分子运动论,能量和转化

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教学内容	分子动理论，能量及其转化
秦皇岛pm2.5一分子动理论 1、物质是由大量分子组成（1）分子体积很小，质量小。分子间有间隙，分子直径数量级，分子质量数量级～（2）油膜法测分子直径：（其中V为油滴的体积，S为水面上形成单层分子油膜的面积 2．分子永不停息地做无规则运动（1）扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象。温度越高，扩散越快。（2）布朗运动： A 定义悬浮在液体或气体中的微粒永不停的做无规则运动 B 实质液体或气体分子永不停的无规则运动是产生布朗运动的原因，但布朗运动不是分子的运动，它是分子无规则运动的反映。 C 特点悬浮微粒越小，温度越高，现象越明显 3 分子间存在着相互作用的分子力。（1）分子间同时存在引力和斥力，合力叫分子力（2）特点分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，随分子距离的减小而增大，但斥力比引力变化更快。实际表现出来的是引力和斥力的合力。（1）时（约几个埃，1埃=米），，分子力F=0。（2）时，，分子力F为斥力。证件哥（3）时，，分子力F为斥力。（4）时，、f斥速度减为零，分子力F=0。（3）实质分子力是临近的分子间原子核的正电荷和核外电子之间的相互作用引起的复杂规律的力，分子的热运动让分子分散，分子间存在着相互作用力，让分子集在一起，二者相互制约，构成固，液，气三态，决定物体的内能二、阿伏伽德罗常量 1摩尔任何物质含有的微粒数相同，这个数叫做阿伏伽德罗常数，用表示，且。它是联系微观和宏观物理量的桥梁微观物理量：分子的体积、分子的质量、分子的直径宏观物理量：物质的体积、物质的质量、摩尔体积、摩尔质量、物质的密度（4）微观物理量的估算问题：，，固体、液体：球形，；气体：立方体，（n为摩尔数），注意：气体分子不是紧密排列的，所以上述微观模型对气体不适用，但可用来估算气体分子间的距离。标准状态下1摩尔的氧气的体积是22.4升三能量及其转化（1）能量守恒定律（2）内能 A定义：所有分子的动能和分子势能的总和.跟物体的温度、体积、物态和分子个数(即质量)都有关系 B.分子平均动能物体内所有分子的动能的平均值，即平均动能。大量分子速率分布如右图所示，是一种统计规律。温度是分子平均动能的标志，温度高，平均动能大 C 分子势能由于存在相互作用和相对位置决定的能叫做分子势能。和体积有关分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功，分子势能减少；克服分子力做功，分子势能增加；且分子力做多少功，分子势能就改变多少。分子势能与分子间距的关系（如右图示）： ①当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增加； ②当rgb2626-2006＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增加； ③r=r0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时的分子势能为零。（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递四物理过程的方向性宏观世界的一切实际过程都具有方向性，能量转化和转移的方向性， A 热传导的方向性 B 机械能和内能转化的方向性例题例题一物体的体积增大时，下列物理量一定在减小的是（） A 分子力 B 分子斥力 C 内能 D 分子势能例题二在一定温度下，某种气体分子的速率分布应该是（） A 分子速率相等，它们具有相同的动能 B 分子速率不相等，速率很大和速率还小的分子数目都很少，几乎相等 C 分子速率不相等，但在不同速率范围，分子数的分布是均匀的 D分子速率不相等，每个分子具有多大的速率完全是偶然的例题三下列说法正确的是（） A 物体自由下落，速度增大，内能变大 B 物体的体积减小，温度不变内能一定减小 C 温度升高一定是因为吸收热量 D 100度的水变成同温水蒸气的过程中内能增加例题四从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（）（A）水的密度和水的摩尔质量（B）水的摩尔质量和水分子的体积（C）水的摩尔质量和水分子的质量（D）水分子的体积和水分子的质量例题五铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。1个铜原子所占的体积是 (A) (B) (C) (D) 例题六如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为零。则（）（A）乙分子在P点时加速度最大（B）乙分子在Q点时分子势能最小（C）乙分子在P点时分子动能最大（D）乙分子在Q点时处于平衡状态练习 1．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是（）（A）气温越高，PM2.5运动越剧烈（B）PM2.5在空气中的运动属于布朗运动（C）PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动（D）倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度 2．关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是（A）外界对物体做功时，物体的内能一定增加（B）温度低的物体分子运动的平均速率小（C）温度低的物体内能小（D）做加速运动的物体，分子平均动能可能越来越大 3．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（） A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能越来越大 4、关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是 A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大 C．物体的温度升高，物体内分子势能一定增大 D．物体从外界吸收热量，其温度一定升高 5关于能量，下列叙述中正确的是（）（A）每个分子的内能等于它的势能和动能的总和（B）自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能（C）能量发生转移或转化时，一定伴有做功的过程（D）物体的内能变化时，它的温度一定发生变化产品附加值 6密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强B （A）为零（B）保持不变（C瓜绢野螟）减小（D）增大 7下列说法正确的是（）（A）布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动（B）显微镜下观察到的悬浮在水中的花粉微粒在不停地作无规则运动，这是分子间存在斥力的宏观表现．物体吸热时，它的内能一定增加（C）分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小（D）用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量 8、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）布朗运动是指液体分子的无规则运动（B）分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大（C）气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大（D）若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 9．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则() （A）乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力（B）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加（C）乙分子从a到c一直加速（D）乙分子从a到b加速，从b到c减速 10．两相距较远的分子仅在相互分子力的作用下由静止开始运动，直至不再靠近，在此过程中（）（A）分子力先增大后减小（B）分子力先做正功后做负功（C）分子势能先增大后减小（D）分子动能先减小后增大 10若以表示水的摩尔质量，V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m表示水的分子质量，表示水分子体积．则下列关系中是() 1 NA= 2 ρ ′= 3 m= 4 = A 1，2都是正确 B 3,4都是正确 C 1，3 都是正确 D 2,4都是正确 12如图为在显微镜观察到悬浮在水中的花粉微粒做布朗运动时描下的运动路线ABCDEFG是每隔30s所在位置，则途中的折线 (选填是或不是)花粉微粒做布朗运动的轨迹，可以看出，的运动是无规则的，从其运动的无规则性间接地反映了．实验发现温度越，布朗运动越剧烈，微粒越布朗运动越剧烈 13已知1个铜原子的质量为a，铜的摩尔质量为b，密度为ρ，则1个铜原子所占的体积是__________，阿伏加德罗常数是__________。