大于气体分子的直径,故通过立方体模型（不采用球形模型）,可以估算得到每个气体分子平均占有的空间,但无法得到每个气体分子的实际体积。设每个气体分子占据的空间可看成一个边长为d、体积为V的正方体。气体分子间距离l=d=3V=3

(2)阿伏加德罗常数

1mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取NA＝6.02×1023mol－1。

【特别提醒】阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的“桥梁”。

.宏观量、微观量以及它们之间的关系

已知量

可求量

摩尔体积V

分子体积V0=V

摩尔质量M

分子质量m

体积V和摩尔体积V

分子数目n=V

质量m和摩尔质量M

分子数目n=

2．分子永不停息地做无规则的热运动

(1)实例证明：

①扩散现象

a．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；

b．实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显。

【特别提醒】扩散现象在固、液、气三态中均可发生，它直接证明了分子在不停地做无规则运动；

②布朗运动

a．定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；

b．实质：悬浮小颗粒受到做无规则运动的液体分子的撞击；颗粒越eq\a\vs4\al(小)，温度越eq\a\vs4\al(高)，运动越剧烈。

【特别提醒】布朗运动不是分子的运动，而是液体或气体中的悬浮颗粒的运动，它间接证明了分子的无规则运动。

(2)热运动

①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；

②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。

【温馨提示】．扩散现象、布朗运动与热运动的比较

扩散现象

布朗运动

热运动

活动主体

分子

固体微小颗粒

分子

区别

是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间

是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生

是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到

共同点

(1)都是无规则运动

(2)都随温度的升高而更加激烈

联系

扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动

3．分子间同时存在引力和斥力

(1)分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；

(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得eq\a\vs4\al(快)；

(3)分子力与分子间距离的关系图线(如图所示)。由关系图线可知：

①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；

【特别提醒】当r＝r0时，分子力为零，但是分子间的F引、F斥都不为零，是二者的合力为零。

②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；

③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；

④当分子间距离大于10r0(约为10－9m)时，分子力很弱，可以忽略不计。

二、温度和物体的内能

1．温度

两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。

2．两种温标

摄氏温标和热力学温标。

关系：T＝t＋273.15_K。

3．分子的动能和平均动能

(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。

(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。

【特别提醒】只要温度相同，无论物质处于固、液、气哪种物态，物体分子的平均动能均相同。

(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。

4．分子的势能

(1)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。

(2)分子势能的决定因素：微观上决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上决定于体积和状态。

【特别提醒】分子力曲线和分子势能曲线的比较

项目

分子力曲线

分子势能曲线

与分子间距的关系图像

坐标轴

纵坐标表示分子力，横坐标表示分子间距离

纵坐标表示分子势能，横坐标表示分