分子動理論 氣體

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1、分子動理論、氣體分子永不停息地做無規(guī)則運動--布朗運動分子永不停息作無規(guī)則熱運動的實驗事實：擴散現(xiàn)象和布朗運動。擴散現(xiàn)象在說明分子都在不停地運動著的同時，還說明了分子之間有空隙。布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，它間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動。液體分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因。影響布朗運動激烈程度的因素：小顆粒的大小和液體的溫度。能做明顯的布朗運動的小顆粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種小顆粒肉眼是看不見的，必須借助于顯微鏡。3、分子間存在著相互作用的引力和斥力。①分子間同時存在著引力和斥力，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力。②

2、分子間相互作用的引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關(guān)。當(dāng)分子間的距離m時，分子間的引力和斥力相等，分子間不顯示作用力；當(dāng)分子間距離從增大時，分子間的引力和斥力都減小，但斥力小得快，分子間作用力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距離從減小時，斥力、引力都增在大，但斥力增大得快，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。③分子力相互作用的距離很短，一般說來，當(dāng)分子間距離超過它們直徑10倍以上，即m時，分子力已非常微弱，通常認(rèn)為這時分子間已無相互作用。二、內(nèi)能：1、分子的動能：由于組成任何物體的分子都是在不停地做無規(guī)則運動，因此，構(gòu)成物體的每一個分子在任何時刻都具有動能。由于分子熱運動的無規(guī)則性及分子間的頻繁碰撞，任何

3、一個分子的動能都是不斷變化的。即使一個物體在穩(wěn)定的狀態(tài)下，構(gòu)成物體的每個分子動能的大小也是不相等的。組成物體所有分子動能的平均值，叫做分子熱運動的平均動能。平均動能的大小決定了物體所處的狀態(tài)，分子平均動能大小的宏觀標(biāo)志是物體的溫度。物體的溫度越高，分子平均動能越大；反之，物體的溫度越低，分子平均動能越小。①分子無規(guī)則熱運動的動能叫做分子的動能。一切分子都具有動能。②溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。做無規(guī)則運動的每個分子都具有動能。但由于分子運動的無規(guī)則性，每個分子的動能都不相同，討論每個分子的動能是無意義的。在研究熱運動中，有意義的是討論所有分子動能的平均值，即分子的平均動能。理論和

4、實踐均已證明，溫度和分子的平均動能有確定的函數(shù)關(guān)系，因此溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。2、分子的勢能：由于分子間存在著相互作用力，且分子間又有間隙，分子間的距離可變，這跟物體與地球間的關(guān)系相當(dāng)。物體與地球間存在著相互作用力—重力，物體與地球間有間隙—高度，且距離可變。地球上的重物有勢能—由相互作用的物體間相對位置決定的能，那么，分子間也存在著分子勢能—由分子間相對位置決定的勢能叫分子勢能。因為分子間的相互作用力比較復(fù)雜—既存在相互作用的引力又有相互作用的斥力，所以分子勢能的規(guī)律也是復(fù)雜的。當(dāng)分子間的距離為r0（=10-10m）時，分子處于平衡態(tài)勢能最低。因為分子間的距離r大于r0時

5、分子間的合作用表現(xiàn)為引力，分子間的距離r小于r0時分子間的合作用表現(xiàn)為斥力，所以，當(dāng)分子間距離r大于r0時，分子間距離越大分子勢能越大，當(dāng)分子間距離r小于r0時，分子間距離越小分子勢能越大。綜上所述，分子勢能的大小與分子間的距離是密切相關(guān)的。宏觀上看物體分子勢能的變化可由物體的體積及物體所處的態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）決定。①分子間存在著由相對位置決定的勢能叫分子勢能。②分子間勢能與分子間的距離的關(guān)系可用右圖來表示。當(dāng)分子間的距離大到10時，分子間的作用力可認(rèn)為零，定義比位置勢能為零。分子間距離從10逐漸小，引力做正功，分子勢能減小，到時，分子間勢能減小到最小。當(dāng)分子間距離從繼續(xù)減小時

6、，斥力做負(fù)功，即要克服斥力做功，分子間勢能增加。③分子勢能與體積有關(guān)。1、物體的內(nèi)能：定義：構(gòu)成物體所有分子動能與勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。顯然，物體內(nèi)能的多少與各分子動能的大小有關(guān)，與分子的勢能大小有關(guān)，與分子的總量有關(guān)。宏觀上看，物體內(nèi)能的多少由物體的溫度、物體的體積（及所處的態(tài)）和物體所包含的分子數(shù)決定，即由三個參量決定。熱力學(xué)基礎(chǔ)（一）改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞1.做功：其他形式的能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化的過程，內(nèi)能改變了多少用做功的數(shù)值來量度，外力對物體做功，內(nèi)能增加，物體克服外力做功，內(nèi)能減少。2.熱傳遞：它是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程，內(nèi)能改變了多少用傳遞的熱量的數(shù)值

7、來量度，物體吸收熱量，物體的內(nèi)能增加，放出熱量，物體的內(nèi)能減少，熱傳遞的方式有：傳導(dǎo)、對流、輻射，熱傳遞的條件是物體間有溫度差。（二）熱力學(xué)第一定律物體內(nèi)能的增量等于外界對物體做的功W和物體吸收的熱量Q的總和。?（三）能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量不變，這就是能量守恒定律。?（四）熱力學(xué)第二定律兩種表述：（1）不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引