高中物理选修3-3知识复习提纲：第七章 - 分子动理论（人教版）

分子动理论

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内容详解：

一、物质是由大量分子组成的 ●单分子油膜法测量分子直径。

●1mol任何物质含有的微粒数相同NA?6.02?1023mol?1●对微观量的估算：

①分子的两种模型：球形和立方体 ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 分子质量：m?。

Mmol NA分子体积：v?Vmol NAM?vMvNA?NA?NA?NAMmolMmol?VmolVmol

分子数量：n?

二、分子永不停息的做无规则的热运动

●扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快。

●布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。

②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。

●热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈。

三、分子间的相互作用力

分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10?10m，

相当于r0位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于微弱，可以忽略不计。

四、温度

m时，分子间的作用力变得十分

宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：T?t?273.15K

五、内能

●分子势能

分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。

① 当r?r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加。 ② 当r?r0时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加。

● 物体的内能

物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度）

● 改变内能的方式：

① 做功。 ② 热传递。

练习：

1．根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，

以下关于分子势能的说法正确的是 （ ）

A．当分子间距离是r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小 B．当分子间距离是r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大 C．分子间距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小 D．分子间距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大 2．在下列叙述中，正确的是 （ ）

A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度

D．分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，引力大于斥力

3．下列说法中正确的是 （ ） A．温度高的物体比温度低的物体热量多

B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多

C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大 D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

4．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 （ ） A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量

5．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是 （ ）

A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩 B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就 表现为斥力

C．一般情况下，当分子间距rr0时分子力为引力

D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现

3

6．已知阿佛伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为ρ（kg/m），则下列叙述中正确的是 （ ） A．1kg该物质所含的分子个数是ρN

B．1kg该物质所含的分子个数是C．该物质1个分子的质量是

?NM

?（kg） ND．该物质1个分子占有的空间是

M3

（m） ?N7．如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处．图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点．则

-15

A．ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为 10m

-10

B．ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为 10m

-10

C．ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为 10m

-15

D．ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为10m 8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是（ ） A．气体可以充满整个空间

B．给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩 C．给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩

D．万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积

9．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 （ ） A．当氢气和氧气的分子数均为NA时，它们具有相同的体积

B．常温常压下，l mol金属铝从盐酸中置换出l mol的H2时，发生转移的电子数为

2NA 3C．在标准状况下，l mol乙烷完全燃烧后，所生成的气态产物的分子数为NA D．在标准状况下，分子数均为NA的SO2和SO3含有相同的硫原子数

10．当两个分子间的距离r=r0时，分子处于平衡状态，设r1＜r0＜r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中 （ ）

A．分子力先减小后增加 B．分子力先减小再增加最后再减小 C．分子势能先减小后增加 D．分子势能先增大后减小

11．在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：

①油酸分子直径d=

Mm ②油酸分子直径d= ?S?SMNA mmNA ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=M③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=

以上判断正确的是______________

12．分子间同时存在着引力和斥力，若分子间引力、斥力随分子间距离r的变化规律

分别为f引=

bd，f，分子力表现为斥力时，r满足的条件是_______. 斥=

rcra

13．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5 m的浅圆盘盛水，

3

让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m

14．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得 l mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得：

2

（1）油酸薄膜的面积是_____________cm． （2）油酸分子的直径是______________ m．（结果保留两位有效数字）

（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为?，摩尔质量为M，则阿伏加

德罗常数的表达式为_________

33-2

15．根据水的密度为ρ=1.0×10kg/m和水的摩尔质量M=1.8×10kg，利用阿伏加德罗常

23-1

数NA=6.0×10mol，估算水分子的质量和水分子的直径。

16．用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动。估计放大后的小颗粒（碳）体积为0.l-9333-2

×10m，碳的密度是2.25×10kg／m，摩尔质量是1.2×10kg／mol，阿伏加德罗常数为

23-1

6.0×10mol，则该小碳粒含分子数约为多少个？（取1位有效数字）

17．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度 ??0.8?10kg／m的某种油，

3

3用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为 V=0.5×10cm，，形成的油膜

2-2

面积为S=0.7m，油的摩尔质量M=9×10kg／mol，若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：

（1）油分子的直径是多少？

（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少（先列出计算式，再代入数值计算，只要求保留一位有效数字）

-3 3

分别为f引=

bd，f，分子力表现为斥力时，r满足的条件是_______. 斥=

rcra

13．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5 m的浅圆盘盛水，

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让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m

14．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得 l mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得：

2

（1）油酸薄膜的面积是_____________cm． （2）油酸分子的直径是______________ m．（结果保留两位有效数字）

（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为?，摩尔质量为M，则阿伏加

德罗常数的表达式为_________

33-2

15．根据水的密度为ρ=1.0×10kg/m和水的摩尔质量M=1.8×10kg，利用阿伏加德罗常

23-1

数NA=6.0×10mol，估算水分子的质量和水分子的直径。

16．用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动。估计放大后的小颗粒（碳）体积为0.l-9333-2

×10m，碳的密度是2.25×10kg／m，摩尔质量是1.2×10kg／mol，阿伏加德罗常数为

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6.0×10mol，则该小碳粒含分子数约为多少个？（取1位有效数字）

17．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度 ??0.8?10kg／m的某种油，

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3用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为 V=0.5×10cm，，形成的油膜

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面积为S=0.7m，油的摩尔质量M=9×10kg／mol，若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：

（1）油分子的直径是多少？

（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少（先列出计算式，再代入数值计算，只要求保留一位有效数字）

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5cyr.html