分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)Ⅰ阿伏伽德羅常數(shù)Ⅰ氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布Ⅰ溫度、內(nèi)能Ⅰ固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體Ⅰ液晶的微觀結(jié)構(gòu)Ⅰ液體的表面張力現(xiàn)象Ⅰ氣體實驗定律Ⅱ理想氣體Ⅰ飽和蒸汽、未飽和蒸汽、飽和蒸汽壓Ⅰ相對濕度Ⅰ熱力學(xué)第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ熱力學(xué)第二定律Ⅰ實驗：用油膜法估測分子的大小備考策略分析近三年命題點和對核心素養(yǎng)的要求，2022年備考要關(guān)注以下幾點(1)掌握分子動理論的基本內(nèi)容，知道內(nèi)能的概念，會分析分子力、分子勢能隨分子間距離的變化。(2)學(xué)會用油膜法估測分子大小，理解間接測量微觀量的原理及方法。(3)正確區(qū)分晶體、非晶體，理解表面張力并會解釋有關(guān)現(xiàn)象。(4)掌握氣體的三個實驗定律，會用三個實驗定律分析氣體狀態(tài)變化問題。(5)知道改變內(nèi)能的兩種方式，理解熱力學(xué)第一定律，掌握能量守恒定律及其應(yīng)用。(6)知道與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律。第1講分子動理論內(nèi)能(實驗：用油膜法估測分子的大小)

一、分子動理論的基本觀點、阿伏伽德羅常數(shù)1．物體是由大量分子組成的(1)分子很小①直徑數(shù)量級為

m。②質(zhì)量數(shù)量級為

kg。(2)分子數(shù)目特別大阿伏伽德羅常數(shù)NA＝

mol－1。10－1010－27～10－266.02×10232．分子的熱運動(1)擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。溫度越

，擴散越快。(2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的

永不停息地做無規(guī)則運動。其特點是：①永不停息、

運動；②顆粒越小，運動越

；③溫度越高，運動越

。高固體顆粒無規(guī)則明顯激烈3．分子間存在著相互作用力(1)分子間同時存在

和

，實際表現(xiàn)的分子力是它們的

。(2)引力和斥力都隨分子間距離的增大而

，但斥力比引力變化得

。引力斥力合力減小快二、溫度是分子平均動能的標(biāo)志、內(nèi)能1．溫度一切達(dá)到

的系統(tǒng)都具有相同的溫度。2．兩種溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。關(guān)系：T＝

K。3．分子的動能(1)分子動能是

所具有的動能。(2)分子熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，

是分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。(3)分子熱運動的總動能是物體內(nèi)所有分子熱運動動能的

。熱平衡t＋273.15分子熱運動溫度總和4．分子的勢能(1)意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的

決定的能。(2)分子勢能的決定因素微觀上——決定于

和分子排列情況；宏觀上——決定于

和狀態(tài)。相對位置分子間距離體積5．物體的內(nèi)能(1)等于物體中所有分子的熱運動的

與分子

的總和，是狀態(tài)量。(2)對于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的

和

決定。(3)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運動速度大小

。(4)改變內(nèi)能的方式動能勢能溫度體積無關(guān)命題點一

微觀量的估算

自主探究1．微觀量和宏觀量(1)微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0。(2)宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ。2．分子的兩種模型ACE

1×103

5.2×1010

不是

易錯警示微觀量估算的3點注意(1)微觀量的估算應(yīng)利用阿伏伽德羅常數(shù)的橋梁作用，依據(jù)分子數(shù)N與摩爾數(shù)n之間的關(guān)系N＝n·NA，并結(jié)合密度公式進(jìn)行分析計算。(2)注意建立正方體分子模型或球狀分子模型。(3)對液體、固體物質(zhì)可忽略分子之間的間隙；對氣體物質(zhì)，分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子的大小，氣體的摩爾體積與阿伏伽德羅常數(shù)的比值不等于氣體分子的體積，僅表示一個氣體分子平均占據(jù)的空間大小。

命題點二布朗運動與分子熱運動

自主探究1．布朗運動(1)研究對象：懸浮在液體或氣體中的小顆粒。(2)運動特點：無規(guī)則、永不停息。(3)影響因素：顆粒大小、溫度。(4)物理意義：說明液體或氣體分子做永不停息地?zé)o規(guī)則運動。2．?dāng)U散現(xiàn)象：相互接觸的物體分子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因是分子永不停息地做無規(guī)則運動。3．?dāng)U散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較現(xiàn)象擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動活動主體分子微小固體顆粒分子區(qū)別分子的運動，發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間比分子大得多的微粒的運動，只能在液體、氣體中發(fā)生分子的運動，不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點(1)都是無規(guī)則運動；(2)都隨溫度的升高而更加激烈聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映分子做無規(guī)則的熱運動4．(2021·河南鄭州模擬)下列關(guān)于布朗運動和擴散現(xiàn)象的說法正確的是(

)A．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，運動的劇烈程度受溫度的影響B(tài)．布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的無規(guī)則運動C．布朗運動和擴散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯D．布朗運動和擴散現(xiàn)象都能在固體、液體和氣體中發(fā)生E．布朗運動和擴散現(xiàn)象都能說明物質(zhì)分子的運動是無規(guī)則的ACE

解析：布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，運動的劇烈程度受溫度的影響，溫度越高，運動越劇烈，故A正確；布朗運動是固體小顆粒的運動，不是分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，溫度越高越明顯，故C正確；布朗運動只能在氣體和液體中發(fā)生，不能在固體中發(fā)生，故D錯誤；布朗運動和擴散現(xiàn)象都能說明物質(zhì)分子的運動是無規(guī)則的，故E正確。5．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后危害人體健康，礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說法正確的是(

)A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C．溫度越低PM2.5活動越劇烈D．倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度E．PM2.5中小一些的顆粒的運動比大一些的顆粒更為劇烈BDE

解析：“PM2.5”是指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，其尺寸遠(yuǎn)大于空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級，故選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，故選項B正確；大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運動越激烈，故選項C錯誤；導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒，故應(yīng)該提倡低碳生活，可有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故選項D正確；PM2.5中小一些的顆粒，空氣分子對其撞擊更不均衡，運動比大一些的顆粒更為劇烈，故選項E正確。易錯警示

對擴散現(xiàn)象和布朗運動的3點注意(1)布朗運動可通過顯微鏡觀察，分子熱運動不能用顯微鏡直接觀察。(2)擴散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運動，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間。(3)布朗運動不是分子的運動，是分子無規(guī)則運動的反映。命題點三分子力、分子勢能和物體的內(nèi)能

自主探究1．分子力與分子勢能分子力F分子勢能Ep圖像隨分子間距離的變化情況r＜r0F隨r增大而減小，表現(xiàn)為斥力r增大，F(xiàn)做正功，Ep減小r＞r0r增大，F(xiàn)先增大后減小，表現(xiàn)為引力r增大，F(xiàn)做負(fù)功，Ep增大r＝r0F引＝F斥，F(xiàn)＝0Ep最小，但不為零r＞10r0引力和斥力都很微弱，F(xiàn)＝0Ep＝02.物體的內(nèi)能與機械能的比較內(nèi)能機械能定義物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和物體的動能及重力勢能和彈性勢能的總和決定由物體內(nèi)部分子微觀運動狀態(tài)決定，與物體整體運動情況無關(guān)與物體宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能面選取有關(guān)，和物體內(nèi)部分子運動情況無關(guān)量值任何物體都具有內(nèi)能，恒不為零可以為零測量無法測量，其變化量可由做功和熱傳遞來量度可以測量轉(zhuǎn)化在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化6.甲分子固定在坐標(biāo)原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是(

)A．乙分子在P點時加速度為0B．乙分子在Q點時分子勢能最小C．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點時動能最大E．乙分子在P點時，分子間引力和斥力相等ADE

解析：由題圖可知，乙分子在P點時分子勢能最小，此時乙分子受力平衡，甲、乙兩分子間引力和斥力相等，乙分子所受合力為0，加速度為0，A、E正確；乙分子在Q點時分子勢能為0，大于乙分子在P點時的分子勢能，B錯誤；乙分子在Q點時與甲分子間的距離小于平衡距離，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，所以乙分子在Q點時合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)，C錯誤；乙分子在P點時，其分子勢能最小，由能量守恒可知，此時乙分子動能最大，D正確。7．(2021·陜西寶雞質(zhì)檢)關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是(

)A．相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，內(nèi)能的增加量一定相同B．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零D．分子數(shù)和溫度都相同的物體不一定具有相同的內(nèi)能E．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體BDE

解析：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量相同，相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同，故A錯誤；物體內(nèi)能改變時溫度不一定改變，比如零攝氏度的冰融化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，溫度不變，故B正確；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，可知任何物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能，故C錯誤；物體的內(nèi)能與分子數(shù)、物體的溫度和體積三個因素有關(guān)，分子數(shù)和溫度都相同的物體不一定有相同的內(nèi)能，故D正確；發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，與內(nèi)能的大小無關(guān)，所以內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體，故E正確。8．(2020·高考全國卷Ⅰ)分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r＝r1時，F(xiàn)＝0。分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠(yuǎn)處向O點運動，在兩分子間距減小到r2的過程中，勢能________(選填“減小”“不變”或“增大”)；在間距由r2減小到r1的過程中，勢能________(選填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于r1處，勢能________(選填“大于”“等于”或“小于”)零。減小

減小

小于

解析：分子勢能與分子間距離變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，兩分子間距減小到r2的過程中和由r2減小到r1的過程中，分子力做正功，分子勢能減小；在間距等于r1處，分子勢能最小，小于零。規(guī)律總結(jié)1．判斷分子動能變化的兩種方法方法1：利用分子力做功判斷。僅受分子力作用時，分子力做正功，分子勢能減小，分子動能增加；分子力做負(fù)功，分子勢能增加，分子動能減小。

方法2：利用分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線判斷。如圖所示，僅受分子力作用時，分子動能和勢能之和不變，根據(jù)Ep變化可判知Ek變化，而Ep變化根據(jù)圖線判斷。2．對分子力與分子勢能理解的幾個誤區(qū)(1)對分子間的作用力與距離的關(guān)系理解不清。(2)認(rèn)為物體體積增大時，物體的分子勢能就增大而出錯。(3)對分子力做功與分子勢能間的關(guān)系不明確。 命題點四實驗：用油膜法估測分子的大小

自主探究1．原理與操作(3)誤差分析①純油酸體積的計算引起誤差。②油膜面積的計算造成誤差。a．