第十二章 热学[选修3－3] 第1节分子动理论__内能 (1)布朗运动是液体分子的无规则运动。(×) (2)温度越高，布朗运动越剧烈。(√) (3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。(×) (4)－33 ℃＝240 K。(×) (5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。 (×) (6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。(√) (7)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。(×) 突破点(一) 微观量的估算 1．两种分子模型 物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。 (1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝ (球体模型)或d＝(立方体模型)。 (2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d＝。 2．宏观量与微观量的转换桥梁 作为宏观量的摩尔质量Mmol 、摩尔体积Vmol 、密度ρ与作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。 (1)一个分子的质量：m＝。 (2)一个分子所占的体积：V0＝(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)。 (3)1 mol 物质的体积：Vmol＝。 (4)质量为M的物体中所含的分子数：n＝NA。 (5)体积为V的物体中所含的分子数：n＝NA。 [题点全练] 1．已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，由以上数据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．1 g气体中所含的分子个数 解析：选B 每个分子质量m0＝＝ g≈3×10－23 g，故A可求。根据摩尔体积和阿伏加德罗常数，由V＝可以求出每个分子所占的体积，不能求解每个分子的体积，故B不可求，C可求。1 g气体所含的分子个数N＝NA，故D可求。 2．[多选](2016·上海高考)某气体的摩尔质量为M，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)( ) A. B. C. D. 解析：选ABC 1摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积分子数为n＝，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1 mol气体的分子数为NA＝，可得n＝，单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，则有n＝，故D错误，A、B、C正确。 3．(2017·江苏高考)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10－9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字) 解析：摩尔体积V＝πr3NA(或V＝(2r)3NA) 由密度ρ＝，解得ρ＝ 代入数据得ρ＝1×103 kg/m3(或ρ＝5×102 kg/m3,5×102～1×103 kg/m3都算对)。 答案：1×103 kg/m3(或5×102 kg/m3，5×102～1×103 kg/m3都算对) 突破点(二) 扩散现象、布朗运动与分子热运动 扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较 扩散现象 布朗运动 分子热运动 活动主体 分子 固体微小颗粒 分子 区别 分子的运动，发生在固体、液体、气体等任何两种物质之间 微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身及周围的分子仍在做热运动 分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到 观察 裸眼可见 光学显微镜 电子显微镜或扫描隧道显微镜 共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈 联系 布朗运动是由于微小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力不平衡而引起的，它是分子做无规则运动 ... ...
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