一、分子动理论

1、物质是由大量分子组成的

（1）单分子油膜法测量分子直径

（2）任何物质含有的微粒数相同

（3）对微观量的估算：

分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据空间看成立方体）

利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量

a.分子质量：b.分子体积：

c分子数量：

2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）

（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快

（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。

布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。

产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀造成。

布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。

（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈。

3、分子间的相互作用力

分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。

当两个分子间距在图象横坐标距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，的数量级为m，相当于位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。

4、温度：宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：

5、内能

分子动能：分子不停的做无规则的热运动而具有的能。

物体由大量分子组成，每个分子都有分子动能，分子在不停息地做无规则运动，每个分子动能大小不同并且时刻在变化，热现象是大量分子无规则运动的结果，个别分子动能没有意义。所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能，温度是分子热运动的平均动能的标志。温度升高，分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大。

分子势能：分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。

当时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加

当时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加

分子势能与分子间距离的关系图：（时分子势能最小）

物体的内能

物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。

内能的决定因素：温度，物质的量，体积（理想气体的内能只取决于温度）

二、气体

6、气体实验定律

玻意耳定律（C为常量）→等温变化

图象表达：

查理定律：（C为常量）→等容变化

图象表达：

盖吕萨克定律：（C为常量）→等压变化

图象表达：

7、理想气体

宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，在常温常压下实验气体可以看成理想气体

微观上：分子间的作用力可以忽略不计，故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关。

理想气体的方程：

8、气体压强的微观解释：大量分子频繁的撞击器壁的结果

影响气体压强的因素：

气体的平均分子动能（温度）

分子密集程度即单位体积内的分子数（体积）

三、物态和物态变化

9、晶体：外观上有规则的几何外形，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性

非晶体：外观没有规则的几何外形，无确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性

判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点

晶体与非晶体并不是绝对的，有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体

（石英→玻璃）

10、单晶体多晶体

如果一个物体就是一个完整的晶体，如食盐颗粒，这样的晶体就是单晶体（单晶硅、单晶锗）

如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成，这样的物体叫做多晶体，多晶体没有规则的几何外形，但同单晶体一样，仍有确定的熔点。

11、表面张力

当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力。

12、液晶

分子排列有序，各向异性，可自由移动，位置无序，具有流动性

各向异性：分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的

四、热力学定律

13、改变系统内能的两种方式：做功和热传递

热传递有三种不同的方式：热传导、热对流和热辐射

这两种方式改变系统的内能是等效的

区别：做功是系统内能和其他形式能之间发生转化；热传递是不同物体（或物体的不同部分）之间内能的转移

14、热力学第一定律

15、能量守恒定律

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另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变。

第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律

第二类永动机不可制成是因为其违背了热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行）

熵是分子热运动无序程度的定量量度，在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的。

16、能量耗散

系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用。下载本文