人教2023年高考物理一轮复习(全国版) 第14章 第1讲　分子动理论　内能.docx

全国卷
自主命题卷
考情分析
2021·全国甲卷·T33(1)　V－t图象
2021·全国甲卷·T33(2)　气体实验定律
2021·全国乙卷·T33(1)　p－V图象　热力学第一定律
2021·全国乙卷·T33(2)　气体实验定律
2020·全国卷Ⅰ·T33(1)　分子力与分子间距离的关系
2020·全国卷Ⅰ·T33(2)　气体实验定律
2020·全国卷Ⅱ·T33(1)　热力学定律
2020·全国卷Ⅱ·T33(2)　气体实验定律
2020·全国卷Ⅲ·T33(1)　气体实验定律　热力学第一定律
2020·全国卷Ⅲ·T33(2)　气体实验定律
2019·全国卷Ⅲ·T33(1)　实验：用油膜法估测分子的大小
2021·广东卷·T15(1)　气体实验定律　分子平均动能
2021·广东卷·T15(2)　气体实验定律
2021·湖南卷·T15(1)　内能　热力学第一定律
2021·湖南卷·T15(2)　气体实验定律
2021·河北卷·T15(1)　热力学第一定律　气体分子速率特点
2021·河北卷·T15(2)　气体实验定律
2020·山东卷·T15　理想气体状态方程　气体实验定律
2020·北京卷·T10　分子力与分子间距离的关系
2020·江苏卷·T13A(1)　固体
2020·江苏卷·T13A(3)　热力学第一定律
试题情境
生活实践类
雾霾天气、高压锅、气压计、蛟龙号深海探测器、喷雾器、拔罐、保温杯、输液瓶、测温电子天平等
学****探究类
分子动理论、固体和液体的性质、气体实验定律、热力学定律、用油膜法估测分子的大小
第1讲　分子动理论　内能
目标要求　1.掌握分子模型的构建与分子直径的估算方法，了解分子动理论的基本观点.2.了解扩散现象并能解释布朗运动.3.知道分子力随分子间距离变化的图象.4.了解物体内能的决定因素．
考点一　微观量估算的两种“模型”
1．分子的大小
(1)分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；
(2)分子的质量：数量级为10－26 kg.
2．阿伏加德罗常数
(1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝6.02×1023 mol－1；
(2)阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
1．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径．(　×　)
2．已知铜的密度、摩尔质量以及阿伏加德罗常数，可以估算铜分子的直径．(　√　)
1．微观量与宏观量
(1)微观量：分子质量m0、分子体积V0、分子直径d等．
(2)宏观量：物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ、物体的体积V、摩尔体积Vmol等．
2．分子的两种模型
(1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)．
(2)立方体模型：V0＝d3，得边长d＝(常用于气体)．
3．几个重要关系
(1)一个分子的质量：m0＝.
(2)一个分子的体积：V0＝(注意：对于气体，V0表示一个气体分子占有的空间)．
(3)1 mol物体的体积：Vmol＝.
考向1　微观量估算的球体模型
例1　(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉＝0.2克，下列说法正确的是(　　)
A．a克拉钻石所含有的分子数为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)
D．每个钻石分子的质量为
E．每个钻石分子的体积为
答案　ACD
解析　a克拉钻石物质的量为n＝，所含分子数为N＝nNA＝，故A正确，B错误；钻石的摩尔体积V＝(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝＝，设钻石分子直径为d，则V0＝()3，联立解得d＝(单位为m)，故C正确，E错误；根据阿伏加德罗常数的定义知，每个钻石分子的质量m＝，故D正确．
考向2　微观量估算的立方体模型
例2　(2022·河北衡水市月考)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠(亦称“三氮化钠”，化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊．若充入氮气后安全气囊的容积V＝56 L，气囊中氮气的密度ρ＝1.25 kg/m3，已知氮气的摩尔质量M＝28 g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1，请估算：(结果保留一位有效数字)
(1)一个氮气分子的质量m；
(2)气囊中氮气分子的总个数N；
(3)气囊中氮气分子间的平均距离r.
答案　(1)5×10－26 kg　(2)2×1024　(3)3×10－9 m
解析　(1)一个