1、第十三章 热 学第 1讲 分子动理论 内能过好双基关一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小 分子的直径 (视为球模型 ):数量级为 m; 分子的质量:数量级为 10 26 kg.(2)阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的粒子数 .通常可取 NA mol 1; 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁 .10 106.02 10232.分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象 定义: 物质能够彼此进入对方的现象; 实质:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象,温度 ,扩散现象越明显 .(2)布朗运动 定义
2、:悬浮在液体中的 的永不停息的无规则运动; 实质:布朗运动反映了 的无规则运动; 特点:颗粒越 ,运动越明显;温度越 ,运动越剧烈 .不同越高小颗粒液体分子小 高(3)热运动 分子的永不停息的 运动叫做热运动; 特点:分子的无规则运动和温度有关,温度越高,分子运动越激烈 .3.分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙,分子间的引力和斥力是 存在的,实际表现出的分子力是引力和斥力的 ;(2)分子力随分子间距离变化的关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ,随分子间距离的减小而 ,但斥力比引力变化得 ;无规则同时合力减小 增大 快(3)分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与
3、分子间距离的关系图线 (如图 1所示 )可知: 当 r r0时, F引 F斥 ,分子力为 ; 当 r r0时, F引 F斥 ,分子力表现为 ; 当 r r0时, F引 F斥 ,分子力表现为 ; 当分子间距离大于 10r0(约为 10 9 m)时,分子力很弱,可以忽略不计 .图 1零引力斥力答案自测 1 根据分子动理论,下列说法正确的是A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动,就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而增大D.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大解析解析 由于气体分子
4、的间距大于分子直径,故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比,故 A错误;显微镜下观察到的墨水中的小炭粒不停地无规则运动,是布朗运动,它是分子无规则运动的体现,但不是分子的运动,故 B错误;分子间的相互作用力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得更快,故 C错误;若分子间距是从小于平衡距离开始变化,则分子力先做正功再做负功,故分子势能先减小后增大,故 D正确 .二、温度和内能1.温度一切达到热平衡的系统都具有相同 的 .2.两种温标摄氏温标和热力学温标 .关系: T t 273.15 K.3.分子的动能(1)分子动能是 所具有的动能;(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值, 是分子热运动的平均动能的标志;(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的 .温度分子热运动温度总和4.分子的势能(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们 的 决定的能 .(2)分子势能的决定因素 微观上:决定于 和分子排列情况; 宏观上:决定于 和状态 .相对位置分子间距离体积