Исходные понятия и законы:

·        механическое движение;

·        взаимодействие;

·        упругие деформации;

·        тепловое расширение тел;

·        масса тела.

Способность вещества расширяться при нагревании, к взаимному самопроизвольному проникновению (к диффузии), проявление его упругих свойств при деформации подтверждают строение вещества из движущихся и взаимодействующих молекул.

Молекулами называют наименьшие частицы вещества, сохраняющие его химические свойства. Молекулы состоят из одинаковых или различных атомов.

Атом – это наименьшая часть вещества, обладающая всеми химическими свойствами данного химического элемента.

Для характеристики масс атомов и молекул применяются величины, называемые относительной атомной массой и относительной молекулярной массой. Относительной атомной массой (А_r) химического элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома углерода ₆С¹².

Относительной молекулярной массой (М_r) вещества называется отношение массы молекулы этого вещества к 1/12 массы атома углерода ₆С¹²:

;   

Относительная молекулярная масса и относительная атомная масса определяются по таблице Менделеева, являются физическими величинами, не имеющими единиц измерения. Их называют безразмерными.

Для описания молекулярного строения вещества в физике рассматривают количество вещества (ν), которое пропорционально числу частиц. В 1971 г. Международная конференция по мерам и весам приняла единицу измерения количество вещества-[ν]= 1 моль.

Моль – это такое количество вещества системы, которое содержит столько структурных элементов, сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода ₆С¹². Моли всех веществ содержат одно и то же число молекул (число Авогадро):

Массу моля вещества называют молярной массой и обозначают Μ. Единица измерения молярной массы в СИ [Μ]=кг/моль. Молярная масса вещества выражается через его относительную молекулярную массу по формуле: .

Количество вещества ν определяется по формуле:, где  m- масса вещества. Количество же молекул N в веществе определятся по формуле:,.

Большое значение в обосновании хаотического движения молекул имело открытие в 1927 году Р. Броуном беспорядочного движения видимых в микроскоп твердых частиц, находящихся в жидкости. Это явление, названное броуновским движением, объясняется тем, что беспорядочно движущиеся молекулы жидкости или газа сталкиваются с различных сторон в разном количестве с твердой частицей маленьких размеров и изменяют направление и модуль скорости ее движения.

 Взаимодействие атомов и молекул проявляется одновременно как взаимное притяжение и взаимное отталкивание. При сближении двух атомов или молекул сначала преобладают силы притяжения. Но на некотором расстоянии r₀ между их центрами силы отталкивания возрастают настолько, что становятся равными по модулю силам притяжения. При дальнейшем сближении силы отталкивания превосходят силы притяжения.

Силы притяжения между атомами и молекулами препятствуют растяжению твердых тел, силы отталкивания препятствуют их сжатию.

Молекулы (атомы) в твердом теле совершают беспорядочные колебания относительно положений, в которых силы притяжения и отталкивания со стороны соседних молекул уравновешены.

В жидкости молекулы не только колеблются около положения равновесия, но и совершают перескоки из одного положения равновесия в соседнее, эти перескоки молекул являются причиной текучести жидкости, ее свойство принимать форму сосуда.