2024春高中物理第一章分子动理论本章小结课件（人教版选择性必修第三册）

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第一章　分子动理论本章小结构建知识网络归纳专题小结专题1　微观量的估算要对描述分子的微观量进行正确估算，必须把握两大要点：一是要建立正确的分子模型，二是要准确理解阿伏加德罗常数的桥梁作用．1．分子的两类模型把形成单分子油膜的分子视为紧密排列的球形分子，把分子看作小球，这就是分子的理想化模型．实际上，分子有着复杂的内部结构，并不真的都是小球，因此，说分子的直径有多大，一般知道数量级就可以了．分子直径的数量级为10－10 m，相当微小．2．阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数反映了一条重要规律：1摩尔的任何物质所含有的分子数都相同，都是6.02×1023个．阿伏加德罗常数是连接宏观世界与微观世界的桥梁．作为宏观量的摩尔质量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0等，都是通过阿伏加德罗常数联系起来的．例1　(2023年广州阶段检测)已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g．由此可以估算地球大气层的空气分子总数为(　　)答案：A专题2　分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用分子力随分子间距离的变化图像与分子势能随分子间距离的变化图像非常相似，但却有着本质的区别．1．分子力曲线分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图甲所示，纵轴表示分子力F，斥力为正，引力为负，正负表示力的方向；横轴表示分子间距离r，其中r0为分子间的平衡距离，此时引力与斥力大小相等．2．分子势能曲线分子势能随分子间距离变化的关系曲线如图乙所示，纵轴表示分子势能Ep，分子势能有正负，但正负反映其大小，正值一定大于负值；横轴表示分子间距离r，其中r0为分子间的平衡距离，此时分子势能最小．3．曲线的比较图甲中分子间距离r＝r0处，对应的是分子力为零，而在图乙中分子间距离r＝r0处，对应的是分子势能最小，但不为零．例2　(多选)如图甲、乙分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像．由图像判断以下说法中正确的是 (　　)A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r＞r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r＞r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．当分子间距离r＜r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大解析：由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能小于零；当分子间距离r＞r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r＜r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，由此知C、D正确．答案：CD专题3　分子热运动和物体的内能1．分子热运动：分子热运动是永不停息且无规则的，温度越高，分子热运动越剧烈．大量分子的运动符合统计规律．扩散现象能直接说明分子在做无规则热运动，而布朗运动能间接说明分子在做无规则热运动．2．物体的内能是指组成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和．(1)由于温度越高，分子平均动能越大，所以物体的内能与温度有关．(2)由于分子势能与分子间距离有关，而分子间距离与物体体积有关，因此物体的内能与物体的体积有关．(3)由于物体所含物质的量不同，分子数目不同，分子势能与分子动能的总和不同，所以物体的内能与物质的量也有关系．总之，物体的内能与物体的温度、体积和物质的量都有关系．例3　下列关于分子热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的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动的速率都增加解析：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，A错误．100 ℃的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，B错误．根据内能的定义可知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，但对每一个分子来讲，速率不一定增加，D错误．答案：C