〔训练填空版〕
知识点一、 物体是由大量分子组成的
一、物体是由大量的分子组成的
(1)“大量〞的意思一是指分子尺寸小，一般分子直径的数量级是10－10m.假设把两万个分子一个挨一个地紧密排列起来，约有头发丝直径那么长一点。假设把一个分子放大到像芝麻那么大，则芝麻被成比例地放大将到地球那么大．二是指物体内分子多，例如一滴水约有6.7万亿亿个水分子。三是分子质量轻，一般分子质量数量级是kg.
(2)人们不可能用肉眼直接观察到分子，也无法借助光学显微镜观察到，通过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)可直接观察到单个分子或原子.
二、实验：用油膜法估测分子的大小
(1)实验目的
②学习用宏观量间接测量微观量的原理和方法．
(2)实验原理: d＝V /S
(3)实验器材
注射器或滴管、量筒、痱子粉(或石膏粉)、浅盘、水、酒精、油酸、玻璃板、彩笔、坐标纸．
(4)实验步骤
①取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成500毫升的油酸酒精溶液．
②往边长约为30cm～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
③用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0＝mL.
④用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上渐渐散开，形成单分子油膜．
⑤待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．三星m300
⑥将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积．
⑦据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝，即为油酸分子的直径．比拟算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－10，假设不是10－10须重做实验．
(5)本实验的考前须知
①酒精油酸溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，影响实验．〔油酸难溶于水，
酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证其形成单层分子膜〕
②酒精油酸溶液的浓度应小于为宜．
③痱子粉的用量不要太大，否则不易成功．〔作用：因为油和水颜相近，不易分辩。撒上痱子粉或石膏粉后油的扩散可以将痱子粉或石膏粉排开，这样油的面积大小就很清楚了。〕
④滴管胶头高出水面就在1cm之内，否则油膜难以形成．
⑤要待油膜形状稳定后，再画轮廓．
⑥做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦净，最后用水冲洗，以保持盘的清洁．
小结：建模和估算在物理学研究中是常用的。
ⅰ分子球模型 实际分子的结构很复杂，分子间有空隙，认为分子是球形，且一个紧挨一个排列，是一种近似模型， 固体、液体分子可视为球形，且分子间紧密排列没有间隙；
可比非受控价格法
ⅱ气体分子正立方体模型 气体分子在一个正立方体的空间范围内活动，可以近似认为气体分子均匀分布，即认为每个气体分子占据一个正方体，其边长即为气体分子间的距离．
三、阿伏加德罗常数
①阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1
②ds工艺阿伏加德罗常数的含义：1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数．其值是6.02×1023mol－1，这个数常用表示，是微观世界的一个重要常数,是宏观与微观联系的桥梁。
③宏观与微观联系公式
式中为某种物质的摩尔体积，为其分子的体积。该式只适用于固体和液体。
式中为某种物质的摩尔质量,为其分子的质量。该式普遍适用。
知识点二、 分子的热运动
一、热运动 物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。扩散现象和布朗运动都说明分子在永不停息地作无规则的运动
二、扩散现象
1.定义：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。温度越高，扩散现象越明显。扩散现象不仅发生在气体、液体之间，也会发生在固体之间．扩散原因是由分子运动所致。 2.扩散现象说明
〔1〕直接说明了组成物体的分子总是不停息地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈 。
〔2说明了分子间存有间隙。
三、布朗运动
1．布朗运动：悬浮在液体(气体〕中的固体微粒总是作永不停息无规则运动叫做布朗运动．
布朗是英国的一位植物学家。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，却惊异地发觉这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。〞
2．布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。它间接反映了气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。
结论：颗粒越小，液体分子对微粒撞击作用出现不平衡性的几率就越大，布朗运动就越明显；温度越高，说明液体分子运动越剧烈，从而引起颗粒的布朗运动就越明显。
四、扩散现象和布朗运动说明：
〔1〕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.
〔2〕扩散现象和布朗运动都说明分子运动具有“永不停息性〞和“无规则性〞。
〔3〕温度越高，大量分子作热运动就越剧烈。这说明物体的温度上下是与内局部子无规则运动的剧烈程度直接相关的。
知识点三、 分子间的作用力
1、分子间存在空隙：
固体、 液体、气体分子间都存有空隙。例如：肯定量的酒精和水混合后的体积小于混合前的总体积；气体有很明显的可压缩性。
2、分子间同时存在引力和斥力
如拉伸物体需要用力；两块纯洁的铅压紧后，很难拉开。这都说明分子之间存在引力。
如压缩物体要用力；固体和液体的体积很难被压缩。这都说明分子之间存在斥力。
3、分子力
分子间引力和斥力的合力叫分子力。
引起分子间相互作用力的原因：分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的。
4、引力和斥力大小都跟分子间的距离关系：
贫困大学生问题调查〔1〕分子引力和斥力与分子间距的变化图：
〔2〕分子力及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系说明：
①引力和斥力都随距离的增大而减小。
②斥力随距离变化比拟快。
③.当r =r0时，F引＝F斥，F分＝0，分子力为零。(r0数量级为10-10m,距离为r0惰政的位置,叫做平衡位置。
④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，r减小，分子力增大。
⑤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，r增大，分子力减小。
⑥当r＞10r0〔10-9m)时，分子间距过大，分子间已无作用力，分子力等于0，分子力是短程力。
⑦气体分子间的距离一般情况下是r＞10r0， 因此气体分子间只能有碰撞相互作用。
知识点四、 温度和温标
一、状态参量与平衡态
1、热力学系统：热力学研究的对象，一般由大量分子组成，这个对象就称为热力学系统。系统以外与系统发生相互作用的其他物质统称为外界或环境。例如，用酒精灯加热容器中的气体，气体就是一个热力学系统，而容器和酒精灯就是外界。 2、状态参量：为了描述系统的状态而用到的物理量称为系统的状态参量。如温度〔T〕、体积〔V〕、压强〔P〕等。
3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各局部的状态参量都到达稳定的状态。否则就是非平衡态。
注意：①平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。
②类似于化学平衡，热力学系统到达的平衡态也是一种动态平衡。
③系统内部没有物质流动和能量流动。
④处于平衡态的系统各处温度相等，但温度
各处相等的系统未必处于平衡态。
二、热平衡与温度
1、热平衡:
假设两个热力学系统彼此接触，而其状态参量都不变化〔即没有发生热传递〕，我们就说这两个系统到达了热平衡。
2、热平衡定律(热力学第零定律)
假设两个系统分别与第三个系统到达热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
3、温度：
表征互为热平衡的各系统的“共同热学性质〞的物理量，就叫温度。同样，具有相同温度的系统也必定处于热平衡状态。宏观上温度是表征热力学系统冷热程度的物理量，微观上对应热力学系统内大量分子作热运动的剧烈程度。
三、温度计与温标
1、温标：定量描述温度的标准叫做温标。例如摄氏温标是这样建立的:规定在一个标准大气压下冰水共存时为0℃〔冰的熔点〕，纯洁水沸腾时为100℃〔水的沸点〕。
2、热力学温度
(1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单位制中七个根本物理量之一。
(2)符号: T，
(3)单位开尔文，简称开，符号为K．
(4)热力学温标与摄氏温标的关系：T＝t+273.15 K
(5)说明：
①摄氏温标的单位“℃〞是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．在今后各种相关热力学计算中，肯定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文；
②由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化l℃与变化l K的变化量是等同的，但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的。
3、温度计
温度计是测温仪器的总称。例如水银温度计的测温物质是水银〔汞〕，测温原理是热胀冷缩，测温标准是摄氏温标。除此之外，依据用途不同，有多种多样温度计。
知识点五、 内能
一、分子动能
1、定义：物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能
2、分子的平均动能：
〔1〕定义：物体内全部分子动能的平均值叫做分子的平均动能。
〔2〕意义：
①由于分子间相互碰撞，分子动能不断交换，单个分子动能时刻在变化，所以在热现象的研究中我们关怀的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质------全部分子动能的平均值。
②温度是分子平均动能的标志，这是温度的微观含义。宏观上物体的冷热程度是微观上大量分子热运动的集体表现。温度越高，分子热运动的平均动能就越大。换言之，分子平均动能是与热力学温度成正比的
给汶川小朋友的一封信③温度不反映单个分子的特性，两个物体只要温度相同，它们的分子平均动能就相同，但它们单个分子动能不肯定相同，温度很高的物体内部也存在着动能很小的分子。
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