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1.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．
4知道晶体、非晶体的区别.
5.理解表面张力，会解释有关现象.
6热力学第一定律
7热力学第二定律
【知识回归】 回归课本 夯实基础
第一部分基础知识梳理
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(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 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．分子永不停息地做无规则的热运动
（1）扩散现象
定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；
实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显。
（2）布朗运动
定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；实质：悬浮小颗粒受到做无规则运动的液体分子的撞击；颗粒越小，温度越高，运动越剧烈。
(2)热运动
①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。
3．分子间同时存在引力和斥力
(1)分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；
(2)分子力随分子间距离变化的关系：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，但斥力比引力变化得快；
(3)分子力与分子间距离的关系图线 (如图所示)由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；
④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计。
二、温度和物体的内能
1．温度
两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
2．两种温标
摄氏温标和热力学温标。
关系：T＝t＋273.15_K。
3．分子的动能和平均动能
(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。
4．分子的势能
(1)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。
(2)分子势能的决定因素：微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上——决定于体积和状态。
5．物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。
(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
三固体 液体
1．固体
(1)固体分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。
(2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性。非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做各向同性。
2．液体
(1)液体的表面张力：液体表面的分子之间的作用力表现为引力，它的作用是能使液体表面绷紧，所以叫做液体的表面张力。[注2]
(2)毛细现象：指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，毛细管越细，毛细现象越明显。
3．液晶
(1)具有液体的流动性。
(2)具有晶体的光学各向异性。
(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。
四、饱和汽、饱和汽压和相对湿度
1．饱和汽与未饱和汽
(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。
(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。
2．饱和汽压
(1)定义：饱和汽所具有的压强。
(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
3．相对湿度
空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。
即：相对湿度＝。
一、热力学第一定律
1．改变物体内能的两种方式
(1)做功；(2)热传递。
2．热力学第一定律
(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(2)表达式：ΔU＝Q＋W。
3．ΔU＝W＋Q
二、热力学第二定律及微观意义
1．热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或表述为“第二类永动机是不可能制成的。”
2．用熵的概念表示热力学第二定律
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小(选填“增大”或“减小”)。
3．热力学第二定律的微观意义
一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
第二部分重难点辨析
计算分析大小的两种模型
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＝。
4.判断分子势能变化的两种方法
方法一：根据分子力做功判断：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。
方法二：利用分子势能与分子间距离的关系图线判断。如图所示。
但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆。
【典例分析】 精选例题 提高素养
多选【例1】．以下关于分子动理论的说法中正确的是 （ ）
A．物质是由大量分子组成的
B．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小
C．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动
D．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动
【答案】AB
【详解】A．物质是由大量分子组成的，故A正确；
B．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，B正确；
C．-2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，C错误；
D．扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，扩散现象是分子运动，故D错误。
故选AB。
多选【例2】．若以μ表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、v分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AC
【详解】ABC．摩尔质量为
可得
，，
故AC正确，B错误；
D．因为氮气分子间距很大，故可知，即
故D错误。
故选AC。
【例3】多选．如图所示，用F表示两分子间的作用力，表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10变为的过程中（ ）
A．F不断增大 B．F先增大后减小
C．F对分子一直做正功 D．先增大后减小
【答案】BC
【详解】ABD．分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小。读取图像信息知，由10r0变为r0的过程中，F先增大后变小至0。Ep则不断减小，故B正确，AD错误；
C．该过程中，分子力始终为引力，做正功，故C正确。
故选BC。
【例4】多选．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B．水浸润玻璃管现象中，附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子单位时间对单位面积容器壁碰撞次数减少
D．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，这种粘在一起的糖块是多晶体
【答案】BCD
【详解】A、布朗运动是固体小颗粒的运动，是由于液体分子做无规则运动时对固体小颗粒撞击作用不平衡引起的，故布朗运动证明了液体分子在不停息的做无规则运动，故A错误；
B、水浸润玻璃管现象中，附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力，故B正确；
C、一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，体积增大，由理想气体状态方程得，温度升高，分子平均动能变大，但压强不变，所以气体分子单位时间对单位面积容器壁碰撞次数减少，故C正确；
D、蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体，看起来没有确定的几何形状，也是多晶体的特点，故D正确。
故选BCD。
【例5】．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能
B．第一类永动机违背热力学第一定律，第二类永动机违背热力学第二定律，都不可以制造出来
C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在传热中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体
D．随着科技不断进步，热机的效率能达到100%
【答案】B
【详解】A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以用来做功转化成机械能，但后者会引起其他变化，不可以全部转化成机械能，故A错误；
B．第一类永动机违背热力学第一定律，第二类永动机违背热力学第二定律，都不可以制造出来，故B正确；
C．根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在传热中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，但在一定条件下也能从低温物体传递给高温物体，故C错误；
D．尽管科技不断进步，但热机的效率也不能达到100%，故D错误。
故选B。
【巩固练习】 举一反三 提高能力
_
多选1．我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．气凝胶所含的分子数
B．气凝胶所含的分子数
C．每个气凝胶分子的体积
D．每个气凝胶分子的直径
【答案】ABC
【详解】A．气凝胶的摩尔数为
则气凝胶所含有的分子数为
A正确；
B．气凝胶的摩尔数为
则气凝胶所含有的分子数为
B正确，
C．气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的体积为
C正确：
D．设每个气凝胶分子的直径为d，则有
解得
D错误。
故选ABC。
多选2．以下说法中正确的是（ ）
A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
C．第一类永动机不可能制成的是因为违反了能量守恒定律
D．第二类永动机不可能制成的是因为违反了热力学第二定律
【答案】BCD
【详解】A． 给车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中气体压强增加的缘故，不是由于分子间存在斥力，故A错误；
B．液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，故B正确；
C．第一类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律，故C正确；
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D正确。
故选BCD。
多选3．下列关于物体内能的说法正确的是（ ）
A．改变物体内能有两种方式：做功和传热，两者在内能的改变上是等效的，且实质也是相同的
B．在有其他影响的情况下，可以把内能全部转化为有用功
C．热量可以由低温物体转移到高温物体而不引起其他变化
D．在内能的转化和转移过程中，虽然存在能量损失，但总能量依然守恒
【答案】BD
【详解】A．由热力学第一定律可知，改变物体的内能有两种方式，分别为做功和传热，两者在内能的改变上是等效的，但实质不同，故A错误；
B．热力学第二定律指出不可能从单一热库取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，在有其他影响的情况下，可以把内能全部转化为有用功，故B正确；
C．热力学第二定律指出不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故C错误；
D．能量守恒定律指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量守恒，故D正确。
故选BD。
多选4．下列说法正确的有（ ）
A．液体表面层分子间的作用力表现为引力
B．由于分子热运动是无规则的，因此大量分子的运动速率分布也不会有规律性
C．在一定条件下晶体也可能转变成非晶体
D．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
【答案】AC
【详解】A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，故A正确；
B．由于分子热运动是无规则的，但大量分子的速率分布有统计规律，故B错误；
C．在一定条件下晶体也可能转变成非晶体，故C正确；
D．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，金属是多晶体，故D错误。
故选AC。
5．陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（ ）
A．气体分子之间存在着空隙 B．气体分子永不停息地做无规则运动
C．气体分子之间存在着斥力 D．气体分子之间存在着引力
【答案】B
【详解】从物理视角看，诗中的“花气袭人”的主要原因是气体分子永不停息的做无规则运动。
故选B。
6．下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ）
A．布朗运动是固体分子的无规则运动
B．悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由液体各个部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的
【答案】D
【详解】ACD．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是由于液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故AC错误，D正确；
B．微粒越大，其受到分子撞击的不平衡性越小，运动越不明显，故B错误。
故选D。
7．两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为时，分子之间合力为零。设分子1在O点固定不动，相邻的分子2仅在二者之间分子力的作用下从相距较远的位置由静止开始运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．二者之间分子合力的大小先减小，后一直增大
B．二者之间的分子合力对分子2先做正功，后做负功
C．分子2的动能先减小，后增大
D．当时，分子1、2系统的分子势能最小
【答案】B
【详解】A．二者之间分子合力的大小先增大后减小，再增大，故A错误；
B．从相距较远的位置到r0，分子合力表现为引力，对分子2做正功；从r0直至不能再靠近，分子合力表现为斥力，对分子2做负功；故B正确；
C．分子合力对分子2先做正功，后做负功，分子2的动能先增大，后减小，故C错误；
D．由B可知，当时，分子1、2系统的分子势能最小，故D错误。
故选B。
8．甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，甲、乙两分子间的分子势能Ep与甲、乙两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为E0。若乙分子所具有的分子动能和分子势能之和为0，则下列说法正确的是（ ）
A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大，分子力最大
B．乙分子在P点（x=x2）时，分子动能最大，且其动能为E0
C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态，其分子力为零
D．乙分子在Q点（x=x1）时，分子力表现为引力
【答案】B
【详解】AC．乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，即为平衡位置，则分子力为零，加速度为零，故AC错误；
B．乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒可知，分子动能最大，由于总能量为0，则分子动能为，故B正确；
D．乙分子在Q点（x=x1）时，分子力表现为斥力，故D错误。
故选B。
9．关于分子动理论和热力学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．对一定量的气体，温度升高，气体分子的动能都增大
B．分子间相互作用类似于万有引力作用，当间距小于某一值时，两分子就相互排斥
C．对冰水混合物加热时，温度不变，内能不变，分子势能减少
D．密闭容器内的水从20℃加热到100℃的过程中，分子势能不变，分子的平均动能不断增加
【答案】D
【详解】A．对一定量的气体，温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项A错误；
B．分子间相互作用与万有引力不同，分子之间既又引力又有斥力，当间距小于平衡距离时，两分子表现为排斥，大于平衡距离时，表现为引力，选项B错误；
C．对冰水混合物加热时，温度不变，分子平均动能不变，由于吸收热量，则分子势能增加，内能增加，选项C错误；
D．密闭容器内的水从20℃加热到100℃的过程中，可认为水的体积不变，分子势能不变，温度升高，则分子的平均动能不断增加，选项D正确。
故选D。
10．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．0.18g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多
B．在阳光的照射下，经常看见的空气中的尘埃所做的无规则运动是布朗运动
C．二手烟会影响整个屋子里的人，这是分子的无规则热运动造成的
D．若不计分子之间的分子势能，则质量相等的氢气和氧气温度相同时具有相同的内能
【答案】C
【详解】A．1摩尔水的质量为18g，则0.18g水中所含的水分子数目
远大于地球的总人口数，A错误；
B．因为温度越高，布朗运动越激烈，在阳光的照射下，看见的空气中的尘埃所做的无规则运动是由空气的对流形成的，与温度无关，所以尘埃的无规则运动不是布朗运动，B错误；
C．由于分子在做无规则热运动，烟的分子会扩散到整个屋子，因此二手烟会影响整个屋子里的人，C正确；
D．不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，但是对于质量相等的氢气和氧气，氢气的分子数大于氧气，即不计分子之间的分子势能，质量相等的氢气和氧气温度相同时，氢气的内能大于氧气的内能，D错误。
故选C。
11．下列说法正确的是（ ）
A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵循热力学第二定律
B．自发的热传导是可逆的
C．可以通过给物体加热而使它运动起来，但不产生其他影响
D．气体向真空膨胀具有方向性
【答案】D
【详解】A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，消耗了电能，引起了外界变化，因此遵循热力学第二定律，A错误；
B．自发的热传导是不可逆的，热量一定从高温物体传递给低温物体，热量不可能自发的从低温物体传递给高温物体，B错误；
C．给物体加热只能增加物体的内能，不能增加物体的机械能，所以不能使它运动起来，C错误；
D．气体向真空膨胀具有方向性，气体的体积一定增大，不能减小，D正确。
故选D。
12．对于以下各图的说明，正确的是（ ）
A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图，为了减小误差，实验中应使用纯油酸
B．乙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的
C．丙图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体
D．图丁为立体电影的图片，其原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
【答案】B
【详解】A．在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中不能直接将纯油酸滴入水中，否则油膜不是单分子层，A错误；
B．气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，B正确；
C．把毛细管插入水银中，水银下降，说明水银对玻璃是不浸润液体，C错误；
D．立体电影原理和照相机镜头利用偏振原理，D错误。
故选B。明确目标 确定方向
1.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．
4知道晶体、非晶体的区别.
5.理解表面张力，会解释有关现象.
6热力学第一定律
7热力学第二定律
【知识回归】 回归课本 夯实基础
第一部分基础知识梳理
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(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 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．分子永不停息地做无规则的热运动
（1）扩散现象
定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；
实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显。
（2）布朗运动
定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；实质：悬浮小颗粒受到做无规则运动的液体分子的撞击；颗粒越小，温度越高，运动越剧烈。
(2)热运动
①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。
3．分子间同时存在引力和斥力
(1)分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；
(2)分子力随分子间距离变化的关系：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，但斥力比引力变化得快；
(3)分子力与分子间距离的关系图线 (如图所示)由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；
④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计。
二、温度和物体的内能
1．温度
两个系统处于热平衡时，它们具有某个“共同的热学性质”，我们把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
2．两种温标
摄氏温标和热力学温标。
关系：T＝t＋273.15_K。
3．分子的动能和平均动能
(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。
4．分子的势能
(1)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能。
(2)分子势能的决定因素：微观上——决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上——决定于体积和状态。
5．物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。
(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
三固体 液体
1．固体
(1)固体分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。
(2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性。非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做各向同性。
2．液体
(1)液体的表面张力：液体表面的分子之间的作用力表现为引力，它的作用是能使液体表面绷紧，所以叫做液体的表面张力。[注2]
(2)毛细现象：指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，毛细管越细，毛细现象越明显。
3．液晶
(1)具有液体的流动性。
(2)具有晶体的光学各向异性。
(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。
四、饱和汽、饱和汽压和相对湿度
1．饱和汽与未饱和汽
(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。
(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。
2．饱和汽压
(1)定义：饱和汽所具有的压强。
(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
3．相对湿度
空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。
即：相对湿度＝。
一、热力学第一定律
1．改变物体内能的两种方式
(1)做功；(2)热传递。
2．热力学第一定律
(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(2)表达式：ΔU＝Q＋W。
3．ΔU＝W＋Q
二、热力学第二定律及微观意义
1．热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或表述为“第二类永动机是不可能制成的。”
2．用熵的概念表示热力学第二定律
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小(选填“增大”或“减小”)。
3．热力学第二定律的微观意义
一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
第二部分重难点辨析
计算分析大小的两种模型
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＝。
4.判断分子势能变化的两种方法
方法一：根据分子力做功判断：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。
方法二：利用分子势能与分子间距离的关系图线判断。如图所示。
但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆。
【典例分析】 精选例题 提高素养
多选【例1】．以下关于分子动理论的说法中正确的是 （ ）
A．物质是由大量分子组成的
B．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小
C．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动
D．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动
多选【例2】．若以μ表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、v分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【例3】多选．如图所示，用F表示两分子间的作用力，表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10变为的过程中（ ）
A．F不断增大 B．F先增大后减小
C．F对分子一直做正功 D．先增大后减小
【例4】多选．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B．水浸润玻璃管现象中，附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子单位时间对单位面积容器壁碰撞次数减少
D．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，这种粘在一起的糖块是多晶体
【例5】．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能
B．第一类永动机违背热力学第一定律，第二类永动机违背热力学第二定律，都不可以制造出来
C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在传热中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体
D．随着科技不断进步，热机的效率能达到100%
【巩固练习】 举一反三 提高能力
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多选1．我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．气凝胶所含的分子数
B．气凝胶所含的分子数
C．每个气凝胶分子的体积
D．每个气凝胶分子的直径
多选2．以下说法中正确的是（ ）
A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
C．第一类永动机不可能制成的是因为违反了能量守恒定律
D．第二类永动机不可能制成的是因为违反了热力学第二定律
多选3．下列关于物体内能的说法正确的是（ ）
A．改变物体内能有两种方式：做功和传热，两者在内能的改变上是等效的，且实质也是相同的
B．在有其他影响的情况下，可以把内能全部转化为有用功
C．热量可以由低温物体转移到高温物体而不引起其他变化
D．在内能的转化和转移过程中，虽然存在能量损失，但总能量依然守恒
多选4．下列说法正确的有（ ）
A．液体表面层分子间的作用力表现为引力
B．由于分子热运动是无规则的，因此大量分子的运动速率分布也不会有规律性
C．在一定条件下晶体也可能转变成非晶体
D．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
5．陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（ ）
A．气体分子之间存在着空隙 B．气体分子永不停息地做无规则运动
C．气体分子之间存在着斥力 D．气体分子之间存在着引力
6．下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ）
A．布朗运动是固体分子的无规则运动
B．悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由液体各个部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的
7．两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为时，分子之间合力为零。设分子1在O点固定不动，相邻的分子2仅在二者之间分子力的作用下从相距较远的位置由静止开始运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．二者之间分子合力的大小先减小，后一直增大
B．二者之间的分子合力对分子2先做正功，后做负功
C．分子2的动能先减小，后增大
D．当时，分子1、2系统的分子势能最小
8．甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，甲、乙两分子间的分子势能Ep与甲、乙两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为E0。若乙分子所具有的分子动能和分子势能之和为0，则下列说法正确的是（ ）
A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大，分子力最大
B．乙分子在P点（x=x2）时，分子动能最大，且其动能为E0
C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态，其分子力为零
D．乙分子在Q点（x=x1）时，分子力表现为引力
9．关于分子动理论和热力学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．对一定量的气体，温度升高，气体分子的动能都增大
B．分子间相互作用类似于万有引力作用，当间距小于某一值时，两分子就相互排斥
C．对冰水混合物加热时，温度不变，内能不变，分子势能减少
D．密闭容器内的水从20℃加热到100℃的过程中，分子势能不变，分子的平均动能不断增加
10．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．0.18g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多
B．在阳光的照射下，经常看见的空气中的尘埃所做的无规则运动是布朗运动
C．二手烟会影响整个屋子里的人，这是分子的无规则热运动造成的
D．若不计分子之间的分子势能，则质量相等的氢气和氧气温度相同时具有相同的内能
11．下列说法正确的是（ ）
A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵循热力学第二定律
B．自发的热传导是可逆的
C．可以通过给物体加热而使它运动起来，但不产生其他影响
D．气体向真空膨胀具有方向性
12．对于以下各图的说明，正确的是（ ）
A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图，为了减小误差，实验中应使用纯油酸
B．乙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的
C．丙图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体
D．图丁为立体电影的图片，其原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
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