1、同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 同步导练知识结构复习点津第2页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 第七章 分子动理论知识结构复习点津第3页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 本章小结 知识结构复习点津第4页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 知识结构知识结构复习点津第5页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 知识结构复习点津第6页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 知识结构复习点津第7页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 知识结构复习点津第8页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品
2、质/超越梦想 知识结构复习点津第9页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 复习点津知识结构复习点津第10页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 1一个基本理论一个基本理论是指分子动理论，它是从物质微观结构的角度来研究热现象的理论其基本内容包括以下三点：(1)物体是由大量分子组成的，因为分子很小(分子质量的数量级为 1026 kg、分子直径的数量级为 1010 m)，所以为了表达这里的“大量”，教材引入了阿伏加德罗常数(2)物体内的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度有关，常称为热运动扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动布朗运动产生条件是要微粒足够小温
3、度越高，布朗运动越激烈(3)分子间存在着相互作用力分子力有如下几个特点：分子间同时存在引力和斥力；引力和斥力都随着距离的增大而减小；斥力比引力变化得快知识结构复习点津第11页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 【例 1】(2017 年高考北京卷)以下关于热运动的说法正确的是()A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水凝结成冰后，水分子的热运动停止C水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【解析】水流的速度是机械运动的速度，不同于水分子无规则热运动的速度，A项错误；分子永不停息地做无规则运动，B项错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分
4、子的热运动越剧烈，故C项正确；水的温度升高，水分子的平均动能增大，即水分子的平均运动速率增大，但不是每一个水分子的运动速率都增大，D项错误【答案】C知识结构复习点津第12页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 2两个基本模型估算分子大小或间距(1)球体模型：由于固体和液体分子间距离很小，因此可近似看作分子是紧密排列着的球体，若分子直径为 d，则其体积V043 R36 d3.(2)立方体模型：设想固体和液体分子(原子或离子)是紧密排列着的小立方体，那么分子间距(即分子线度)就是立方体的边长 L，因此一个分子的体积就是 V0L3.需要注意的是：对气体来说，由于其在一般情况下分子不是紧
5、密排列，所以上述模型无法求分子的直径，但能通过上述模型求一个分子所占的空间或分子间距知识结构复习点津第13页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 【例 2】用长度能放大 600 倍的显微镜观察布朗运动估计放大后的小颗粒(碳粒)体积为 0.1109 m3，已知碳的密度是 2.25103 kg/m3，摩尔质量是 1.2102 kg/mol，阿伏加德罗常数为 6.01023 mol1，试估算小碳粒中的分子数和碳原子的直径【解析】设小碳粒的边长为 a，放大 600 倍后，其体积 V(600a)30.1109 m3，而实际体积 Va3，所以小碳粒的质量 mV a3，知识结构复习点津第14页
6、同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 将碳原子看成一个球体，且各个原子紧挨在一起组成该小碳粒则该小碳粒中的分子数 N mMANA(式中 MA 为碳的摩尔质量)联立以上各式并代入数据可解得 N51010 个 设碳原子的直径为 d，则一个碳原子体积 V043R36 d3，又因为 VNV0，所以可得碳原子的直径 d2.61010 m.知识结构复习点津第15页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 3三个基本关系在这一章中基本概念较多，且相互间关系也较复杂，因此在学习时必须明确以下三个基本关系：(1)明确布朗运动与分子运动的关系布朗运动是在显微镜下观察到的，是固体微粒(不是液
7、体，不是固体分子)的无规则运动，但它反映的是液体分子运动的无规则性；布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果，个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动；固体微粒越小，液体分子对它各部分碰撞的不平衡性越明显，液体温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越明显，所以布朗运动越剧烈知识结构复习点津第16页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 (2)明确温度与分子动能的关系由分子做无规则运动而具有的能叫分子动能同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的，但从大量分子的统计来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多，因此在研究热
8、现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然值得注意的是在同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同知识结构复习点津第17页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 (3)明确分子力做功与分子势能变化的关系分子力与弹力相似，分子间所具有的势能由它们的相对位置所决定分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加，通常选取无穷远处分子势能为零当两分子逐渐移近时(rr0)，分子力做正功，分子势能减小；当分子距
9、离 rr0 时，分子势能最小(注意最小值不是零，而应为负值)；当两分子再靠近时(rr0)，分子力做负功，分子势能增大(4)区分比较分子力曲线和分子势能曲线分子力随分子间距离的变化图象与分子势能随分子间距离的变化图象非常相似，但却有着本质的区别现比较如下：知识结构复习点津第18页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 分子力曲线分子势能曲线图象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，横坐标表示分子间距离图象的意义横轴上方的曲线表示斥力，为正值；下方的曲线表示引力，为负值分子力为引力与斥力的合力横轴上方的曲线表示分子势能，为正值；下方的曲线表示分子势能，为负值，
10、且正值一定大于负值分子距离rr0 时 分子力为零分子势能最小，但不为零知识结构复习点津第19页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 另外要注意理想气体的内能仅是所有气体分子的动能的总和，所以理想气体的内能只跟理想气体的质量、温度有关，而与理想气体的体积无关【例 3】分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质据此可判断下列说法中错误的是()A显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元
11、素知识结构复习点津第20页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 【解析】本题考查分子动理论的基本知识只要理解了布朗运动、扩散现象和分子力、分子势能的关系图线很容易确定 A、C、D 说法正确，B 说法错误，故选 B.【答案】B知识结构复习点津第21页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 针对训练 1 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量 100 的水变成 100 的水蒸气，其分子平均动能增加C一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和D如果气体温度升高，那么每一个分子热运
12、动的速率都增加知识结构复习点津第22页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 解析：气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子无规则热运动的结果，选项 A 错误.100 的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，所以选项 B 错误根据内能的定义可知选项 C 正确如果气体的温度升高，分子的平均动能增大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一定增加，故选项 D 错误 答案：C知识结构复习点津第23页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 【例 4】下列关于分子力和分子势能的说法
13、中，正确的是()A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小知识结构复习点津第24页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 【解析】分子力表现为引力时，分子间距 rr0，分子间距离增大，需要克服引力做功，分子势能增大而分子力则逐渐减小；分子力表现为斥力时，分子间距 rr0，分子间距离减小，需要克服斥力做功，分子势能增大，而分子力一直增大(单调变化，急剧增大)
14、；当 rr0 时，F 引F 斥，分子力为 0，分子势能最小(但不为 0)应选 C.上述关系如图 71 所示 知识结构复习点津第25页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 图 71【答案】C知识结构复习点津第26页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 针对训练 2 甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况，正确的是()A分子力先增大，后减小；分子势能一直减小B分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大C分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小D分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大知识结构复习点津第27页同步导练/RJ选修3-3 物理 经典品质/超越梦想 解析：分子间距离较远时，分子力为零当分子间距离减小时，分子间的分子力表现为引力，当 r 减小到 rr0 时，分子力又为零，这一过程中分子力经历了由零增大后又减小到零的过程当 rr0 时，分子力表现为斥力，且斥力随分子间距离的减小而一直增大，所以当 r 一直减小时，分子力的变化过程是先增大，再减小，后又增大，由于分子力先表现为引力，后表现为斥力，所以在 r 一直减小的过程中，分子力(引力)先做正功，分子势能减少；后为斥力做负功，分子势能增大 答案：D