高考物理【一轮复习】讲义练习第十五章　第77课时　分子动理论　内能　固体和液体

这是一份高考物理【一轮复习】讲义练习第十五章　第77课时　分子动理论　内能　固体和液体，共16页。试卷主要包含了阿伏加德罗常数，02×1023 ml－1，联系微观和宏观的四个重要关系，求解分子直径或棱长时的两种模型，物体的内能，石墨烯中碳原子呈单层六边形结构等内容，欢迎下载使用。
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10－10 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分子数，通常可取NA＝6.02×1023 ml－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Vml、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＝MNA。
(2)一个分子的体积：V0＝VmlNA(注：对气体，V0为分子所占空间体积)。
(3)物体所含的分子数：N＝nNA
物体所含物质的量n＝VVml或n＝mM。
(4)物体的体积和质量的关系Vml＝Mρ或V＝mρ。
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＝36V0π(常用于固体和液体)。
(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8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10－2 kg/ml。
答案 2.84×10－10 m
解析 由m＝ρV可知，铜的摩尔体积Vml＝Mρ；单个铜分子的体积V0＝VmlNA，由体积公式V0＝43πR3＝16πd3，解得分子直径d≈2.84×10－10 m。
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3.2×10－2 kg/ml，1 ml气体处于标准状态时的体积为2.24×10－2 m3。
答案 3.34×10－9 m
解析 1 ml氧气标准状态时的体积是：V＝2.24×10－2 m3，阿伏加德罗常数取NA＝6.02×1023 ml－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 m。
(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r>r0时，F引>F斥，分子力表现为引力；
(3)当r