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学
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件
1.1分子动理论的基本内容
第一章 分子动理论
物体是由大量分子组成的
分子热运动
分子间的作用力
分子动理论
01
02
03
04
目录
CONTENTS
物体是由大量分子组成的
PART 1
热学
热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。
问题
如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1 cm的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。我们曾经研究过物体的运动，那么，构成物体的微小分子会怎样运动呢？
我们在初中已经学过，物体是由大量分子组成的。需 要指出的是：在研究物质的化学性质时，我们认为组成物 质的微粒是分子、原子或者离子。但是，在研究物体的热运动性质和规律时，不必区分它们在化学变化中所起的不同作用，而把组成物体的微粒统称为分子。
一、物体是由大量分子组成的
1.分子
(1)定义：在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的微粒统称为分子。
组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。 那怎么才能看到分子呢？
1982年用扫描隧道显微镜（能放大几亿倍！）,人类才观测到物质表面原子的排列。
德国宾尼希和瑞士罗雷尔共获1986年诺贝尔物理学奖
石墨表面原子
放大上亿倍的蛋白质分子结构
利用纳米技术排列铁原子
硅片表面原子
(2)分子的两种模型
①固体、液体的单个分子看做球体模型
d
d
d
d
小球紧密排列在一起，忽略小球间的空隙
分子直径
分子体积
气体分子位于每个立方体的中心，立方体的边长等于分子间的平均距离
气体分子间的平均距离
分子体积
d
d
d
②单个气体分子和其占有的空间看做立方体模型
⑵数值：
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.
是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．
⑶意义：
⑴定义：
NA＝6.02×1023mol－1
微观 宏观
NA
桥梁
标况下气体摩尔体积 Vmol = 22.4 L/mol
1mL=1cm3 1L=1dm3
2.阿伏加德罗常数
微观量
m0—分子质量
V0—分子体积
d—分子直径
V0—物体体积
Vmol—摩尔体积
m0—物体质量
mmol—摩尔质量
ρ—物体密度
宏观量
固体和液体：分子体积
气体：每个分子所占据空间的体积
（ 4 ）.有关计算：

⑤分子个数
②摩尔体积
③分子体积
④分子质量
一般分子的质量的数量级为10-26kg
例1.(多选)物质是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是(　　)
A．1 mol任何物质都含有相同的微粒数
B．阿伏加德罗常数用符号NA表示，在通常的计算中取NA＝6.02×1023 mol－1
C．分子很小，我们无论通过什么方式方法都无法看到它
D．分子很小，虽肉眼看不到，但在高倍光学显微镜下可以观测到
AB
例2.(2024江苏宿迁期末)质量为m的钻石,密度为ρ,摩尔质
量为M,阿伏加德罗常数为NA,钻石分子的质量为m0,则该
钻石含有的分子数为(　　)
A.M/m0　　　　B.m/NA　　　　
C.m/ρNA　　　　D.mNA/M
D
例3.(多选题)(2024广东中山阶段测试)已知水的摩尔质量
为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA;若用m表示一个水分
子的质量,用V0表示一个水分子的体积,则下列表达式中正
确的是 (　　)
A.m=M/NA　　　　B.m=NA/M　　　　
C.V0=ρNA/M　　　　D.V0=M/ρNA
AD
分子热运动
PART 2
知道了物体是由大量分子组成的，阿伏伽德罗常数量是联系宏观与微观世界的桥梁。那么构成物体的分子是处于运动状态还是静止状态呢？
液体间的扩散
二氧化氮和空气
（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。
（2）原因： 物质分子的无规则运动产生的。
1.扩散现象
酱油的色素分子扩散到蛋清中
气体中的扩散现象
液体中的扩散现象
二、分子热运动
（3）特点
①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高，扩散现象越明显。
直接证明组成物质的分子在不停地运动着。
（4）意义：
（5）应用：
高温条件下在纯净半导体材料中掺入其他元素。
1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。
显微镜下的微粒
罗伯特·布朗（Robert Brown，
1773－1858,英国植物学家
用显微镜观察炭粒的运动
取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。调节显微镜的放大倍数，如调节至400倍或1000倍，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。目镜中观察的结果可以通过显示器呈现出来。
改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。
2. 布朗运动
（1）定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。
（2）特点
① 布朗运动永不停息。
② 微粒越小，布朗运动越明显。
③ 在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。
（3）产生原因：大量液体（或气体）分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡
（4）意义：间接反映液体（或气体）分子运动的无规则性
宏观颗粒
注意：不是颗粒分子
（5）影响因素：① 颗粒大小 ② 温度
颗粒越小
温度越高
瞬间与微粒撞击的液体分子越少
受力的不平衡性越明显
液体分子运动越激烈
布朗运动越明显
撞击微粒的频率和强度越高
3.布朗运动和扩散现象的区别
产生条件 影响快慢因素 现象的本质
扩散现象 物质（气液固）的相互接触 温度的大小 分子的运动
布朗运动 微粒在液体（气体）中悬浮 温度和微粒的大小 微粒的运动
扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。
每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示:
问题：
是否为炭粒的运动径迹？
是否为水分子的运动径迹？
能否预测下一时刻的位置？
在扩散现象中，温度越高，扩散得越快。观 察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越明显。可见， 分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越 剧烈。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动
3.热运动
分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。
温度越高，热运动越激烈
②布朗运动是热运动的宏观体现，热运动是布朗运动的
微观本质.
①布朗运动是热运动的间接反映，扩散现象是热运动的直
接反映.
⑴定义：
⑶说明
⑵特点：
永不停息
无规则
例4.(2024山西运城月考)烤鸭的烤制过程没有添加任何调
料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间,
盐就会进入肉里。下列说法正确的是 (　　)
A.如果让腌制汤温度升高,盐进入鸭肉的速度就会加快
B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭
肉里
C.在腌制汤中,只有盐分子进入鸭肉,没有盐分子从鸭肉里
面出来
D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉
A
例5.(2024广西南宁开学考试)如图所示,二氧化氮气体的
密度大于空气的密度,当抽掉玻璃板一段时间后,两个瓶子
内颜色逐渐变得均匀。针对上述现象,下列说法正确的
是 (　　)
A.此现象能说明分子间存在相互作用的引力
B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C.颜色变得相同后,瓶中气体分子停止运动
D.颜色变得相同后,上方瓶中气体密度比空气密度大
D
例6.(2024山东淄博一模)甲、乙图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 (　　)
　
A.图中连线是炭粒的运动径迹
B.炭粒的位置变化是分子间斥力作用的结果
C.若水温相同,甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同,甲中水的温度更高
C
例7.(多选题)(2024山西运城月考)PM2.5是指空气中直径
小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则
运动,很难自然沉降到地面,被人体吸入后会进入血液对人
体形成危害。在静稳空气中,关于PM2.5,下列说法正确的
是 (　　)
A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
B.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越剧烈
C.减少工业污染物的排放对减少“雾霾”天气的出现没有
影响
D.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无
规则运动
BD
分子间的作用力
PART 3
向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积，会发生什么现象？
总体积变小，
说明液体分子间存在空隙
①气体很容易被压缩
气体分子之间存在着很大的空隙
②水和酒精混合后总体积会减小
液体分子之间存在着空隙
③压在一起的金片和铅片
固体分子之间也存在着空隙
金块
铅块
水和酒精混合后的总体积变小了。这表明液体分子间 存在着空隙。再如，压在一起的金块和铅块，各自的分子 能扩散到对方的内部，这表明固体分子之间也存在着空隙。 分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之 间存在着相互作用力。
拉伸物体需要用力
分子间存在引力
压缩物体需要用力
分子间存在斥力
分子间同时存在引力和斥力
1.依据：
宏观 物体被拉伸、压缩时需要外力
微观 分子之间确由空隙，但能聚集在一起
分子间作用力随分子间距离的变化规律是怎样的呢？
三、分子间的作用力
F
0
r
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
2.分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线
r0
F斥
F引
②引力F引和斥力F斥都随分子间的距离 r 增大而减小
实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。
①引力F引和斥力F斥同时存在
③分子斥力F斥随分子间的距离 r 增大变化快一些
r0
0
F
F斥
F引
F分
r
3.分子力随分子间距的变化规律.
F引
F引
F斥
F斥
r0
①当r=r0(10-10m)时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态.
②当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力．
F引
F引
F斥
F斥
r＞r0
④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0.
F斥
F引
r0
F分
r
F
总结:（随r逐渐减小）
F引、F斥都增大, F分(表现为引力)先增大到某一值然后减小到零, F分再反向增大(表现为斥力).
③当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力（表现为斥力）增大.
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
1０r0
例8.(2024江苏阶段测试)关于分子力,下列说法中
正确的是 (　　)
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明玻璃分子间斥力在
起作用
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,说明
气体分子间有斥力
C.固体很难被压缩,说明分子间有斥力
D.水和酒精混合后的总体积小于原来二者的体积
之和,说明分子间存在引力
C
例9.当分子间的作用力表现为引力时,若分子
间距离增大,则 (　　)
A.分子力一定减小　　　　
B.分子间的斥力增大
C.分子间的引力减小　　　　
D.分子力做正功
C
例10.(多选题)(2024湖北黄冈期中)如图为两分子
间的作用力F与分子间距离r的关系曲线,下列说法
正确的是 (　　)
A.当r>r0时,分子间只存在引力
B.当r>r0时,随着分子间距离的增大,分子间的作用
力先减小后增大
C.当r力逐渐减小
D.当r=r0时,分子间引力与斥力大小相等
CD
例11.(2024广东东莞期中)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子
间的距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力,F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a
处由静止释放,则 (　　)
A.乙分子由a到b做加速运动,由b到d做减速
运动
B.乙分子由a到c一直做加速运动,到达c时速度
最大
C.乙分子由a到c的过程中,加速度先减小后增大
D.乙分子由b到d的过程中,分子力增大,加速度增大
B
分子动理论
PART 4
1.内容：物体是由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。
①物体是由大量分子组成的
②分子在做永不停息的无规则热运动
③分子间存在着相互作用的引力和斥力
把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。
分子动理论:
四、分子动理论
物体由大量分子组成，这些分子没有统一的运动步调，对于单个的分子而言，分子的运动方向和速率大小具有偶然性，但对于大量分子，则表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体表现出来的规律，叫做统计规律。
说明：
例12.(2024安徽安庆月考)关于分子动理论,下列说法正确
的是 (　　)
A.分子在永不停息地做无规则运动
B.酒精和水混合后总体积减小,是因为酒精和水发生了化学
反应,变成了其他物质
C.铁块不易被压缩,是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力,
没有引力
D.分子间距离增大时,分子间作用力也随之增大
A
例13.(2024河北保定期中)下列关于热学问题的说法不正
确的是 (　　)
A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,
这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B.物体是由大量分子组成的
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动,温度越高,布朗运
动越明显
D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据
之一
C
谢
谢
聆
听

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