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(共86张PPT)
第一章　
分子动理论
第1节　分子动理论的基本内容
[学习目标要求]　1.知道分子动理论的内容。2.认识物体是由大量分子组成的，能够建立两种模型进行宏观量和微观量的计算。3.理解扩散现象、布朗运动和热运动的区别及影响因素和本质。4.掌握分子间引力和斥力以及分子间作用力随分子间距离的变化规律。
课前预习·夯基固本
物体是由大量分子组成的
1．物体是由大量_________组成的，在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的_________、原子或者离子统称为热学上的分子。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol的任何物质都有_________的粒子数。这个数量可以用阿伏加德罗常数表示。
(2)数值：NA＝_______________ mol－1。
(3)意义：阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。
知识点一
[判一判]
(1)物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元。( )
(2)本节所说的“分子”，既包含化学中的分子，也包含原子和离子。( )
(3)无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是10－10 m。
( )
(4)高倍的光学显微镜能够直接看到分子。( )
×
√
×
×
分子热运动
1．扩散现象
(1)定义：不同种物质能够彼此_______________的现象。
(2)产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是___________________的直接结果，是_________________的宏观反映。
(3)意义：证明了物质分子永不停息地做____________运动。
(4)应用：在生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的_________，在纯净半导体材料中掺入其他元素。
知识点二
2．布朗运动
(1)概念：悬浮在液体(或气体)中的_______________不停地做____________运动。
(2)产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的____________造成的。
(3)影响因素：微粒越______，温度越______，布朗运动越明显。
(4)意义：悬浮微粒的无规则运动_________分子的运动，但是它_________地反映了________________________的无规则运动。
3．分子的热运动
(1)定义：分子永不停息的____________运动。
(2)影响因素：温度越______，分子热运动越剧烈。
[练一练]
(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是(　　)
A．扩散现象与布朗运动都是分子的无规则运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度有关
CD
CD　扩散现象是分子的运动，而布朗运动是宏观颗粒的运动，它间接反映了分子的运动，A错误；扩散现象与布朗运动是两种完全不相同的运动，B错误；两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，C正确；两种运动都随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D正确。
分子间的作用力　分子动理论
1．分子间有空隙
(1)气体很容易被_________，说明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_________，说明液体分子之间存在着空隙。
(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能_________到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。
知识点三
2．分子间的作用力
(1)分子间_________存在着相互作用的引力和_________。
(2)分子间的作用力与分子间距离的关系
①当r②当r＝r0时，分子间的作用力F为______，这个位置称为平衡位置；
③当r>r0时，分子间的作用力F表现为_________。
3．分子动理论
(1)内容：物体是由_______________组成的，分子在做_______________的无规则运动，分子之间存在着__________________。
(2)统计规律：由大量偶然事件的_________所表现出来的规律。
①微观方面：单个分子的运动是____________的，具有偶然性。
②宏观方面：大量分子的运动表现出____________，受_______________的支配。
[想一想]
如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？
提示：不相等。此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力，所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。
课堂探究·拓展思维
学习任务一　分子模型和微观量的估算
[导学探究]
一片叶子在显微镜下放大6倍，可以看到清晰的叶脉；放大100倍，可以看到叶面的表皮细胞和气孔；再不断放大，可以看到叶绿体。物体是由分子、原子构成的，要放大到什么程度才能看到组成叶片的分子；分子究竟有多小？
提示：用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到叶片表面原子的排列，大多数分子线度的数量级为0.1 nm即10－10 m。
[思维深化]
1．分子的大小
(1)分子直径的数量级一般为10－10 m。
(2)分子质量的数量级一般为10－26 kg。
(3)分子体积的数量级一般为10－29 m3。
(4)分子如此微小，用高倍光学显微镜也看不到，直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。
2．分子模型
3.阿伏加德罗常数的应用
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。
(2)宏观量：物体体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量Mmol、物体的密度ρ。
(2025·浙南名校联盟10月联考)浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA，则(　　)
例 1
D　
例 2
AC
方法 技巧
学习任务二　扩散现象与布朗运动
[导学探究]
情境一：“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌，仿佛把我们也带入了一个梅香扑鼻的世界。
情境二：冬天在我国北方很多地方易出现雾霾天气。
(1)为什么王安石没有靠近梅树，却能闻到梅花的香味呢？
(2)雾霾极大地影响了人们的视线，也给交通带来了不便。你知道在静稳的空气中，雾霾中的小颗粒在做什么运动吗？这种运动与小颗粒的大小有关吗？
提示：(1)梅香扑鼻正是分子热运动最直接的证据，盛开梅花的香气在空中不断地扩散，不需靠近，就能闻到梅花的香气。
(2)雾霾中的小颗粒在做布朗运动。颗粒越小，布朗运动越明显。
[思维深化]
1．扩散现象和布朗运动的比较
比较项目 扩散现象 布朗运动
区
别 定义 不同物质能够彼此进入对方的现象 悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动
原因 物质分子永不停息地做无规则运动 直接原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒的撞击而导致的不平衡性
根本原因：液体(或气体)分子的无规则运动
比较项目 扩散现象 布朗运动
区
别 影响
因素 (1)温度：温度越高扩散越快
(2)浓度差：从浓度大处向浓度小处扩散
(3)还与物质的状态、物质的密度差有关 (1)温度：温度越高，布朗运动越显著
(2)固体微粒的大小：微粒越小，布朗运动越明显
现象
本质 是分子永不停息的无规则运动 是固体颗粒的运动，是液体或气体分子无规则运动的宏观反映
相同点 (1)产生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做无规则运动
(2)它们都随温度的升高而表现得越明显
2.布朗运动和热运动的区别与联系
比较项目 布朗运动 热运动
不同点 研究对象 悬浮于液体(或气体)中的微粒 分子
观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 一般显微镜下看不到
相同点 (1)无规则；(2)永不停息；(3)温度越高越激烈
联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动
(多选)(2025·上海嘉定一模)气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹
B．气溶胶颗粒越小，其运动越明显
C．环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显
D．气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影
响引起的
例 3
BC
BC　图中轨迹表明颗粒的无规则运动，并不是颗粒的无规则运动轨迹，故A错误；气溶胶颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故BC正确；气溶胶颗粒的运动是由气体分子对气溶胶颗粒不平衡碰撞引起的，故D错误。
(多选)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，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时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是(　　)
A．如果让腌制汤温度升高，盐分子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万有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的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
例 4
AC
AC　因分子热运动的剧烈程度与温度有关，如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快，选项A正确；烤鸭的腌制过程与万有引力无关，选项B错误；分子在永不停息地做无规则运动，则在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来，选项C正确；分子在永不停息地做无规则运动，则把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，仍会有盐分子进入鸭肉，选项D错误。
理解布朗运动的三点提醒
(1)能做布朗运动的都是固体微粒，肉眼看不见，必须借助于显微镜。肉眼看见的微粒运动一定不是布朗运动。
(2)布朗运动反映了液体分子或气体分子运动的无规则性，不是反映了固体微粒内部分子运动的无规则性。
(3)布朗运动的实验中，记录的折线不是微粒的运动轨迹，也不是周围液体分子的运动轨迹。
规律 方法
[针对训练]
2．关于分子的热运动，以下叙述正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的热运动
B．同种物质分子的热运动剧烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越剧烈
C
C　布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的热运动，故A项错误；同种物质的分子若所处温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故B项错误；温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈，故C项正确，D项错误。
学习任务三　对分子间作用力的理解
[导学探究]
如图所示，将底面削平、削干净的两个铅块紧紧压在一起，两个铅块就会“粘”在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
(1)上述实验现象说明了什么问题？
(2)平时人们用力拉伸物体时，为什么不易拉断物体？
(3)固体和液体很难被压缩，为什么呢？
提示：(1)压紧的两铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力。
(2)物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力。
(3)用力压缩固体(或液体)时，物体内会产生反抗压缩的力，这是分子之间存在斥力的表现。
[思维深化]
1．分子间作用力的理解
分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同时存在的。
2．分子力与分子间距离变化关系
(1)r0的意义：分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10m)的位置叫平衡位置。
(2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图所示。在r轴上方，分子间的作用力表现为斥力；在r轴下方，分子间的作用力表现为引力。
①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小且斥力变化得快。
②实际表现的分子力是引力和斥力的合力。
③当rr0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小。
3．分子力的宏观表现
(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸。
(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩。
(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力。固体有一定的形状，液体有一定的体积，但固体、液体分子间有间隙，分子没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力。
当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是(　　)
A．当分子间的距离rB．当分子间的距离r＝r0时，分子不受力
C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快
D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力的合力在逐渐减小
例 5
C
C　分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当rF引，合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误；当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，之后先增大再减小，故C正确，D错误。
[针对训练]
3．(多选)如图所示是分子间作用力和分子间距离的关系，下面的说法正确的是(　　)
A．曲线是分子间作用力随分子间距离变化的关系曲线
B．当分子间距离rC．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而减小
D．当分子间距离r>r0时，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线对应的分子力先减小后增大
AB
AB　此图中曲线表示分子间作用力随距离变化的曲线，在F-r图像中，rr0时，分子力表现为引力，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线对应的作用力先增大后减小，故C、D错误。
随堂练习·培养能力
1．已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，相对原子质量为64，通过估算可知每个铜原子所占的体积为(　　)
A．7×10－6 m3 B．1×10－29 m3
C．1×10－26 m3 D．8×10－24 m3
B
2．(2025·河北邯郸高二3月联考)小明在显微镜下观察水中悬浮的小碳粒的运动。从A点开始，他把小碳粒每隔30 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D…J点，把这些点连线形成如图所示的折线图，则关于该小碳粒的运动，下列说法正确的是(　　)
A．该折线图是小碳粒的运动轨迹
B．小碳粒的无规则运动是分子运动
C．小碳粒的无规则运动是热运动
D．经过H点后10 s，小碳粒可能在HG的中点处
D
D　该折线图不是小碳粒的实际运动轨迹，而是位置的连线，选项A错误；小碳粒的无规则运动不是分子运动，即小碳粒的无规则运动不是热运动，选项B、C错误；小碳粒受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以小碳粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动，由于运动的无规则性，所以经过H点后10 s，我们不知道小碳粒在哪个位置，小碳粒可能在HG的中点处，选项D正确。
3．(多选)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质，据此可判断下列说法中正确的是(　　)
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接地反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子间引力随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
AD
AD　小炭粒做布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，故A正确；分子间的相互作用力在分子间距r课后训练·凝练素养
[基础对点练]
对点练1　分子模型和微观量的估算
1．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是(　　)
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A
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2．若已知某种气体的摩尔体积、摩尔质量、阿伏加德罗常数，则不能估算出这种气体(　　)
A．每个分子的质量
B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间
D．分子之间的平均距离
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B
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3．(多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是(　 　)
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ABC
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对点练2　扩散现象与布朗运动
4．如图所示为一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，微粒正在做布朗运动。以下关于布朗运动的说法正确的是(　　)
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A．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B．液体温度越低，微粒的布朗运动越剧烈
C．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
D．将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是布朗运动
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C　悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，A错误；液体温度越高，微粒的布朗运动越剧烈，B错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，C正确；将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是扩散现象，D错误。
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1
5．(多选)下列现象中属于扩散现象的是(　　)
A．樟脑球放在箱子里，过几天箱子里充满了樟脑的气味
B．一杯水中放入一勺白糖，过一会儿水变甜了
C．洒水车将水喷洒在路面上
D．铁件放在土表面，时间长了，接触部位铁件会有锈
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AB
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AB　樟脑球放在箱子里，过几天箱子里充满了樟脑的气味，是气体分子的运动，是扩散现象，故A正确；一杯水中放入一勺白糖，过一会儿水变甜了，是糖分子的运动，是扩散现象，故B正确；洒水车将水喷洒在路面上，是物体的机械运动，不是扩散，故C错误；铁件放在土表面，时间长了，接触部位铁件会有锈，是化学反应，不是扩散，故D错误。
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1
6．下列关于分子动理论的说法，正确的是(　　)
A．固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象
B．分子间的作用力是由原子核内质子和中子之间的相互作用引起的
C．用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列
D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙
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D
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D　固体、液体和气体中都能发生扩散现象，液体和气体中都能发生布朗运动，固体中不能发生布朗运动，故A错误；分子间的作用力是由原子内部带正电的原子核和带负电的电子之间的相互作用引起的，故B错误；原子很小，用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列，故C错误；水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙，故D正确。
7
对点练3　对分子间作用力的理解
7．设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法正确的是(　　)
A．当r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零
B．当r0C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小
D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大
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D
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D　当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，都不为零，但合力为零，A错误；当r08
8．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现
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AD
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AD　水是液体，铁棒是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡，当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以A、D正确。气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，很容易就充满容器，所以B错误。抽成真空的马德堡半球之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球有力的作用，所以C错误。
9
[能力提升练]
9．把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是(　　)
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A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，炭粒的不平衡性表现得越不明显
C．观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中
D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动
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C　图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误；炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，B错误；扩散可发生在液体和固体之间，故观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中，C正确；将水的温度降低至零摄氏度，炭粒的运动会变慢，但不会停止，D错误。
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10．(多选)“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有——远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动
B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
C．扩散现象不是化学反应的结果，而是由重力作用和对流引起的
D．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显
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AD　布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，故A正确；悬浮在液体中的颗粒越大，碰撞的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故B错误；扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，也不是重力作用和对流引起的，C错误；扩散现象与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，故D正确。
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11．分子甲和分子乙距离较远，设分子甲固定不动，分子乙逐渐向分子甲靠近，直到不能再靠近。在这一过程中(　　)
A．分子力总是对分子乙做正功
B．分子乙总是克服分子力做功
C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力对分子乙做正功
D．先是分子力对分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功
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D
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D　由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功；由于分子间距离小于r0时分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续向分子甲靠近时要克服分子力做功，故D正确。
12
[尖子生选练]
12．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1。试估算：
(1)气囊中氮气分子的总个数N；
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。(结果保留1位有效数字)
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答案：(1)3×1024个　(2)3×10－9 m
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课时规范训练(一)
本部分内容讲解结束
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[学习目标要求]　1.知道分子动理论的内容。2.认识物体是由大量分子组成的，能够建立两种模型进行宏观量和微观量的计算。3.理解扩散现象、布朗运动和热运动的区别及影响因素和本质。4.掌握分子间引力和斥力以及分子间作用力随分子间距离的变化规律。
　物体是由大量分子组成的
1．物体是由大量分子组成的，在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的分子、原子或者离子统称为热学上的分子。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol的任何物质都有相同的粒子数。这个数量可以用阿伏加德罗常数表示。
(2)数值：NA＝6.02×1023 mol－1。
(3)意义：阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。
[判一判]
(1)物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元。(×)
(2)本节所说的“分子”，既包含化学中的分子，也包含原子和离子。(√)
(3)无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是10－10 m。(×)
(4)高倍的光学显微镜能够直接看到分子。(×)
　分子热运动
1．扩散现象
(1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映。
(3)意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(4)应用：在生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素。
2．布朗运动
(1)概念：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒不停地做无规则运动。
(2)产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)影响因素：微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。
(4)意义：悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动。
3．分子的热运动
(1)定义：分子永不停息的无规则运动。
(2)影响因素：温度越高，分子热运动越剧烈。
[练一练]
(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是(　　)
A．扩散现象与布朗运动都是分子的无规则运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度有关
解析：CD　扩散现象是分子的运动，而布朗运动是宏观颗粒的运动，它间接反映了分子的运动，A错误；扩散现象与布朗运动是两种完全不相同的运动，B错误；两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，C正确；两种运动都随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D正确。
　分子间的作用力　分子动理论
1．分子间有空隙
(1)气体很容易被压缩，说明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变小，说明液体分子之间存在着空隙。
(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。
2．分子间的作用力
(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
(2)分子间的作用力与分子间距离的关系
①当r②当r＝r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为平衡位置；
③当r>r0时，分子间的作用力F表现为引力。
3．分子动理论
(1)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)统计规律：由大量偶然事件的整体所表现出来的规律。
①微观方面：单个分子的运动是无规则的，具有偶然性。
②宏观方面：大量分子的运动表现出规律性，受统计规律的支配。
[想一想]
如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？
提示：不相等。此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力，所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。
学习任务一　分子模型和微观量的估算
[导学探究]
一片叶子在显微镜下放大6倍，可以看到清晰的叶脉；放大100倍，可以看到叶面的表皮细胞和气孔；再不断放大，可以看到叶绿体。物体是由分子、原子构成的，要放大到什么程度才能看到组成叶片的分子；分子究竟有多小？
提示：用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到叶片表面原子的排列，大多数分子线度的数量级为0.1 nm即10－10 m。
[思维深化]
1．分子的大小
(1)分子直径的数量级一般为10－10 m。
(2)分子质量的数量级一般为10－26 kg。
(3)分子体积的数量级一般为10－29 m3。
(4)分子如此微小，用高倍光学显微镜也看不到，直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。
2．分子模型
分子模型 意义 分子大小或分子间的平均距离 图例
球体模型 固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙 分子大小d＝
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分子占有的活动空间 分子间的平均距离d＝
3.阿伏加德罗常数的应用
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。
(2)宏观量：物体体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量Mmol、物体的密度ρ。
(3)微观量与宏观量的关系
①分子的质量：m0＝＝；
②分子的体积：V0＝＝(适用于固体和液体)；
③物体所含的分子数：N＝·NA＝·NA或N＝·NA＝·NA；
④阿伏加德罗常数：NA＝或NA＝(只适用于固体、液体)。
INCLUDEPICTURE "例1.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\例1.tif" \* MERGEFORMATINET 　(2025·浙南名校联盟10月联考)浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA，则(　　)
INCLUDEPICTURE "2026-1.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\2026-1.tif" \* MERGEFORMATINET
A．a千克气凝胶所含分子数为N＝a·NA
B．气凝胶的摩尔体积为Vmol＝
C．每个气凝胶分子的体积为V0＝
D．每个气凝胶分子的直径为D＝
解析：D　a千克气凝胶物质的量为 mol，所含有的分子数为N＝，故A错误；气凝胶的摩尔体积为Vmol＝，故B错误；1 mol气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积为V0＝，故C错误；设每个气凝胶分子的直径为D，则有V0＝πD3，解得每个气凝胶分子的直径为D＝，故D正确。
INCLUDEPICTURE "例2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\例2.tif" \* MERGEFORMATINET 　(多选)(2025·重庆一中高二月考)若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状况下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系式中正确的是(　　)
A．m0＝　　　　　 B．V0＝
C．NA＝ D．ρ＝
解析：AC　每个水分子的质量等于水的摩尔质量除以阿伏加德罗常数，即m0＝，选项A正确；表示一个水分子运动占据的空间的体积，不是一个水分子的体积，选项B错误；ρV表示水蒸气的摩尔质量，除以一个水分子的质量m0即为阿伏加德罗常数，即表达式NA＝，选项C正确；由于水分子分子间距的存在，NAV0不等于水的摩尔体积，则密度表达式ρ＝不成立，选项D错误。
eq \a\vs4\al()
应用阿伏加德罗常数的两点注意
(1)固体和液体分子排列比较紧密，分子间距可以忽略，但气体分子间距较大，不能忽略，故阿伏加德罗常数公式NA＝只适用于固体、液体，对气体不成立。
(2)分子的体积公式V0＝＝只适用于固体和液体，对于气体分子，只表示每个分子所占据的空间。
[针对训练]
1．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是(　　)
A．若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为m＝
B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的体积为V＝
C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则该气体分子间平均距离为d＝
D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数为n＝
解析：C　若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量m＝，A错误；由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，则一个油酸分子的体积V＝＝，B错误；平均每个气体分子所占的空间V＝，则气体分子间平均距离d＝ ，C正确；某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的物质的量为n＝，则单位体积内含有气体分子的个数N＝，D错误。
学习任务二　扩散现象与布朗运动
[导学探究]
情境一：“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌，仿佛把我们也带入了一个梅香扑鼻的世界。
情境二：冬天在我国北方很多地方易出现雾霾天气。
(1)为什么王安石没有靠近梅树，却能闻到梅花的香味呢？
(2)雾霾极大地影响了人们的视线，也给交通带来了不便。你知道在静稳的空气中，雾霾中的小颗粒在做什么运动吗？这种运动与小颗粒的大小有关吗？
提示：(1)梅香扑鼻正是分子热运动最直接的证据，盛开梅花的香气在空中不断地扩散，不需靠近，就能闻到梅花的香气。
(2)雾霾中的小颗粒在做布朗运动。颗粒越小，布朗运动越明显。
[思维深化]
1．扩散现象和布朗运动的比较
比较项目 扩散现象 布朗运动
区别 定义 不同物质能够彼此进入对方的现象 悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动
原因 物质分子永不停息地做无规则运动 直接原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒的撞击而导致的不平衡性根本原因：液体(或气体)分子的无规则运动
影响因素 (1)温度：温度越高扩散越快(2)浓度差：从浓度大处向浓度小处扩散(3)还与物质的状态、物质的密度差有关 (1)温度：温度越高，布朗运动越显著(2)固体微粒的大小：微粒越小，布朗运动越明显
现象本质 是分子永不停息的无规则运动 是固体颗粒的运动，是液体或气体分子无规则运动的宏观反映
相同点 (1)产生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做无规则运动(2)它们都随温度的升高而表现得越明显
2.布朗运动和热运动的区别与联系
比较项目 布朗运动 热运动
不同点 研究对象 悬浮于液体(或气体)中的微粒 分子
观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 一般显微镜下看不到
相同点 (1)无规则；(2)永不停息；(3)温度越高越激烈
联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动
INCLUDEPICTURE "例3.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\例3.tif" \* MERGEFORMATINET 　(多选)(2025·上海嘉定一模)气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "2026-2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\2026-2.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹
B．气溶胶颗粒越小，其运动越明显
C．环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显
D．气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的
解析：BC　图中轨迹表明颗粒的无规则运动，并不是颗粒的无规则运动轨迹，故A错误；气溶胶颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故BC正确；气溶胶颗粒的运动是由气体分子对气溶胶颗粒不平衡碰撞引起的，故D错误。
　(多选)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，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时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是(　　)
A．如果让腌制汤温度升高，盐分子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万有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的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
解析：AC　因分子热运动的剧烈程度与温度有关，如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快，选项A正确；烤鸭的腌制过程与万有引力无关，选项B错误；分子在永不停息地做无规则运动，则在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来，选项C正确；分子在永不停息地做无规则运动，则把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，仍会有盐分子进入鸭肉，选项D错误。
eq \a\vs4\al()
理解布朗运动的三点提醒
(1)能做布朗运动的都是固体微粒，肉眼看不见，必须借助于显微镜。肉眼看见的微粒运动一定不是布朗运动。
(2)布朗运动反映了液体分子或气体分子运动的无规则性，不是反映了固体微粒内部分子运动的无规则性。
(3)布朗运动的实验中，记录的折线不是微粒的运动轨迹，也不是周围液体分子的运动轨迹。
[针对训练]
2．关于分子的热运动，以下叙述正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的热运动
B．同种物质分子的热运动剧烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越剧烈
解析：C　布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的热运动，故A项错误；同种物质的分子若所处温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故B项错误；温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈，故C项正确，D项错误。
学习任务三　对分子间作用力的理解
[导学探究]
如图所示，将底面削平、削干净的两个铅块紧紧压在一起，两个铅块就会“粘”在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
(1)上述实验现象说明了什么问题？
(2)平时人们用力拉伸物体时，为什么不易拉断物体？
(3)固体和液体很难被压缩，为什么呢？
提示：(1)压紧的两铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力。
(2)物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力。
(3)用力压缩固体(或液体)时，物体内会产生反抗压缩的力，这是分子之间存在斥力的表现。
[思维深化]
1．分子间作用力的理解
分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同时存在的。
2．分子力与分子间距离变化关系
(1)r0的意义：分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10m)的位置叫平衡位置。
(2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图所示。在r轴上方，分子间的作用力表现为斥力；在r轴下方，分子间的作用力表现为引力。
①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小且斥力变化得快。
②实际表现的分子力是引力和斥力的合力。
③当rr0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小。
3．分子力的宏观表现
(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸。
(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩。
(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力。固体有一定的形状，液体有一定的体积，但固体、液体分子间有间隙，分子没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力。
　当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是(　　)
A．当分子间的距离rB．当分子间的距离r＝r0时，分子不受力
C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快
D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力的合力在逐渐减小
解析：C　分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当rF引，合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误；当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，之后先增大再减小，故C正确，D错误。
[针对训练]
3．(多选)如图所示是分子间作用力和分子间距离的关系，下面的说法正确的是(　　)
A．曲线是分子间作用力随分子间距离变化的关系曲线
B．当分子间距离rC．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而减小
D．当分子间距离r>r0时，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线对应的分子力先减小后增大
解析：AB　此图中曲线表示分子间作用力随距离变化的曲线，在F-r图像中，rr0时，分子力表现为引力，从相距r0处开始，随分子间距离的增大，曲线对应的作用力先增大后减小，故C、D错误。
1．已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，相对原子质量为64，通过估算可知每个铜原子所占的体积为(　　)
A．7×10－6 m3　　 B．1×10－29 m3
C．1×10－26 m3 D．8×10－24 m3
解析：B　根据阿伏加德罗常数的物理意义，每个铜原子所占有的体积为V0＝＝≈1.2×10－29 m3，故选B项。
2．(2025·河北邯郸高二3月联考)小明在显微镜下观察水中悬浮的小碳粒的运动。从A点开始，他把小碳粒每隔30 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D…J点，把这些点连线形成如图所示的折线图，则关于该小碳粒的运动，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "2026-3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\大样\\同步\\学案\\人教物理选择性必修第三册\\2026-3.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．该折线图是小碳粒的运动轨迹
B．小碳粒的无规则运动是分子运动
C．小碳粒的无规则运动是热运动
D．经过H点后10 s，小碳粒可能在HG的中点处
解析：D　该折线图不是小碳粒的实际运动轨迹，而是位置的连线，选项A错误；小碳粒的无规则运动不是分子运动，即小碳粒的无规则运动不是热运动，选项B、C错误；小碳粒受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以小碳粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动，由于运动的无规则性，所以经过H点后10 s，我们不知道小碳粒在哪个位置，小碳粒可能在HG的中点处，选项D正确。
3．(多选)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质，据此可判断下列说法中正确的是(　　)
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接地反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子间引力随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
解析：AD　小炭粒做布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，故A正确；分子间的相互作用力在分子间距r[基础对点练]
对点练1　分子模型和微观量的估算
1．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是(　　)
A.，mNA×103　　 B．MNA，9mNA
C.，mNA×103 D．，18mNA
解析：A　该物质的分子质量为，m kg水中所含水分子数为NA，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为NA×2＝mNA×103，故A正确，B、C、D错误。
2．若已知某种气体的摩尔体积、摩尔质量、阿伏加德罗常数，则不能估算出这种气体(　　)
A．每个分子的质量
B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间
D．分子之间的平均距离
解析：B　根据m＝可求解分子的质量；由公式V＝＝d3可求解每个分子占据的空间和分子之间的平均距离，由于气体分子间距很大，故无法求出分子的体积。故选B。
3．(多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是(　　)
A．a克拉钻石物质的量为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
D．a克拉钻石的体积为
解析：ABC　a克拉钻石物质的量为n＝＝，故A正确；a克拉钻石所含有的分子数为N＝nNA＝NA＝，B正确；每个钻石分子直径设为d，则有V0＝π，又V0＝＝＝，解得d＝ (单位为m)，C正确；a克拉钻石的体积为V实际＝＝，D错误。
对点练2　扩散现象与布朗运动
4．如图所示为一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，微粒正在做布朗运动。以下关于布朗运动的说法正确的是(　　)
A．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B．液体温度越低，微粒的布朗运动越剧烈
C．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
D．将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是布朗运动
解析：C　悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，A错误；液体温度越高，微粒的布朗运动越剧烈，B错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，C正确；将几滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水在清水中散开的运动是扩散现象，D错误。
5．(多选)下列现象中属于扩散现象的是(　　)
A．樟脑球放在箱子里，过几天箱子里充满了樟脑的气味
B．一杯水中放入一勺白糖，过一会儿水变甜了
C．洒水车将水喷洒在路面上
D．铁件放在土表面，时间长了，接触部位铁件会有锈
解析：AB　樟脑球放在箱子里，过几天箱子里充满了樟脑的气味，是气体分子的运动，是扩散现象，故A正确；一杯水中放入一勺白糖，过一会儿水变甜了，是糖分子的运动，是扩散现象，故B正确；洒水车将水喷洒在路面上，是物体的机械运动，不是扩散，故C错误；铁件放在土表面，时间长了，接触部位铁件会有锈，是化学反应，不是扩散，故D错误。
6．下列关于分子动理论的说法，正确的是(　　)
A．固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象
B．分子间的作用力是由原子核内质子和中子之间的相互作用引起的
C．用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列
D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙
解析：D　固体、液体和气体中都能发生扩散现象，液体和气体中都能发生布朗运动，固体中不能发生布朗运动，故A错误；分子间的作用力是由原子内部带正电的原子核和带负电的电子之间的相互作用引起的，故B错误；原子很小，用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列，故C错误；水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙，故D正确。
对点练3　对分子间作用力的理解
7．设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法正确的是(　　)
A．当r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零
B．当r0C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小
D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大
解析：D　当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，都不为零，但合力为零，A错误；当r08．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现
解析：AD　水是液体，铁棒是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡，当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以A、D正确。气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，很容易就充满容器，所以B错误。抽成真空的马德堡半球之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球有力的作用，所以C错误。
[能力提升练]
9．把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是(　　)
A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，炭粒的不平衡性表现得越不明显
C．观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中
D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动
解析：C　图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误；炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，B错误；扩散可发生在液体和固体之间，故观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中，C正确；将水的温度降低至零摄氏度，炭粒的运动会变慢，但不会停止，D错误。
10．(多选)“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有——远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动
B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
C．扩散现象不是化学反应的结果，而是由重力作用和对流引起的
D．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显
解析：AD　布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，故A正确；悬浮在液体中的颗粒越大，碰撞的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故B错误；扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，也不是重力作用和对流引起的，C错误；扩散现象与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，故D正确。
11．分子甲和分子乙距离较远，设分子甲固定不动，分子乙逐渐向分子甲靠近，直到不能再靠近。在这一过程中(　　)
A．分子力总是对分子乙做正功
B．分子乙总是克服分子力做功
C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力对分子乙做正功
D．先是分子力对分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功
解析：D　由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功；由于分子间距离小于r0时分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续向分子甲靠近时要克服分子力做功，故D正确。
[尖子生选练]
12．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1。试估算：
(1)气囊中氮气分子的总个数N；
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。(结果保留1位有效数字)
解析：(1)设N2的物质的量为n，则n＝
氮气的分子总数N＝NA
代入数据解得N＝3×1024个。
(2)每个分子所占的空间为V0＝，设分子间平均距离为a，则有V0＝a3，即a＝＝
代入数据得a≈3×10－9 m。
答案：(1)3×1024个　(2)3×10－9 m

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