第1讲 分子动理论 内能 热力学定律
一、分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子很小
①直径数量级为10－10 m。
②质量数量级为10－26 kg。
(2)分子数目特别大
阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1。
2．分子的热运动
(1)布朗运动
①永不停息、无规则运动。
②颗粒越小，运动越显著。
③温度越高，运动越剧烈。
④运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。
⑤不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。
(2)热运动：物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温度有关(填“有关”或“无关”)。
3.分子间的相互作用力
(1)引力和斥力同时存在，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，斥力比引力变化更快。
(2)分子力的特点
①r＝r0时(r0的数量级为10－10 m)，F引＝F斥，分子力F＝0。
②r<r0时，F引<F斥，分子力F表现为斥力。
③r>r0时，F引>F斥，分子力F表现为引力。
④r>10r0时，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0。
(3)分子力随分子间距离的变化图象如图所示。
二、温度 内能
1．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
(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)意义：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。
(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(填“有关”或“无关”)。
