第十五章　第77课时　分子动理论　内能　固体和液体.docx

考

情

分

析

生活实践类

雾霾天气、高压锅、气压计、蛟龙号深海探测器、喷雾器、拔罐、保温杯、输液瓶、氧气分装等

学习探究类

分子动理论、固体和液体的性质、气体实验定律、热力学定律、用油膜法估测油酸分子的大小、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

第77课时分子动理论内能固体和液体

目标要求1.了解分子动理论的基本观点，了解物体内能的决定因素，掌握分子间距与分子势能的关系。2.了解气体分子运动的特点，能够从微观的角度解释气体压强。3.知道晶体和非晶体的特点，了解液体和液晶性质。

考点一分子动理论

(一)物体是由大量分子组成的

1.分子的大小

(1)分子的直径：数量级为10－10m；

(2)分子的质量：数量级为10－26kg。

2.阿伏加德罗常数

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

3.联系微观和宏观的四个重要关系

微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。

宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。

阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。

(1)一个分子的质量：m0＝MN

(2)一个分子的体积：V0＝VmolNA(注：对气体，V0

(3)物体所含的分子数：N＝nNA

物体所含物质的量n＝VVmol或n＝

(4)物体的体积和质量的关系Vmol＝Mρ或V＝m

4.求解分子直径或棱长时的两种模型

(1)球模型：V0＝16πd3，得直径d＝36V0

(2)立方体模型：V0＝d3，得棱长d＝3V0(常用于求相邻气体分子间平均距离

1.把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，试估算铜分子的直径。铜的密度为8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10－2kg/mol。

答案2.84×10－10m

解析由m＝ρV可知，铜的摩尔体积Vmol＝Mρ；单个铜分子的体积V0＝VmolNA，由体积公式V0＝43πR3＝16πd3，解得分子直径d≈2.84×

2.(来自教材)标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？氧气的摩尔质量为3.2×10－2kg/mol，1mol气体处于标准状态时的体积为2.24×10－2m3。

答案3.34×10－9m

解析1mol氧气标准状态时的体积是：V＝2.24×10－2m3，阿伏加德罗常数取NA＝6.02×1023mol－1，设氧气分子模型为立方体，棱长为L，则：V＝NAL3，整理得L＝3VNA≈3.34×10－9

(二)分子永不停息地做无规则运动

1.扩散现象

(1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象；

(2)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，而是由物质分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散得越快。

2.布朗运动

(1)定义：悬浮微粒的无规则运动；

(2)实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；

(3)特点：微粒越小，运动越明显；温度越高，运动越明显。

3.热运动

(1)分子永不停息的无规则运动叫作热运动；

(2)特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。

1.扩散现象和布朗运动都是分子热运动。(×)

2.温度越高，布朗运动越明显。(√)

3.在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越明显。(×)

(三)分子之间存在着相互作用力

1.物质分子间存在空隙。

2.分子间同时存在引力和斥力，且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，斥力变化得较快。

3.实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。分子力与分子间距离的关系图线如图所示。

由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：

(1)当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；

(2)当rr0时，F引F斥，分子力表现为引力；

(3)当rr0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。

1.当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力。(×)

2.当分子间距离rr0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力。(×)

3.当分子间的距离rr0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力。(√)

例1(2025·山东聊城市段考)一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为()

A.NA＝VV0 B.NA

C.NA＝mm0 D.NA

答案B

解析由于气体分子间的距离较大，所以气体分子的体积V0远小于摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，即V0VNA，所