高考物理【一轮复习】课件第一十五章 第一讲　分子动理论　内能　固体和液体

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考点一　微观量估算问题
考点二　布朗运动与分子热运动
考点三　分子间的作用力和内能
考点四　固体和液体的性质
一、分子动理论　内能1．分子的大小(1)分子的直径(视为球模型)：数量级为________m。(2)分子的质量：数量级为10-26 kg。2．阿伏加德罗常数1 ml的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取NA＝______________ ml-1。
二、布朗运动与分子热运动1．分子热运动分子做永不停息的无规则运动。2．扩散现象(1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。(2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。(3)温度____，扩散越快。
3．布朗运动(1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动。(2)布朗运动____分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动。(3)微粒____，温度____，布朗运动越明显。三、分子间作用力、分子势能和内能1．分子间的作用力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而____，随分子间距离的减小而____，但斥力变化得较快。
2．分子动能(1)分子动能是__________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，____是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的____。3．分子势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的________决定的能。(2)分子势能的决定因素微观上——决定于__________和分子排列情况；宏观上——决定于____和状态。
4．物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的____和________的总和，是状态量。(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的____和____决定，即由物体内部状态决定。(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小____。(4)改变物体内能的两种方式：____和____。
四、固体、液体的性质1．晶体和非晶体
2.液体(1)表面张力①形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的作用力表现为引力。②作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积____的趋势。③方向：表面张力跟液面____，且跟这部分液面的分界线____。④大小：液体的温度越高，表面张力____；液体中溶有杂质时，表面张力____；液体的密度越大，表面张力____。(2)毛细现象：指浸润液体在细管中____的现象，以及不浸润液体在细管中____的现象。细管越细，毛细现象越明显。
3．液晶(1)具有____的流动性。(2)具有____的光学各向异性。(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。
1．温度越高，则布朗运动越激烈。(　 　)2．分子平均速率相同的物体，它们的温度一定相同。(　 　)3．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。(　 　)4．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。(　 　)5．单晶体微粒的结构具有规律性、周期性。(　 　)6．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同。(　 　)
7．晶体在熔化过程中吸收的热量，破坏空间点阵结构，增加分子势能。(　 　)8．液晶是液体和晶体的混合物。(　 　)9．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用。(　 　)
2.宏观量与微观量的相互关系(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量 m0。(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vml、物体的质量 m、摩尔质量M、物体的密度ρ。(3)相互关系
阿伏加德罗常数是联系宏观量(摩尔质量M、摩尔体积Vml、密度ρ等)与微观量(分子直径d、分子质量m0、分子体积V0等)的“桥梁”。如图所示。
【典例1】　已知铜的摩尔质量为M(kg/ml)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(ml-1)。下列判断正确的是(　 　)A．1 kg铜所含的原子数为NA
1．若阿伏加德罗常数为NA，某液体的摩尔质量为M，密度为ρ。则下列说法正确的是(　 　)A．1 kg该液体所含有分子数为ρNA
2．(多选)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面处大气压强为p0，重力加速度为g。由此可估算得(　 　)
1．对布朗运动的理解(1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗粒。(2)运动特点：无规则、永不停息。(3)影响因素①颗粒大小：颗粒越小，布朗运动越明显。②温度：温度越高，布朗运动越明显。(4)物理意义：反映了液体或气体分子做永不停息的无规则的热运动。
2．扩散现象、布朗运动与热运动的比较
【典例2】　(多选)关于布朗运动、扩散现象，下列说法中正确的是(　 　)A．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行B．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动C．布朗运动和扩散现象在没有重力作用下也能进行D．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点
【解析】　扩散现象是物质分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒的运动，液体或气体分子对微粒撞击作用的不平衡导致微粒的无规则运动，由此可见扩散现象和布朗运动不需要附加条件，故A错误，C正确；扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，间接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，故B、D正确。
3．(2024·山东济南高三质检)图甲为已剥皮的茶叶蛋，图乙为显微镜及镜头下悬浮在水中的小碳粒每隔30 s的位置连线，下列说法正确的是(　 　)
A．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的B．在0 ℃时，色素分子将不再做无规则运动C．在30 s的时间间隔内，小碳粒做直线运动D．布朗运动就是小碳粒内部碳分子的无规则运动
解析：剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的，故A正确；分子的热运动是永不停息的，温度的高低只能影响分子运动的快慢，在0 ℃时，色素分子仍做无规则运动，故B错误；小碳粒每隔30 s的位置连线，不是小碳粒的运动轨迹，小碳粒做无规则运动，故C错误；布朗运动是悬浮在液体中的小碳粒的无规则运动，不是小碳粒内部碳分子的无规则运动，故D错误。
1．分子间的作用力、分子势能与分子间距离的关系如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)。
(1)当r＞r0时，分子间作用力表现为引力，当r增大时，分子间作用力做负功，分子势能增加。(2)当r0为斥力，F