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一、分子動力學理論的注解 (1) 物質是由大量的分子組成的。 分子是具有物質特性的最小粒子。 通常，分子半徑的數量級為m，質量的數量級為kg到kg。 阿伏加德羅常數 NA6 .mol1。 從含義上可以看出，阿伏加德羅常數是連接世界與世界的橋梁。 阿伏加德羅常數是摩爾質量M、摩爾體積V、分子質量m、分子體積V0的聯系橋物理6微觀與宏觀（二）分子永無止境的隨機運動運動與運動是永無止境的實驗基礎物質中分子的隨機運動 布朗運動是花粉顆粒漂浮在液體中的運動，布朗運動的激勵不是外界激勵引起的，它來自液體內部，是由液體分子不斷漂浮在液體中引起的. 因此，布朗運動實際上不是液體分子的運動，但它證明了
2. 很明顯，液體分子在不斷地隨機運動。 溫度越高，布朗運動越多，這意味著溫度越高，液體分子的隨機運動越分散，從而與固體小顆粒發生碰撞。 (3) 分子間的相互斥力 圖1711 顯示了斥力與分子間距離的關系。 從圖中可以理解：分子間的吸引力和作用力是同時存在的。 吸引力和作用力的合力稱為分子力。 數量級是1010m。 分子間排斥力是一種短程力。 當r10r0時，分子間斥力趨近于0。給定阿伏伽德羅常數，物質的摩爾質量和摩爾體積，可以估算出下列哪些值（ ） A 固體物質分子的大小和質量 B 固體物質分子的大小和質量液態物質分子的大小 C 氣態物質分子的大小和質量 D 氣態物質分子的質量 1 微觀計算阿伏加德羅常數(NA) ABD 答案ABD (2019
3.湛江第一模型）已知某種物質的摩爾質量為M，密度為 ，阿伏加德羅常數為NA，則該物質的分子質量為_，單位體積的分子數為_答M/NANA/M概念 如果1g水均勻分布在月球表面，那么1cm2的表面有多少個水分子？ （已知1mol水的質量為18g，月球的表面積約為。結果保留一個有效數字。）1g水中的分子數為NmNA/M； 1cm2中的分子數為nNS/() 下列關于布朗運動和擴散的說法正確的是：() A.只有布朗運動才能說明分子在做不停的隨機運動。 B. 布朗運動和擴散現象都是分子運動。 C.溫度越高，布朗運動和擴散現象越明顯。 D. 擴散現象是 2 個分子永無止境的熱運動的實驗
4.證明布朗運動CD分析擴散現象也可以說明分子在做不間斷的隨機運動，所以A錯，擴散現象確實是分子運動，但布朗運動是懸浮液中漂浮粒子的運動，所以B 錯誤，正確選項為C、D。 答案CD 區分布朗運動和分子運動的關鍵是掌握布朗運動的特點，其發生的原因，以及與分子熱運動的關系。 這道題最有可能選錯的是B，選錯的主要原因是感覺布朗運動是分子的運動，這是由于對布朗運動和熱運動的概念和關系沒有深入理解造成的. 在昏暗的臥室里，從射入的陽光中，可以看到空氣中漂浮的塵埃顆粒。 , 這種塵埃粒子的運動 () A 是布朗運動 B 不是布朗運動 C 自由落體運動 D 是由氣流和重力引起的 答案 BD 假設兩個分子 a 和 b 之間的距離為 r0, 引力分子之間的力 f 等于力 f 排斥力，現在是固定的
5. a，從a的剩余距離處釋放b，在b遠離a的過程中，（1）f引力和f斥力均減小，但_減小得更快； 此時分子力所做的功為_(2) 當b第一次達到最大速度時，a與b的寬度距離為_，分子間的相互斥力等于_； 如果無窮遠處的分子勢能為零，則此時a和b之間的分子勢能為_零（填“大于”、“小于”或“等于”） 3 分子間的相互作用由復雜結構決定的分子是由原子組成的，而原子是由原子核和核外電子組成的。 帶電粒子的復雜運動和相互作用使分子具有如此復雜的排斥力。 解決這個問題的根本是正確認識。 分子間引力與引力同時存在及其隨分子寬度變化的變化
6. 玻璃破碎后不能連在一起，原因是（） A 分子引力太小 B 玻璃表面太光滑不粘 C 玻璃碎片之間只有少數接觸點，大部分橫截面寬度為太遠了 大了，超出了分子引力的范圍 D 玻璃分子間的斥力主要是力 答案 C 一種物質的摩爾質量為 M，密度為分子熱運動速率分布圖，阿伏加德羅常數為 NA，那么該物質的每個分子的質量物質為m0_，每個分子的體積為V0_，單位體積中所含的分子數為n_。 M/NAM/NANA/M 觀察布朗運動時，從粒子的a點開始計時，每隔30s記錄粒子的一個位置，得到b,c,d,e,f,g等點，然后依次用直線連接起來，如圖1712，那么75s結束的粒子的位置（）A一定在cd的中點，B在連接cd的連線上，但不一定在 cd 的中點 C 一定不能在 cd 的線上
7、中點D可能在直線cd以外的一點，分析布朗運動中粒子的運動是不規則的，答案D不能用描述宏觀物體運動的方式來描述。 (1)【實驗原理】把硬脂酸滴在海面上，讓硬脂酸盡可能漂浮，硬脂酸會在海面上形成一層油膜，如果把分子看成球形，長度單分子油膜的半徑可以看作是硬脂酸分子的半徑，可以通過事先測得的硬脂酸液滴的體積V和油膜的面積S來計算分子的半徑： d(2)【實驗器具】充水方盤、注射器（或塑料滴管）、試劑瓶、坐標紙、玻璃板、痱子粉、油膜法估算分子大小、單分子醇氨硬脂酸鹽、量筒（3） 【實驗步驟】在方形盤中放入適量的水（約2cm深），使水保持平衡狀態。 從注射器（或塑料滴管）中取出預先配制好的酒精硬脂酸堿液，倒入量杯中，記下燒杯中堿液的1mL
8、需要加入的氨水滴數； 將濕疹粉撒在海面上； 用注射器（或滴管）在海面上滴一滴醇硬脂酸堿； 均勻處理硬脂酸膜的面積穩定后，將玻璃板放在方板上，用筆描出硬脂酸膜的形狀； 將有硬脂酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，計算油膜面積S； 估算油膜長度d，即分子半徑 (4) 【注意事項】實驗前應注意方盤是否干凈，方盤內的水要保持平整，濕疹粉應均勻撒在海面上。 靠近海面，離海面不太高。 計算硬脂酸膜面積時，用坐標紙上的方格（周長1cm）的個數來估算，小于一半的方格舍棄，小于一半的算出。 估算分子半徑時，注意滴加的不是純甾醇，而是醇硬脂酸堿液，用一滴堿液的體積除以堿液的體積比含量（1）分子動力學
9.能量：進行熱運動的分子具有動能。 在熱現象的研究中，分子的熱運動是物體分子熱運動平均動能的宏觀標志是有意義的。 相同的溫度和相同的平均分子動能是分子的函數。 分子勢能、物體內能、平均動能和氣溫 (2)分子勢能：分子間的勢能由分子勢能決定。 分子勢能隨分子寬度的變化而變化。 當分子間距離減小（分子力做負功）時，分子間斥力作為作用力時，分子勢能隨分子寬度距離減小而減小（分子力做正功）。 可見，分子寬度距離等于分子平衡位置 分子勢能具有這一特性，分子勢能隨分子寬度變化的問題就很容易解決。 相對位置減小，最小值減小。 (3)物體的內能：物體所有分子的動能和勢能之和稱為物體的內能。 有能力的
10、物體的內能與物體的總和有關。 理想二氧化碳沒有分子勢能，所以理想二氧化碳的內能與體積無關。 分子符號，表示物體內部分子不規則運動的強度 2 空氣溫度和溫度標度 冷熱平均動能 (2) 兩個溫度標度 攝氏溫度標度：在1個標準大氣壓下，冷水混合物的溫度為0，沸水的溫度為 100 符號為 t。 熱力學溫標：規定為熱力學體溫的0K熱力學溫度，單位為攝氏度。 符號為T，單位為開爾文，符號為K。熱力學溫度是國際單位制中七個基本數學量之一。 0K稱為高溫的極限熱力學溫標，與攝氏溫標的關系為：Tt273.15K，通常為.15絕對零（3）熱力學溫標
11、與攝氏溫標的區別和聯系 熱力學溫標表示的空氣溫度和攝氏溫標表示的溫度，雖然起點不同，但濕度的區間是相同的，即Tt3二氧化碳分子運動無規律，速度大。 有的雖小，但大量分子的總體速度分布遵循一定的統計規律，呈現出“中間多，兩端少”的特點。 關于“溫度”的概念，下列說法中正確的是（）A 溫度反映了每個分子熱運動的激烈程度 B 溫度是分子平均動能的標志 C 體溫是由人的感知決定的 D 溫度溫度高的物體每個分子的動能必須比溫度低的物體每個分子的動能大1個分子平均動能分析空氣溫度是分子平均動能的標志。 這是一個“統計”概念。 它的對象是構成對象的整個分子。 單分子說溫度高低是沒有意義的，所以B正確，A、C、D錯誤。 答案B溫度
12、它決定了物體分子的平均動能，它是分子動能的宏觀反映。 由于物體分子速度的分布具有“中間多，兩端少”的特點，各分子的動能與溫度沒有直接關系。 一定質量的0冰融化成0水時，分子動能Ek和分子勢能Ep變化為()AEk變大，Ep變大，BEk變小，Ep變小，CEk不變，Ep變大， DEk不變，Ep變大 小分析：質量為0的冰融化成質量為0的水，體溫不變，所以分子的平均動能不變，即Ek不變，但融化過程需要放熱，當冰融化成水時，體積增大，對外壓系統做正功，因此系統內能減小，即Ep減小。 答案C 在下列關于分子力和分子勢能的表述中，正確的是（）A 當分子作為引力時，分子力和分子勢能總是隨著分子寬度的減小，當分子寬度減小時，B減小力表示為
13. 在引力作用下，分子力和分子勢能總是隨著分子寬度和距離的減小而減小。 2 分子勢能 C 當分子力為作用力時，分子力和分子勢能總是隨著分子寬度和距離的減小而減小 D 當分子力作為作用力時，當分子和分子勢能總是隨著分子寬度和間距的減小而減小，當解析分子力作為引力作用時，分子寬度rr0，然后減小r，引力和斥力均減小，作用力迅速減弱，分子力（重力與作用力的合力）先減小后減弱，故A、B均不正確。 當分子力為引力時，r減小，克服分子力做功，分子勢能必然減小 小，即當B仍不對分子力起作用時，當分子間寬度為r10r0，分子間沒有相互作用，這里的勢能設為零。 當r減小時，分子力做正功，分子勢能減小。 當rr0時，分子勢能達到最小值； 當rr0、r減小時，外力做負功，分子
14、勢能減小，故選項B正確 A、C、D 錯誤答案B 下列說法正確的是： () 當物體A的溫度下降時，其內部各分子的熱動能必然減少 B 內部所有物體的能量 兩者都是物體中所有分子的熱動能之和 C 當液體被壓縮時，液體中分子的吸引力和力同時減小，但力減小得更多 D 當一定二氧化碳的質量被壓縮，它的內能必然減小 3 物體內能分析 物體溫度下降是指分子的平均動能減小，并不是每個分子的動能都減小，所以A不正確； 物體的內能是所有分子的動能和勢能之和，所以選項B不正確； 分子間的斥力隨著距離的增加而減小，但作用力減小得更快，故選項C正確； 從熱力學第一定理看，D是錯誤答案C 一般來說，物體內能的決定可以從兩個方面來判斷：激勵的微觀決定； 激勵的宏觀決定
15、（1）微觀決定因素：分子勢能、分子平均動能、分子數（2）宏觀決定因素：物體體積、物體體溫、物體所含物質的多少，即量物質（2009福州試驗） 下列關于分子運動和熱現象的說法正確的是： A.二氧化碳如果失去容器的束縛，就會漂浮。 這是由于二氧化碳分子之間的勢能。 蒸汽，其分子間的勢能減小 C 對于一定量的二氧化碳，如果浮力不變，體積減小，那么它必然從外界放出熱量 D 如果二氧化碳分子總量不變，但二氧化碳的溫度下降分子熱運動速率分布圖，平均動能減小，所以浮力必然減小 E 一定量的二氧化碳的內能等于所有分子的熱動能與分子間勢能之和F 如果二氧化碳溫度下降，則所有分子的運動速度都會下降 答案BCE（2019湖南文獻綜合，
16、14）如圖1721所示，厚壁容器一端通過橡皮塞插入靈敏溫度計和氣針，另一端有橡皮塞用夾子夾住，逐漸由氣泵推入容器中。 充氣以在一定程度上降低容器內的浮力。 這時，讀取溫度計上的讀數，打開夾子。 將橡皮塞沖出容器口（）A后，溫度計上的讀數變大。 實驗表明，二氧化碳確實對外做功，內能下降。 B 溫度計上的讀數變大，實驗表明外界對二氧化碳做功，使內能減少。 分析：打開夾子后，膠塞被沖出，沒有熱交換，二氧化碳體積變大，內部二氧化碳對外做功，內能減少，濕度增加，讀數溫度計變小。 正確答案是C. 以初速度向對方移動，直到距離最小時 在這個過程中，兩個分子之間的分子勢能 () A 仍然減小 B 仍然減小 C 先減小后減小 D 先減小后減小減少D分析 一是闡明分子間的排斥規律隨分子寬度的變化而變化。 二是分子力做正功，分子勢能降低。