【物理】2018届二轮复习分子动理论与统计观点学案（全国通用）
第一部分 名师综述
综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查基本概念和基本规律。更加注重：
(1)建立宏观量和微观量的对应关系，如分子动能与温度相对应，分子势能与体积相对应，物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等；
(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆；
(3)建立统计的观点；
（1）考纲要求
掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．
（2）命题规律
高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型多为选择题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分 知识背一背
（1）物体是由大量分子组成的
①多数分子大小的数量级为10－10 m.
②一般分子质量的数量级为10－26 kg.
（2） 分子永不停息地做无规则热运动
说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例
①扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．
②布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动．布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．
（3） 分子间存在着相互作用力
①分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．
②引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．
(4)温度和内能
①当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大．
②
从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然．注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同。
③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。
第三部分 技能+方法
一、微观量的估算
① 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
② 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
③ 关系
(a)分子的质量：
(b)分子的体积：
(c)物体所含的分子数：或
④）分子的两种模型：
(a)对于固体、液体，分析分子的直径时，可建立球体模型，分子直径。
(b)对于气体，分析分子间的平均距离时，可建立立方体模型，相邻分子间的平均距离为。
⑤特别提醒
(a)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积，仅适用于固体和液体，对气体不适用．
(b)对于气体分子，的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．
二、 布朗运动与分子热运动
布朗运动
热运动
活动主体
固体小颗粒
分子
区别
是固体小颗粒的运动，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，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动
是指分子的运动，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
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，都是肉眼所不能看见的
联系
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映
①.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．
②布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．
三、分子间作用力
分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．如图所示．
(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；
(2)当r
r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；
(4)当r>10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)
【例1】下说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．已知水的摩尔量和水分子的质減量，就可以算出阿伏细德罗常数
B．布朗运动就是液体分于的无规则运动，液体温度越高，布朗运动越激烈
C．两个分子由很远（r>10-9 m）距离减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
D．0 ℃的冰溶化成0℃的水，其分子热运动构乎均动能仍然不变
E．宇航员王亚平在太空中制作的水球呈球形是因为失重和水的表面张力作用的结果
【答案】ADE
考点：考查了阿伏加德罗常数、布朗运动、分子力做功与分子势能的关系、液体表面张力等，
【名师点睛】解答本题需掌握：摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；分子力做功等于分子势能的减小量；液体表面存在张力。
【例2】下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
【答案】BCE
【思维提升】布朗运动反映了液体分子的无规则运动，不能反映花粉分子的热运动；液体表面存在表面张力，能使空气的小雨滴呈球形；液晶具有各向异性的特点；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压低的缘故；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较
第四部分 基础练+测
1、【吉林省实验中学2016届高三上学期第一次模拟理科综合试题】下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
【答案】BCE
【解析】
气体分子在做无规则的运动，失去容器后就会散开，选项A错误；一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，因温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加，选项B正确；根据理想气体状态方程知如果压强不变，体积增大，温度升高，根据，>0，W<0，故Q>0，它一定从外界吸热，选项C正确；若气体的体积增大，分子密度减小，压强可能减小，选项D错误；内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，选项E正确。
2、【广西省柳州铁路第一中学2016届高三上学期10月月考理综试题】下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
【答案】BCE
考点：布朗运动；分子间的相互作用力；晶体和非晶体
【名师点睛】布朗运动反映了液体分子的无规则运动，不能反映花粉分子的热运动；液体表面存在表面张力，能使空气的小雨滴呈球形；液晶具有各向异性的特点；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压低的缘故；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较
3、【云南省师范大学附属中学2016届高三适应性月考卷（二）理科综合物理试题】下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A、当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B、一定量1000C的水变成1000C的水蒸气，其分子之间的势能增加
C、对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D、物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
E、一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气休分子的平均动能不变
【答案】BCD
【解析】
分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，A错误。一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，由液态变成了气态，其分子之间的势能增加，B
正确。对于一定量的气体，根据状态方程可知，如果压强不变，体积增大，那么它的温度一定升高，同时又在对外做功，从能量守恒可知需要从外界吸收热量，C正确。物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，D正确。理想气体在等压膨胀的过程中，根据温度升高，气体分子的平均动能增加，E错误。故选BCD.
考点：分子力；分子动能及分子势能；热力学第一定律；温度.
【名师点睛】此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住分子力随分子距离变化曲线‘热力学第一定律E=W+Q以及气体的状态变化方程等重要的知识点；此题是基础题，意在考查基础知识的掌握.
4、【贵州省遵义市航天高级中学2016届高三上学期第三次模拟考试理科综合试题】如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．氢分子的平均动能增大
B．氢分子的势能增大
C．容器内氢气的内能增大
D．容器内氢气的内能可能不变
E．容器内氢气的压强增大
【答案】ACE
【解析】
【名师点睛】温度是分子的平均动能的标志，气体的内能仅仅与分子动能有关，根据理想气体的状态方程方向气体的状态参量的变化
5、【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期一模考试理科综合】下列说法中正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A、已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为，则这种物体的分子体积为
B、当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
C、饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
D、自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
E、一定质量理想气体对外做功，内能不一定减小，但密度一定减小
【答案】BCE
【解析】
【名师点睛】熵增原理表明，在绝热条件下，只可能发生的过程，其中 表示可逆过程；表示不可逆过程，过程是不可能发生的．但可逆过程毕竟是一个理想过程．因此，在绝热条件下，一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大，直到达到平衡态
6、【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期综合训练】下列说法中，正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A、扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关
B、温度高的物体分子运动的平均速率大
C、一定质量的理想气体，匀强不变，温度升高，分子间的平均距离一定增大
D、热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
E、气体分子单位时间内单位面积器壁碰撞次数与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
【答案】ACE
【解析】
扩散现象和布朗运动都属于分子热运动，和温度有关，A正确；分子的质量没有考虑进去，平均动能大，但平均速率不一定大，B错误；根据
=c，知一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故分子间的平均距离一定增大，故C正确；热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发地由低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故D错误；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故E正确．
【名师点睛】扩散现象和布朗运动的剧烈程度与温度有关．温度是分子平均动能的量度．根据气态方程分析气体体积的变化，从而确定分子间平均距离的变化．再结合热力学第二定律和压强的微观意义分析
7、【江西省重点中学盟校2016届高三第一次联考理综物理试卷】下列叙述中正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加
C．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小
D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
E．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动
【答案】B C E
【解析】
布朗运动是液体分子的无规则运动的表现，不是分子运动，选项A错误；当分子力表现为引力时，分子距离增加时，克服分子力做功，则分子势能随分子间距离的增加而增加，选项B正确；根据可知，对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小，选项C正确；已知水的密度和水的摩尔质量，则不可以计算出阿伏加德罗常数，选项D错误；扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动，选项E正确；故选BCE.
8、【石家庄市2016届高三复习教学质量检测下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．液面上部的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出
B．质量相等的80℃的液态萘和80℃的固态萘相比，具有不同的分子势能
C．单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性
D．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大
E．理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，这一过程[违反了热力学第二定律
【答案】BCD
9、
【江西省高安中学、玉山县第一中学、临川区第一中学等九校2016届高三下学期联考理科综合物理试题】(5分)目前，我省已开展空气中PM 2.5浓度的监测工作。PM 2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放物是形成PM 2.5的主要原因。下列关于PM 2.5的说法中正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．PM 2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM 2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．PM 2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的
D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM 2.5在空气中的浓度
E．PM 2.5必然有内能
【答案】CDE
【解析】
10、【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期综合训练下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．温度相等的物体内部分子的平均动能相等
B．体积相等的物体内部分子的势能相等
C．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
D．内能较大的物体，内部分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大
E．温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等
【答案】ACE
【解析】
A、温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体其分子平均动能相等，选项A正确。B、分子势能则是组成物质的分子间由于有相互作用力而具有由它们的相对位置决定的势能。分子势能的大小与分子间的距离有关，即与物体的体积有关。分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关，选项B错误.C、物体的内能等于所有分子做热运动的动能与分子势能的总和.温度相等,只能说明分子的平均动能相等,总动能与分子数有关,而质量相等、体积相等的两个物体只是平均密度相等,不一定是相同材料,总分子数不一定相等.且不同材料分子之间的作用力不一定相等.所以内能不一定相等.选项C正确。D、内能
，内能大的可能是分子势能很大而分子动能较小，致温度较低，选项D错误。E、质量相等的氢气和氧气，由于氢气的分子质量小，则氢气分子个数多，温度相同，分子的平均动能相同，由知氢气的内能比氧气大，选项E正确。故选ACE.
【名师点睛】对于气体一般不考虑分子势能，只考虑分子动能．温度的微观意义反映分子热运动的激烈程度，温度是物体的分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．
11、【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
B．分子间的距离为r0时，分子势能处于最小值
C．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
D．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
E．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功
【答案】ABE
12、【南昌三中2015—2016学年度高三第七次考试理科综合能力测试】下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显
B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
C．液晶具有光学的各向异性
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强可能增大
E．自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
【答案】ACD
【解析】
悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显，选项A正确；当r>r0时，当分子间距离增大时，分子间作用力先增大后减小，分子势能增大，选项B错误；液晶具有光学的各向异性
，选项C正确；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，但是如果气体的温度增加，气体分子对器壁的碰撞力变大，则气体的压强可能增大，选项D正确；根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故E错误；故选ACD.
