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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
热学：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。
热现象和冷现象的本质追求
——————王竹溪
苹果
地球
VS
分子
直径1CM的小球
VS
分子到底有多大？
一、物体是由大量分子组成的
研究化学性质：物质组成微粒，分子、原子、或者离子。
研究热学运动性质和规律：分子、原子、或者离子这些微粒统称为分子。
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子，图中每个亮斑都是一个碳原子
二、分子热运动
1、扩散：不同物质能够彼此进入对方的现象。
原因：物质分子的无规则运动产生的。
例子：
纯净的半导体掺入其他元素。
例题1
墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（　　）
A．墨汁的扩散现象是由于炭粒和水分子发生化学反应引起的
B．混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动
C．使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
D．使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢
BC
2.布朗运动：悬浮于液体（或气体）中的固体小颗粒的无规则运动。
取一滴水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小碳粒的运动情况。
每隔一定时间记录一下碳粒的位置，用折现连起来。
注意：这不是碳粒的运动轨迹。
布朗运动的成因：液体分子对固体小颗粒的碰撞造成的。
固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著。
布朗运动反应了液体分子无规则运动。
热运动：分子这种永不停息的无规则运动。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
例题2
我国已开展空气中浓度的监测工作。是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入人体后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成的主要原因。下列关于的说法错误的是（　　）
A．在空气中的运动属于布朗运动
B．温度越高，的无规则运动越剧烈
C．的质量越大，其无规则运动越剧烈
D．由于周围大量空气分子对碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动
C
三、分子间作用力
分子间有空隙吗？
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。它说明了说明问题？
总体积变小了。
这表明液体分子间存在着空隙。
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。
平衡位置时：分子间的距离 r0
r=r0,分子间的作用力F 为0，这个位置称为平衡位置。
rr>r0,分子间的作用力F 表现为引力。
分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。
四、分子动理论
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。这就是分子动理论的基本内容。
热学研究中常常以这样的基本内容为出发点，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。这样建立的理论叫作分子动理论。
1.与阿伏加德罗常数相关的物理量
宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ；
微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0
五、宏观量与微观量的关系
2、宏观量与微观量的关系
(对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积)
六、两种分子模型
1.球体模型
固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图1甲所示.
2.立方体模型
气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示.d＝ (V0为每个气体分子所占据空间的体积).
例题3
C

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