分子動理論
一、分子動理論
1．分子動理論基本內容：
物體是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規則運動；分子間存在著相互作用力。
2．物質是由大量分子組成的
這裡的分子是指構成物質的單元，即具有各種物質化學性質的最小微粒；可以是原子、離子，也可以是分子。在熱運動中它們遵從相同的規律，所以統稱為分子。
（1）分子的大小：分子直徑數量級為10－10m；可用「油膜法」測定。分子質量的數量級是10-27—10-26kg
油膜法具體做法是：將油酸用酒精稀釋後滴加在水面上，油酸在水面上散開，其中酒精溶於水中，並很快揮發，在水面上形成一層純油酸膜，由於油酸分子的部分原子與水有很強的親合力，這樣就形成了緊密排列的單分子層油膜。根據稀釋前油酸的體積v和薄膜的面積s即可算出油酸薄的厚度的d=v/s，l即為分子的直徑。
用此方法得出的油酸分子的直徑數量級是10-10m。
（2）阿伏加德羅常數：1摩爾任何物質含有的粒子數都相同．其值為：na＝6．02 ×1023．
（3）分子間存在間隙：
①分子永不停息地做無規則運動，說明分子間有間隙。
②氣體容易被壓縮，說明分子間有間隙。
③水和酒精混合後的體積小於兩者原來的體積之和，說明分子間有間隙。
④用兩萬個標準大氣壓的壓強壓縮鋼筒中的油，發現油可以透過筒壁逸出，說明分子間有間隙。
說明:這裡建立了乙個理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的資料只在數量級上是有意義的。
固體、液體被理想化地認為各分子是乙個挨乙個緊密排列的，每個分子的體積就是每個分子平均占有的空間。分子體積=物體體積÷分子個數。氣體分子仍視為小球，但分子間距離較大，不能看作乙個挨乙個緊密排列，所以氣體分子的體積遠小於每個分子平均占有的空間。
每個氣體分子平均占有的空間看作以相鄰分子間距離為邊長的正立方體。
3．分子的熱運動
（1）分子熱運動：物體裡的大量分子做永不停息的無規則運動，隨溫度的公升高而加劇。擴散現象和布朗運動可以證明分子熱運動的存在。
(2)布朗運動：是指懸浮在液體中的花粉顆粒永不停息地做無規則運動．它並不是分子本身的運動．液體分子的無規則運動是布朗運動產生的原因，布朗運動雖不是分子的運動，但其無規則性正反映了液體分子運動的無規則性．
布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關．
注意點：①形成條件是：只要微粒足夠小。
②溫度越高，布朗運動越激烈。
③觀察到的是固體微粒（不是液體，不是固體分子）的無規則運動，反映的是液體分子運動的無規則性。
④實驗中描繪出的是某固體微粒每隔30秒的位置的連線，不是該微粒的運動軌跡。
4．分子間的相互作用力
(1)分子間同時存在著相互作用的引力和斥為，引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離減小而增大．但斥力的變化比引力的變化快．實際表現出來的分子力是引力和斥力的合力．
(2)分子間作用力(指引力和斥力的合力)隨分子間距離而變的規律是：
①r②r= r0時分子力為零；
③r> r0時表現為引力；
④r>10 r0以後,分子力變得十分微弱,可以忽略不計。此時的氣體看成理想氣體。
(3)從本質上來說，分子力是電場力的表現。因為分子是由原子組成的，原子內有帶正電的原子核和帶負電的電子，分子間複雜的作用力就是由這些帶電粒子間的相互作用而引起的。（也就是說分子力的本質是四種基本基本相互作用中的電磁相互作用）。
1．對微觀量的估算
首先要建立微觀模型．對液體、固體來說，微觀模型是分子緊密排列，將物質的摩爾體積分成na個等份，每個等份就是乙個分子，若把分子看作小立方體，則每一等份就是乙個小立方體．若把分子看成小球，則每一等份就是乙個小球．可以估算出分子的體積和分子的直徑．
氣體分子不是緊密排列的，所以上述微觀模型對氣體不適用，但上述微觀模型可用來求氣體分子間的距離．例如l mol任何氣體，在標準狀態下的體積是22．4×10－3m3，將其分成na個小立方體，每個小立方體中裝乙個氣體分子，則小立方體的邊長就是分子間的距離．
阿伏加德羅常數na=6.02×1023 mol-1是聯絡微觀世界和巨集觀世界的橋梁.具體表現在：
（1）固體、液體分子微觀量的估算
①分子數n=nna=na=na.
②分子質量的估算方法：每個分子的質量為m1=.
③分子體積（分子所佔空間）的估算方法：每個分子的體積（分子所佔空間）v1=.其中ρ為固體、液體的密度.
④分子直徑的估算方法：把固體、液體分子看成球形，則分子直徑d=；把固體、液體分子看成立方體，則d=.
（2）氣體分子微觀量的估算方法
①摩爾數n=，v為氣體在標況下的體積.
②分子間距的估算方法：設想氣體分子均勻分布，每個分子佔據一定的體積.假設為立方體,分子位於每個立方體的中心，每個小立方體的邊長就是分子間距；假設氣體分子占有的體積為球體，分子位於球體的球心，則分子間距離等於每個球體的直徑.
注意：同質量的同一氣體，在不同狀態下的體積有很大差別，不像液體、固體體積差別不大，所以求氣體分子間的距離應說明實際狀態．
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