物理量 分子力 F 分子勢能 Ep 圖片熱點 3 分子間力與分子勢能 【熱點匯總】 物理量 分子力 F 分子勢能 Ep 隨分子間距離變化 r＜r0 F 隨 r 的增大而減小，即如圖 斥力 r 增大，F 做正功，Ep 減小 r>r0 r 增大，F 先增大后減小，這說明重力 r 增大，F 做負功，Ep 增大 r=r0 F 導致=F斥力，F=0 Ep最小，但不為零 r>10r0 吸引力和斥力都很弱，F=0 Ep=0（續表） 測試方向1分子力【經典題4】（單選題，2020金城，山西質檢）一個分子P固定在O點，另一個分子Q在圖中A點靜止釋放。 兩個分子之間的力與距離的關系形象如圖14-1-7所示，那么下列正確的說法是（ ） 圖14-1-7 A.當分子Q從A移動到C時，先加速，后減速 B。當分子 Q 在 C 點時，分子勢能最小 C。當分子 Q 在 C 點時，其加速度為零 D。當分子 Q 從 A 點釋放時，向C點左側移動，加速度先增大，后減小，再增大。 分析：當分子Q從A點運動到C點時，始終受到重力的影響，其速度不斷增大，動能增大分子力和分子勢能圖像，分子的勢能減小，C點分子的勢能最小，故A錯誤，B正確； 分子Q在C點時受到的分子力為零分子力和分子勢能圖像，因此Q在C點時的加速度為零，因此C是正確的； 當分子Q從A點釋放并向C點左側移動時，分子間的吸引力先增大后減小。 然后當到達C點左側時，分子力受排斥力逐漸增大，因此加速度先增大后減小。 小則增加，所以 D 是正確的。
答案：BCD 易錯提示 根據分子力隨距離變化的圖像看分子力大小時，需要注意的是，分子力的正負只表示方向，不表示大小。 測試2分子勢能【經典題5】（2021山東日照模擬）分子間勢能由分子距離r決定。 規定當兩個分子相距無限遠時，分子間勢能為零。 兩個分子之間的勢能與分子距離r的關系如圖14-1-8所示。 如果一個分子固定在原點O，另一個分子從無限遠的O點移動到O點。下列說法正確的是（ ） 圖14-1-8 A.當兩個分子之間的距離從無窮遠減小到r2時，分子間的力先增大后減小B。在兩個分子間的距離從無窮遠減小到r1的過程中，分子間的力表現為重力C。當兩個分子間的距離等于r1時，分子間的力表現為重力C。分子間的作用力等于0D。對于標準條件下的單分子理想氣體，大多數分子之間的距離約為r2。 答案：A.測試3分子力和分子勢能所做的功【經典題6】（2020年新課標第一卷）分子間力F與分子距離r的關系如圖14-1-9所示。 當r=r1時，F=0。 分子間勢能由r決定，它規定當兩個分子相距無限遠時，分子間勢能為零。 如果一個分子固定在原點O，另一個分子從遠離O點移動到O點，當兩個分子之間的距離減小到r2時，勢能_____（填“減少”、“不變”） ”或“增加”）； 當距離從r2減少到r1時，勢能（填寫“減少”、“不變”或“增加”）； 當距離等于r1時，勢能（填“大于”“等于”或“小于”）為零。
圖14-1-9 分析：當從O點移動到O點，兩個分子之間的距離減小到r2時，分子反映為引力。 引力做正功，分子勢能減小； 當r2→r1的過程中，分子之間仍然存在重力。 重力做正功，分子的勢能減小。 在距離等于r1之前，分子的勢能減小。 如果分子在無窮遠處的勢能為零，則分子在r1處的勢能小于零。 答案：減少 減少 小于 方法提示 (1) 分子勢能在平衡位置處有最小值。 無論分子間的距離如何變化，當接近平衡位置時，分子勢能減小，反之亦然。 (2)判斷分子勢能變化有兩種方法：①看分子力所做的功。 ②直接從分子勢能與分子間距離的關系來判斷，但要注意其與分子力與分子間距離的關系的區別。 投影內能 機械能定義了物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和。 物體的動能、重力勢能和彈性勢能的集體決定因素與物體的溫度、體積、物質狀態和分子數量有關。 它與宏觀運動狀態和參考有關。 與系統和零勢能點的選擇相關的熱點4：物體的內能【熱點總結】物體的內能和機械能的比較：第14章熱學課程標準要求熱點測試方向1.了解分子的基本觀點動力學理論并了解其實驗基礎。
了解阿伏加德羅常數的含義2。 了解分子運動速率的統計分布。 認識到溫度是分子平均動能的量度。 了解內能的概念 3. 使用分子動力學理論和統計學視角來解釋氣體壓力 4. 通過調查，了解日常生活中統計模式的例子 5. 了解固體的微觀結構。 能區分晶體和非晶晶體，列出生活中常見的晶體和非晶物質 6. 了解材料科學技術的相關知識和應用，體會其發展對人類生活和社會發展的影響 7. 了解液晶的微觀結構。 通過實例了解液晶的主要特性及其在顯示技術中的應用8。 通過實驗，觀察液體的表面張力現象，解釋表面張力產生的原因，并交流和討論日常生活中表面張力現象的實例9。 通過實驗，了解氣體的實驗規律和理想氣體模型。 運用分子動力學理論和統計學觀點解釋氣體壓力和氣體實驗規律 1.掌握分子動力學理論的基本內容 2.了解內能的概念，能夠分析分子力和分子勢能隨距離的變化分子之間3. 學習用油膜法估算分子大小，了解間接測量微觀量的原理和方法 4. 正確區分晶態和非晶態 5. 了解表面張力并能夠解釋相關現象 6. 掌握三個實驗熟悉氣體定律，能夠利用三種實驗定律分析氣體狀態的變化。 課程標準要求 熱點話題 測試方向 10、通過相關史實，了解熱力學第一定律和能量守恒定律的發現過程。
了解科學探索中的挫折和失敗對科學發現的重要性11。 了解熱力學第一定律。 了解能量守恒定律。 從能量守恒的角度解釋自然現象。 將能量守恒定律理解為最基本、最普遍的自然法則之一12。 通過自然界宏觀過程的方向性來理解熱力學第二定律。 初步理解熵是反映系統無序程度的物理量13。 了解能源、環境與人類生存的關系，理解可持續發展的意義14。 探討能源開發利用帶來的問題及應采取的對策。 15.有保護環境的意識。 試估算部分廠礦、車輛、家用電器的能源消耗量。 具有可持續發展的責任感和節能意識。 注重自然資源的循環利用7． 認識內能變化的兩種方式，了解熱力學第一定律，掌握能量守恒定律及其應用 8.認識與熱現象有關的宏觀物理過程的方向性，了解熱力學第二定律（續）表) 第 1 節分子動力學理論 內能 10-10 10-26 數字，NA=-1。 一、分子動力學理論 1、物體是由大量的分子組成的。 (1)分子直徑的數量級是。 (2)一般分子質量為數量級。 (3)阿伏加德羅常數NA：1mol任何物質中含有6個分子。
02×1023 2.分子永遠不會停止進行隨機熱運動。 高 (1)擴散現象：相互接觸的物體的分子或原子相互進入的現象。 溫度越高，擴散越快。 (2) 布朗運動：在顯微鏡下觀察到懸浮在液體中的微小顆粒的永無止境的、不規則的運動。 布朗運動反映了不規則運動。 顆粒越小，運動越明顯； 溫度越高，運動越劇烈。 液體分子很小3。 分子力。 引力合力 (1) 分子之間既有引力，也有斥力，實際顯示的分子力是它們的力。 減少和增加 (2) 分子間的吸引力和排斥力均隨分子間距離的增大而增大，隨分子間距離的減小而減小，但斥力的變化快于吸引力的變化。 (3)分子間的力與分子間的距離r變化的關系如圖14-1-1所示：當r<r0時，分子力為： 當r=r0時，分子力為； 當r>r0時，表現為重力； 當r>10r0時，分子力變得很弱，可以忽略不計。 圖14-1-1 斥力零二、物體的內能 1、分子平均動能：物體中所有分子的平均動能。 它是分子平均動能的象征。 當物體溫度升高時，表明分子熱運動的平均動能增加。
溫度 2.分子勢能：與分子有關。 分子勢能隨分子間距離的變化曲線如圖14-1-2（規定分子間距離無窮大時分子勢能為零）。 間距 圖14-1-2 3. 物體的內能：物體內所有分子的熱運動的總和。 物體的內能與物體的分子數量、分子勢能和溫度有關。 動能 分子勢能 3. 使用油膜法估算分子的大小。 單層分子VS。 將油酸滴在水面上，讓油酸盡可能地擴散。 可以認為油酸在水面形成了一層油膜。 如果將分子視為球形，則單個分子油膜的厚度可以視為油酸分子的直徑，如圖14-1-3所示。 通過測量油酸的體積V和油膜的面積S，可以計算出分子的直徑d=。 圖14-1-3 【基本自測】 1. 判斷下列問題是否正確。 (1)布朗運動是液體分子的不規則運動。 ( ) (2) 溫度越高，布朗運動越劇烈。 ( ) (3) 分子間的吸引力和排斥力都隨著分子間距離的增大而增大。 ( ) (4) 隨著溫度升高，所有分子運動的速度都增加。 ( ) (5) 當分子力表現為重力時，分子勢能隨著分子間距離的增加而增加。 （ ）答案：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√2。
（多選）下列關于布朗運動的說法正確的是（ ） A.懸浮小顆粒的運動是無序的 B.液體溫度越低，懸浮小顆粒的運動越慢。 當液體溫度降至零攝氏度時，固體小顆粒的運動將停止C。凍結的冰塊中的碳小顆粒不能進行布朗運動，因為固體中不能發生布朗運動D。 進行布朗運動的固體顆粒越小，布朗運動越明顯。 分析：布朗運動的特點之一是不規則性，故A正確； 布朗運動的強度與溫度有關。 當溫度較低時，布朗運動不太明顯。 ，但不會停止，故B錯誤； 布朗運動只能發生在液體或氣體中，而不能發生在固體中。 這并不是因為固體分子不移動。 任何物質的分子都在不斷運動，所以C是正確的。 ; 布朗運動的明顯程度受顆粒大小的影響。 顆粒越小，力越難平衡，運動越劇烈，故D正確。 答案：ACD 3.關于擴散現象，下列說法正確的是（ ） A.擴散現象 B 只能發生在氣體和液體中。 擴散現象使人們能夠直接看到分子的運動C。擴散現象表明分子在整體方向上運動。 溫度越高，分子的熱運動越劇烈，擴散現象越明顯。 答案：D) 4. 下列現象中可以說明分子間存在斥力的是（A.
氣體總是很容易充滿容器 B。 水的體積很難壓縮 C. 兩根玻璃棒用力壓不能粘在一起 D. 破碎的鏡子不能再復合 答案：B 熱點 1 阿伏伽德羅常數和微觀量的計算 【熱點匯總】宏觀量之間的關系和微觀量。 (1)微觀量：分子體積V0、分子質量m0。 (2)宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol、物體的質量m、摩爾質量M、物體的密度ρ。 (3)相互關系。 問題1 固態和液態的分子模型 固態和液態分子是一一緊密排列的。 分子可以視為球形或立方體，如圖14-1-4所示。 分子距離等于小球的長方體模型）。 圖14-1-4 【經典問題1】已知銅的摩爾質量為6. 4 × 10-2 kg/mol，每個銅原子的質量為，每個銅原子的體積為，則銅原子的直徑為。 （前兩格保留兩位有效數字，最后一格保留一位有效數字）度數為8.9×103 kg/m3，阿伏加德羅常數為6.0×1023 mol-1，則答案為：1.1×10- 251. 2×10-293×10-10 方法提示 分子大小、分子體積和分子量是微觀量。 直接測量它們的值是非常困難的。 您可以借助更容易測量的宏觀量將摩爾體積和摩爾質量結合起來。 等等來估計這些微觀量，其中阿伏加德羅常數是宏觀量和微觀量之間的橋梁和紐帶。
試驗2 氣態分子模型 氣體分子并不是一一緊密排列的。 它們之間的距離很大，因此氣體分子的大小不等于分子所占據的平均空間。 如圖14-1-5所示，將每個分子所占據的空間視為邊長為d的立方體，因此d=。 圖14-1-5 量M=0.131 kg/mol，阿伏伽德羅常數NA=6×1023 mol-1。 【分類問題2】（2019河南鄭州模擬）為了改善夜間行車時的照明問題，很多汽車在車燈設計上都選擇了氙氣燈，因為氙氣燈的亮度是普通車燈的3倍，但耗電量僅為普通燈的一半，而氙氣燈的使用壽命是普通燈的五倍。 很多車主都會選擇帶有氙氣燈的汽車。 若燈座充入氙氣后體積V=1.6L，則氙氣密度ρ=6.0kg/m3。 給定氙的摩爾質量，估計燈頭中氙分子的總數 N =； 燈頭中氙分子之間的平均距離 d = 。 （結果保留一位有效數字） 答案：4×1022 3×10-9 m 易錯點 固體分子和液體分子都可以看作是緊密堆積在一起的。 不適用。 熱點2 布朗運動與分子熱運動【熱點總結】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：無規律、永無休止； (3)相關因素：粒徑、溫度； (4)物理意義：描述液體或氣體分子進行無窮無盡的、不規則的熱運動。
2、擴散現象：接觸的物體分子相互進入的現象。 原因：分子不斷地不規則地運動。 現象 擴散現象 布朗運動 熱運動 活動 主體 分子 微小固體顆粒 分子區別 分子的運動，發生在固體、液體、氣體等任意兩種物質之間 比分子大得多的顆粒的運動，只能發生在液體中而氣體分子的運動無法通過光學顯微鏡直接觀察到。 共同點是：①都是不規則運動； ②隨著溫度的升高，它們都變得更加強烈。 擴散現象和布朗運動都反映了分子的不規則熱運動。 3.擴散現象、布朗運動和熱運動的比較。 【經典題3】小張在顯微鏡下觀察懸浮在水中的細粉筆粉的運動。 他從A點開始，每隔20s記錄一下粉筆粉在方格紙上的位置，依次得到B、C、D……點，并將這些點連接起來，形成如圖14所示的折線圖—— 1-6，則關于粉筆粉的運動，下列說法正確的是（ ）圖14-1-6 A。該折線圖就是粉筆粉的運動軌跡B。 粉筆粉的隨機運動反映了水分子C的隨機運動。經過B點后10s，粉筆粉應位于BC的中點D。 粉筆粉從B到C的平均速度大于從C到D的平均速度。答案：B