一、分子及其热运动二、物体的内能
第一章 分子动理论 内能
古希腊
德谟克利特
万物都是由极小的不可分的微粒构成的，这种微粒叫做原子。
中国
墨家学派
对物质进行分割时，分割到“端”就不能再分割下去了。
原子理论的萌芽
原子是可以再分的；
原子还能够结合成分子。
分子是具有一定化学性质的最小物质微粒。
构成物质的单元是多种多样的：
原子、离子、分子
统称为分子
科学研究表明：
一、分子的大小
怎样能看到分子？
光学显微镜？
电子显微镜？
扫描隧道显微镜？
怎样确定分子的大小？
油膜法
理想化处理:
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层 ②把分子看作球形且一个挨一个排列
一个思想:通过测量宏观量来测量微观量

除一些有机大分子外，一般物质直径的数量级：10-10m。
水分子的直径为4×10-10m，氢分子的直径为2.3×10-10m。
结论：
例1、将1cm3 的油酸溶于酒精，制成 200 cm3 的油酸酒精溶液，已知 1 cm3 溶液有50 滴，现取1 滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为 0.2 m2 。由此可估测出油酸分子的直径为 多少？
解：V=1/50× 1/200 × 10-6m3=10-10m3
d=V/S= 10-10/0.2=5.0 × 10-10m
二、阿伏加德罗常数
1、NA=6.0221367×1023mol-1，
一般取NA=6.02×1023mol-1
3、联系微观量和宏观量的桥梁
2、物体是由大量分子组成的
1cm3水中含有的分子数约为3.3×1022个，假如全世界60亿人都来数这些分子，每人每秒数1个，需要17万年左右的时间才能数完。
摩尔质量——M；摩尔体积——V
摩尔体积V=M/ρ
1个分子体积V分子=V/NA （不适合气体）
所含有的分子数＝摩尔数×NA
1个分子质量m=M/NA
例2、从下列哪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.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
D
例3、一滴露水的体积大约是6.0×10-7cm3, 它含有多少个水分子? 如果一只极小的虫子来喝水, 每分钟喝进6.0×107个水分子, 需要多长时间才能喝完这滴露水.
解：露水的质量
m= 6.0×10-7×10-6m3×103kg/m3 = 6×10-10kg
含有的分子数n
n= (6×10-10/18×10 -3 ) ×6.02×1023=2×1016
t= 2×1016/ 6.0×107= 3.3×108 min = 630年
三、分子的热运动
分子做永不停息的无规则运动
扩散现象
温度越高，扩散越快。
硫酸铜和水的扩散
布朗运动
人们把液体或气体中悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动。
布朗运动产生的原因：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动。
温度越高，微粒越小，布朗运动越明显。
布朗运动和扩散现象说明分子永不停息地做无规则热运动。
例4、关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是（ ）
A、布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生
B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C、布朗运动和扩散运动都是温度越高越明显
D、布朗运动和扩散现象都是永不停息的
CD
四、分子的动能 温度
1、定义：分子由于做无规则运动而具有的动能，叫做分子的动能．
2、理解：
①组成物体的大量分子都有与其无规则运动相对应的动能．
②在相同的物理状态下，大量分子做无规则运动，速率有的大，有的小，因此动能也有大有小。
③ 由于碰撞，各个分子的动能还会发生变化。
3、平均动能：物体所有分子的动能平均值，叫做分子热运动的平均动能．
4、温度
①宏观上来看，温度表示物体的冷热程度．
②微观上来看，温度高低反映分子热运动的剧烈程度，温度是分子平均动能大小的标志．
注意：
①温度是大量分子热运动平均动能的宏观表现，对个别分子而言，温度没有实际意义．
②温度相同的物质，其分子的总动能不一定相等．
思考：物体内部分子不停地运动，为什么固体和液体中分子不会飞散开，总是聚合在一起？
思考：布朗运动和扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，还能说明什么？
分子间是有空隙的
分子间有引力
思考：既然分子间有引力，为什么分子并没有因此而亲密无肩？
分子间有斥力
五、分子间的相互作用
1、分子间是有空隙
2、分子间有引力
3、分子间有斥力
r0
0
引力
斥力
当r=r0时，引力=斥力，分子力等于0；
当r>r0时，引力>斥力，分子力表现出引力；
当rr0的数量级10-10m
例5、关于分之间作用力，下面说法中正确的是
A、两个分子间的距离小于r0时，分子间只有斥力
B、两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力
C、压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小
D、拉伸物体时，分子斥力和引力都减小
D
六、分子势能
1、定义：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，就叫做分子势能．
2、微观上，分子势能与分子间距r有关；宏观上，分子势能与物体的体积有关。
不考虑气体的分子势能
七、物体的内能
1、定义：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的热力学能，也叫内能。
2、理解：
（1）任何物体都具有内能．因为一切物体都由大量分子组成，而分子在永不停息地做无规则运动 。
（2）物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量有关．
（3）一般来说，物体的状态发生变化，物体的内能也随着变化．
分子动理论：
物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则热运动，分子之间存在着相互作用力。