第1课时分子动理论 内能
考点考级
命题点
考查频率
微观量的估算问题(Ⅰ)
命题点1：建立模型进行估算
命题点2：利用宏观量和微观量的关系估算
2017·江苏卷，12A(3)
布朗运动与分子热运动(Ⅰ)
命题点1：对布朗运动的理解
命题点2：扩散现象
2015·课标卷Ⅱ，33(1)
2017·北京卷，13
2017·江苏卷，12A(2)
2017·海南卷，15
分子力、分子势能与分子间距离的关系(Ⅰ)
命题点1：分子力与分子间距离的关系
命题点2：分子力做功与分子势能变化的关系
2013·课标卷Ⅰ，33(1)
物体的内能(Ⅰ)
命题点1：对物体内能的理解
命题点2：改变物体内能的方式
2016·课标卷Ⅲ，33(1)
考点一 微观量的估算问题
1.—
2．两种分子模型
49
物质有 固态 、 液态 和 气态 三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型．
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝ (球体模型)或d＝ (立方体模型)．
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间．如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d＝ .
3．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Vm，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.
④单位质量中所含的分子数：n′＝ .
命题点1 建立模型进行估算
49
1．(2017·江苏卷，12A(3))科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10－9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1.请估算该蛋白的密度．(计算结果保留一位有效数字)
【解析】 摩尔体积V＝πr3NA[或V＝(2r)3NA]
由密度ρ＝，解得ρ＝
代入数据得ρ≈1×103 kg/m3(或ρ＝5×102 kg/m3,5×102～1×103 kg/m3都算对)．
【答案】 1×103 kg/m3(或5×102 kg/m3,5×102～1×103 kg/m3都算对)
命题点2 利用宏观量和微观量的关系估算
2．(2016·上海卷，17)某气体的摩尔质量为M，分子质量为m.若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏伽德罗常数为NA)( )
A. B．
C. D．
【解析】 根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，NA是指每摩尔该气体含的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，选项A正确；摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时与选项A相同，故选项B正确；气体摩尔质量与其他密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，所以选项C正确、D错误．
【答案】 ABC
考点二 布朗运动与分子热运动(高频68)
1.
2．布朗运动与分子热运动的比较如下
49
布朗运动
分子热运动
共同点
都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈
不同点
小颗粒的运动
分子的运动
使用光学显微镜观察
使用电子显微镜观察
联系
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力而引起的，反映了分子做无规则运动
命题点1 对布朗运动的理解
3．(2017·江苏卷，12A(2))如图甲和乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， ________ (选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．
图甲 图乙
【解析】 由题图可看出，图乙中炭粒无规则运动更明显，表明甲图中炭粒更大或水分子运动不如图乙中剧烈．
【答案】 甲 乙
命题点2 扩散现象
4．(2015·课标卷Ⅱ，33(1))关于扩散现象，下列说法正确的是 ________ .
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
49
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
【解析】 根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故C正确、B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误．
【答案】 ACD
5．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是( )
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关
B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝
C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动
D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
E．降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱
【解析】 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数有关，还与分子平均速率有关，选项A错误；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错误；布朗运动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动是机械运动，不是布朗运动，选项C正确；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D正确；根据温度是分子平均动能的标志可知，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，选项E正确．
【答案】 CDE
考点三 分子力、分子势能与分子间距离的关系(高频69)
名称
分子间的相互作用力F
分子势能Ep
49
项目
与分子间距离的关系图象
随分子间距的变化情况
r＜r0
F引和F斥都随距离的增大而 减小 ，随距离的减小而 增大 ，F引＜F斥，F表现为 斥力
r增大，分子力做 正 功，分子势能 减少
r减小，分子力做 负 功，分子势能 增加
r＞r0
F引和F斥都随距离的增大而 减小 ，随距离的减小而 增大 ，F引＞F斥，F表现为 引力
r增大，分子力做 负 功，分子势能 增加
r减小，分子力做 正 功，分子势能 减少
r＝r0
F引＝F斥，F＝ 0
分子势能最小，但不一定为 零
r＞10r0
(10－9 m)
F引和F斥都已十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力
分子势能为 零
命题点1 分子力与分子间距离的关系
6.(2018·济南模拟)如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处．则下列说法正确的是( )
A．乙分子在a点势能最小
B．乙分子在b点动能最大
C．乙分子在c点动能最大
D．乙分子在d点加速度为零
49
【解析】 乙分子由a运动到c，分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c点分子势能最小，在c点动能最大，故A、B错误，C正确；由题图可知，乙分子在d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d点的加速度最大，故D错误．
【答案】 C
命题点2 分子力做功与分子势能变化的关系
7．(2013·课标卷Ⅰ，33(1))两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是 ________.
A．分子力先增大，后一直减小
B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小
D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和不变
【解析】 当距离较远时，分子力表现为引力，靠近过程中分子力做正功，动能增大，势能减小；当距离减小至分子平衡距离时，引力和斥力相等，合力为零，动能最大，势能最小；当距离继续减小时，分子力表现为斥力，继续靠近过程中，斥力做负功，势能增大，动能减小，因为只有分子力做功，所以动能和势能之和不变，选项B、C、E正确．
【答案】 BCE
8．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( )
A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在rr0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确．在rT1.
又如图乙所示，A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2
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