知识网络 第1讲 分子动理论 内能 学习目标 1.掌握分子模型的构建与分子直径的估算方法，了解分子动理论的基本观点。 2.了解扩散现象，并能解释布朗运动。 3.知道分子力随分子间距离变化的图像。 4.了解分子运动速率分布的统计规律，知道分子运动速率分布图像的物理意义，掌握气体压强的微观解释。 5.了解物体内能的决定因素。 1. 2. 3. 基础自测 1.(人教版选择性必修第三册P17T3改编)钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则质量为m的钻石所含有的分子数为( ) A.ρNA B.ρNA C.NA D.NA 答案 C 解析 钻石的物质的量为，则所含分子数为NA，故C正确。 2.(人教版选择性必修第三册P16T2改编)在一个真空的钟罩中，用不导热的细线悬吊一个铁块，中午时铁块的温度是28 ℃，晚上铁块的温度是23 ℃。铁块的内能( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断 答案 B 解析 因为物体的内能与温度有关，当铁块的温度降低，其内能随之减小，故B正确。 3.关于温度和内能，下列说法正确的是( ) A.分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同 B.物体的内能变化时，它的温度一定改变 C.同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大 D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和 答案 A 4.两个分子由距离很远(r>10-9 m)逐渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将( ) A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.先增大后减小再增大 D.先减小后增大再减小 答案 C 考点一 微观量估算的两种建模方法 1.求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看成球形，d=。 (2)把分子看成小立方体，d=。 提醒:对于气体，利用d=算出的不是分子直径，而是两个相邻气体分子间的平均距离。 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Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 (3)相互关系 ①一个分子的质量m0==。 ②一个分子的体积V0==(注:对气体，V0为分子所占空间体积)。 ③物体所含的分子数N=·NA=·NA或N=·NA=·NA。 提醒:NA是联系微观量与宏观量的桥梁。 例1 (2025·江苏淮安期中)把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA。求: (1)单个铜分子的体积V0; (2)单个铜分子的直径d。 答案 (1) (2) 解析 (1)铜分子的摩尔体积为Vmol=，则单个铜分子的体积V0==。 (2)由V0=πr3得π= 解得单个铜分子的直径d=。 例2 (2025·江苏无锡模拟)已知阿伏加德罗常数为NA，氢气分子的质量为m，在标准状况下氢气的密度为ρ、体积为V，求: (1)氢气的摩尔质量M和氢气的分子数N; (2)标准状况下氢气分子间的平均距离d。 答案 (1)NAm (2) 解析 (1)氢气的摩尔质量为 M=NAm;氢气的分子数N=。 (2)每个氢分子所占空间体积为 V0== 则氢气分子间的平均距离d==。 考点二 布朗运动与分子热运动 扩散现象、布朗运动与热运动的比较 现象 扩散现象 布朗运动 热运动 活动主体 分子 微小固体微粒 分子 区别 分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 比分子大得多的微粒的运动 分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到 共同点 ①都是无规则运动;②都随温度的升高而更加激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动 例3 (2024·江苏徐州期中)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体造成危害。矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是( ) A.PM2.5在空气中的运动属于布朗 ... ...
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