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第一章分子动理论
第1节分子动理论的基本内容第1课时
知道物体是由大量分子组成的。
知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因。
理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。
知道什么是分子的热运动
知识点一、物体是由大量分子组成的
1.物体的组成：物体是由大量分子组成的。
①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。
②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。
阿伏加德罗常数
(1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数可用阿伏加德罗常数表示。
(2)阿伏加德罗常数的大小
为了得到更精确的阿伏加德罗常数，科学家用各种方法测量它，1986年用X射线法测得的阿伏加德罗常数＝6.022 136 7× 。通常取＝6.02× 。
(3)宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系
阿伏加德罗常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。
知识点二、分子热运动
(1)扩散直接证明分子 在做无规则运动。
①定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象叫扩散。
②成因：扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。
③特点：总是自发地从浓度大处向浓度小处扩散。
④扩散的快慢与物质的状态、温度有关。
(2)布朗运动间接证明分子在微无规则运动。
①定义：悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫布朗运动。
②特点：微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。
③意义：分子的无规则运动无法直接观察。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动，但这一现象可以间接地反映液体或气体分子运动的无规则性。
(3)热运动：分子永不停息的无规则运动叫热运动。
1.已经发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。棱长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径为 m)数最接近于(　　)
A.102个 B.103个 C.106个 D.109个
解析：1 nm= m，则棱长为1 nm的立方体的体积为V= = 。估算时，可将液态氢分子看作棱长为 m的小立方体，则每个氢分子的体积== ，所以可容纳的液态氢分子个数N==103个。
答案：B
2.在室温下水分子的平均间距约为3×10-10 m，假定此时水分子是一个紧挨一个的，若使水完全变为同温度下的水蒸气，水蒸气的体积约为原来水体积的1 600倍，此时水蒸气分子的平均间距最接近于(　　)
A.3.5×10-9 m B.4.0×10-9 m
C.3.0×10-8 m D.4.8×10-7 m
解析：假设8个水分子组成一个边长为3×10-10 m的正方体，水蒸气的体积约为原来水体积的 1 600 倍，可看成是正方体的体积增大为原来的1 600倍，即边长增大为原来的≈11.7倍，可得水蒸气分子的平均间距约为 3×10-10×11.7 m=3.51×10-9 m。故选项A是正确的。
答案：A
1.下列现象中不能说明分子无规则运动的是(　　)
A.香水瓶打开盖，香味充满房间
B.汽车驶过后扬起灰尘
C.糖放入水中，一会儿整杯水变甜了
D.衣箱里卫生球不断变小，衣服上有卫生球味
解析：房间充满香味说明含有香味的分子是不断运动的，A可以；灰尘不属于微观粒子，不能说明微粒的运动情况，B不可以；糖放入水中，一会儿整杯水变甜了说明分子是不断运动的，C可以；衣服上有卫生球味说明卫生球中的分子是不断运动的，D可以。故选B。
答案：B
2.扩散现象说明(　　)
A.气体没有固定的形状和体积
B.分子之间相互碰撞
C.分子在不停地运动
D.不同分子之间可以相互转变
解析：扩散现象是由于分子的无规则运动而使相互接触的物体彼此进入对方的现象。故与物质的状态以及体积、形状无关，更不能说明分子间相互碰撞。另外分子不停地做无规则的热运动，属于物理变化，所以不存在分子间的转变。
答案：C
3.下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释(　　)
A.长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑
B.风沙弥漫，尘土飞扬
C.在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动
D.冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜
解析：A、D选项是扩散现象，C是布朗运动，都可用分子的热运动解释。B中的现象是由于气流的定向移动引起的，不能用分子的热运动解释。
答案：ACD
4.在有关布朗运动的说法中，正确的是(　　)
A.液体的温度越低，布朗运动越显著
B.液体的温度越高，布朗运动越显著
C.悬浮微粒越小，布朗运动越显著
D.悬浮微粒越大，布朗运动越显著
解析：本题考查对布朗运动的理解程度，温度越高，液体分子运动越激烈，对微粒的碰撞也越频繁，所以布朗运动越明显，微粒的体积大，液体分子在各个方向上的碰撞趋向平衡；同时体积大质量也大，运动状态难以改变，所以布朗运动不明显。
答案：BC
5.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下列说法中正确的是(　　)
A.微粒的无规则运动就是分子的运动
B.微粒的无规则运动是固体微粒分子无规则运动的反映
C.微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫作热运动
解析：悬浮在液体中的固体微粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的一致行动，不能看成是分子的运动，故A错误；产生布朗运动的原因是固体微粒受到周围液体分子撞击力的不平衡性，由于液体分子运动的无规则性，固体微粒受到撞击力的合力也是无规则的。因此，固体微粒的运动也是无规则的。可见，小颗粒的无规则运动不能说明固体微粒分子做无规则运动，而只能说明液体分子在做无规则运动，因此B错误；热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动，故D错误。
答案：C
6.有下列四种现象：
①海绵状塑料可以吸水；
②揉面团时，加入小苏打，小苏打可以揉进面团内；
③放一勺白糖于一杯开水中，水会变甜；
④把一盆盛开的蜡梅放入室内，会满室生香。
以上几种现象中属于扩散的是(　　)
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
解析：扩散现象是相互接触的物体彼此进入对方的现象。
答案：B
7.放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将(　　)
A.立即嗅到香味，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短
B.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动的速率不大，穿过房间需要一段时间
C.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间
D.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉
解析：分子的扩散需要一段时间，因为分子是无规则的运动，而且在扩散的同时会受到一些阻碍。
答案：C第一章分子动理论
第1节分子动理论的基本内容第2课时
知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。
知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是时分子力为零，知道的数量级。
了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点。
知识点 一、分子间的作用力
(1)气体、液体、固体分子间都存在空隙。
(2)分子间作用力与分子间距离的关系
分子力表现为斥力
分子力F=0，分子处于平衡位置，其中大约为
分子力表现为引力
分子力变得十分微弱，可忽略不计
用图象法解析分子力
分子间相互作用力同时存在着引力和斥力，有时表现为引力，有时表现为斥力，怎样把分子力的规律清晰地理出个头绪来呢？借助分子力随分子间距离的变化而变化的Fr图象，可以比较直观地反映出它们间的联系。如图所示，分子斥力或分子引力都随分子间距离的增大而减小，但分子斥力的变化率较大，分子引力的变化率较小。因此，当距离r＜r0时，分子力表现为斥力；当距离 r＞r0时，分子力表现为引力；当距离r＝r0时，分子力为零。
(3)成因：分子间的作用力是由带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。
知识点二、分子动理论
(1)基本内容：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着相互作用力。
(2)研究方向：以分子动理论基本内容为出发点，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。
1.清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的(　　)
A.引力消失，斥力增大
B.斥力消失，引力增大
C.引力、斥力都减小
D.引力、斥力都增大
解析：露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，选项D正确。
答案：D
2.两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍，在这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是(　　)
A.分子间的引力和斥力都在减小
B.分子间的斥力在减小，引力在增大
C.分子间的作用力在逐渐减小
D.分子间的作用力先减小后增大，再减小到零
解析：分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二力都在减小，只是斥力比引力减小得快。当分子间距离rr0时，分子间的斥力小于引力，因而表现为引力；当距离大于10r0时，分子间的作用力可视为零，所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，A、D正确。
答案：AD
1.关于分子力的表述中，下列说法正确的是(　　)
A.固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力
C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力
D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间引力和斥力不同时存在
解析：在常态下，可以认为分子间的引力和斥力达到了平衡状态，使得分子之间保持相对稳定的距离。当固体受到外力压缩时，分子间的距离变小，此时表现出了斥力，选项A正确；将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力，选项B正确；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间有距离，选项C错误；分子间引力和斥力是同时存在的，固体很难被拉伸，也很难被压缩，是因为分子引力和分子斥力在不同距离有不同的表现，选项D错误。
答案：AB
2.下列现象可以说明分子之间有引力的是(　　)
A.水和酒精混合后的体积小于两者原来体积之和
B.在黑板上用粉笔写字留下字迹
C.正、负电荷相互吸引
D.磁体吸引附近的小铁钉
解析：水和酒精混合后体积变小，是分子间存在空隙的结果。C、D选项陈述的分别是电场力和磁场力作用的结果，只有用粉笔写字留下字迹，没有掉落，是分子间的引力作用。
答案：B
3.表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于(　　)
A.摩擦生热的作用 B.化学反应的作用
C.分子力的作用 D.万有引力的作用
解析：当表面平滑的飞行器在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使飞行器表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，而发生“黏合”，此“黏合”不是电荷间的引力，而是分子力的作用。选项C正确。
答案：C
题组二　分子间作用力的微观理解
4.分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，下列说法错误的是(　　)
A.F引和F斥同时存在
B.F引和F斥都随分子间距增大而减小
C.分子力指F引和F斥的合力
D.随分子间距增大，F斥减小，F引增大
解析：F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力。
答案：D
5.当钢丝被拉伸时，下列说法正确的是(　　)
A.分子间只有引力作用
B.分子间的引力和斥力都减小
C.分子间的引力比斥力减小得慢
D.分子力为零时，引力和斥力同时为零
解析：钢丝被拉伸，分子间距离增大，分子间的引力、斥力都减小，但引力比斥力减小得慢，分子力表现为引力，所以B、C正确，A、D错误。
答案：BC
6.在通常情况下，固体分子间的平均距离为r0，分子间的引力和斥力相互平衡，由此可以判定，在通常情况下(　　)
A.固体膨胀时，分子间距增大，分子力近乎为零
B.固体膨胀时，分子间距增大，分子力表现为引力
C.固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为引力
D.固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为斥力
解析：根据热胀冷缩的原理，固体膨胀时分子间距离增大，比r0略大一些，分子间的作用力表现为引力；固体收缩时，分子间距离减小，比r0略小一些，分子力表现为斥力。
答案：BD
7.最近几年出现了许多新的焊接方法，如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)。试用所学知识分析摩擦焊接的原理。
答案：摩擦焊接是利用分子引力的作用。当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体。
8.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子加速度最大处可能是(　　)
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
解析：a点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零。从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功。由于到d点分子的速度为零，因分子引力做的功与分子斥力做的功相等，即，所以Fd>Fb。故分子在d点加速度最大，正确选项为D。
答案：D

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