高中物理 第七章 分子動理論 第3講 分子的熱運動 新人教版選修3-3

1、第3講分子間的作用力,目標定位 1.知道分子間同時存在著相互作用的引力和斥力. 2.知道實際表現(xiàn)的分子力是斥力和引力的合力，記住分子力隨分子間距離變化的規(guī)律. 3.能用分子力解釋簡單的現(xiàn)象,預(yù)習導學 梳理識記點撥,1.分子間有空隙 (1)氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的 . (2)水和酒精混合后總體積會 ，說明液體分子間有 . (3)壓在一起的金片和鉛片，各自的分子能 到對方的內(nèi)部說明固體分子間也存在著,一、分子間的作用力,空隙,變小,空隙,彼此進入,空隙,2.分子間的作用力 (1)分子間同時存在著相互作用的 和 .分子間實際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的 . (2)當兩個分子間的距離為

2、r0時，分子所受的引力與斥力大小 ，此時分子所受的合力為 .當分子間的距離小于r0時，作用力的合力表現(xiàn)為 ；當分子間的距離大于r0時，作用力的合力表現(xiàn)為,引力,斥力,合力,相等,零,斥力,引力,二、分子動理論,1.內(nèi)容：物體是由 分子組成的，分子在做 的無規(guī)則運動，分子之間存在著 和 . 2.統(tǒng)計規(guī)律 (1)微觀方面：各個分子的運動都是 的，帶有偶然性. (2)宏觀方面： 的運動有一定的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律.大量分子的運動受 的支配,大量,永不停息,引力,斥力,無規(guī)則,大量分子,統(tǒng)計規(guī)律,課堂講義 理解深化探究,一、正確認識分子間作用力,1.分子力的特點 (1)分子間總是同時存在引力和斥力，實際

3、表現(xiàn)出來的是它們的合力. (2)分子間作用力隨分子間距離而變化，引力 和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥 力的變化比引力的變化要快.(如圖1所示,圖1,當rr0時，F(xiàn)引F斥，F(xiàn)0. 當rr0時，F(xiàn)引和F斥都隨分子間距離的增大而減小，但F斥減小得更快，分子力表現(xiàn)為引力. 當r10r0(109m)時，F(xiàn)引和F斥都十分微弱，可認為分子間無相互作用力(F0,可見：分子力是短程力，分子間的距離超過分子直徑的10倍，即1 nm的數(shù)量級時，可以認為分子間作用力為零，氣體分子間的作用力可忽略不計. 2.分子力F隨距離變化的圖象 如圖1所示，當rr0時，合力隨距離的增大先增大后減小,例1當兩個分子間的距離為

4、r0時，正好處于平衡狀態(tài)，下列關(guān)于分子間作用力與分子間距離的關(guān)系的說法正確的是() A.當分子間的距離rr0時，它們之間只有斥力作用 B.當分子間的距離rr0時，分子處于平衡狀態(tài)，分子不受力 C.當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間的引力和 斥力都在減小，且斥力比引力減小得快 D.當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間作用力的 合力在逐漸減小,解析分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的，當rr0時，F(xiàn)引F斥，每個分子所受的合力為零，并非不受力；當rF引，合力為斥力，并非只受斥力，故A、B錯誤； 當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中，分子間的引力

5、和斥力都減小，而且斥力比引力減小得快，分子間作用力的合力先減小到零，再增大后減小到零，故C正確，D錯誤. 答案C,針對訓練兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，則下列說法正確的是() A.相距為r1時，分子間沒有斥力存在 B.相距為r2時，分子間的斥力大于相距為r1時的斥力 C.相距為r2時，分子間沒有引力存在 D.相距為r1時，分子間的引力大于相距為r2時的引力,解析兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，因分子間同時存在引力和斥力，則選項A、C錯誤； 因分子間相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，隨著距離的增大分子間的斥力減

6、小，則分子間的斥力大于相距為r1時的斥力；分子間相距為r1時，表現(xiàn)為引力，隨著距離的增大，分子間的引力減小，則分子間的引力小于相距為r2時的引力，故選項D錯誤，選項B正確. 答案B,例2如圖2所示，為分子力隨分子間距離 變化的圖象，甲分子固定于坐標原點O， 乙分子從無窮遠處靜止釋放，在分子力的 作用下靠近甲.圖中b點是引力最大處，d點 是分子靠得最近處，則乙分子速度最大處可能是() A.a點 B.b點 C.c點 D.d點,圖2,解析a點和c點處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為零.從a點到c點分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力做正功，速度增加，從c點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子

7、間的作用力做負功.故分子由a點到d點是先加速再減速，所以在c點速度最大，故C正確. 答案C,二、分子力的宏觀表現(xiàn)及分子動理論,1.分子力的宏觀表現(xiàn) (1)當外力欲使物體拉伸時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力，以抗拒外力對它的拉伸. (2)當外力欲使物體壓縮時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力，以抗拒外界對它的壓縮,3)大量的分子能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在引力.固體有一定形狀，液體有一定的體積，而固、液分子間有空隙，卻沒有緊緊地吸在一起，說明分子間還同時存在著斥力. 2.分子動理論 (1)內(nèi)容 物體是由大量分子組成的,分子在永不停息地做無規(guī)則運動. 分子之間存在著引力和斥力 (

8、2)熱學宏觀與微觀的兩個方面 一方面是關(guān)于熱現(xiàn)象的宏觀理論，另一方面是關(guān)于熱現(xiàn)象的微觀理論,例3對下列現(xiàn)象的解釋正確的是() A.兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有 吸引力 B.一定質(zhì)量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下， 氣體分子間的作用力很微弱 C.電焊能把兩塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用 D.破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因為其分子間斥力 作用的結(jié)果,解析高溫下鐵分子運動非常激烈，兩鐵塊上的鐵分子間距很容易充分接近到分子力起作用的距離內(nèi)，所以兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將很容易連成一整塊，電焊也是相同的原理，所以A、C項正確； 通常情況下，氣體分子間的距離大約為分子直

9、徑的10多倍，此種情況下分子力非常微弱，氣體分子可以無拘無束地運動，從而充滿整個容器，所以B項正確,玻璃斷面凹凸不平，即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近到分子引力作用的距離，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加熱，玻璃變軟，則可重新接合，所以D項錯誤. 答案ABC,針對訓練如圖3所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是() A.鉛分子做無規(guī)則熱運動 B.鉛柱受到大氣壓力作用 C.鉛柱間存在萬有引力作用 D.鉛柱間存在分子引力作用,圖3,解析當兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊時，接觸面上的分子與分子間的距離非常小，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，使鉛柱不脫落. 答案D,對點練習 鞏

10、固應(yīng)用反饋,分子力的特點,1.分子間作用力由F引和F斥組成，下列說法 的是() A.F引和F斥同時存在 B.F引和F斥都隨分子間距增大而減小 C.分子力指F引和F斥的合力 D.隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大,1,2,3,4,解析F引和F斥在分子間同時存在，而且都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離減小而增大，顯現(xiàn)出來的分子力是F引和F斥的合力,1,2,3,4,答案D,2.關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的有(r0為分子的平衡位置)() A.兩個分子間距離小于r0時，分子間只有斥力 B.兩個分子間距離大于r0時，分子間只有引力 C.兩個分子間距離由較遠逐漸減小到r0的過程中，分子力先增大 后

11、減小，為引力 D.兩個分子間距離由極小逐漸增大到r0的過程中，引力和斥力都 同時減小，分子力表現(xiàn)為斥力,1,2,3,4,解析關(guān)于分子之間的作用力，必須明確分子之間的引力和斥力是同時存在的，當rr0時引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，而當rr0時分子力表現(xiàn)為引力，且r較大即兩個分子距離較遠時，分子間相互作用力亦趨于0，可知由較遠至rr0的過程中，分子力先增大后減小，即C選項正確,1,2,3,4,而分子間距離由極小逐漸增大到rr0時，分子間的引力和斥力都逐漸減小，分子力表現(xiàn)為斥力，故知D選項正確.綜上所述，正確選項為C、D. 答案CD,1,2,3,4,分子力的宏觀表現(xiàn),3.利用分子間作用力的變化規(guī)律可以解釋許多現(xiàn)象，下面的幾個實例中利用分子力對現(xiàn)象進行的解釋正確的是() A.鋸條彎到一定程度就會斷裂是因為斷裂處分子之間的斥 力起了作用 B.給自行車打氣時越打越費力，是因為胎內(nèi)氣體分子多了 以后互相排斥造成的,1,2,3,4,C.從水中拿出的一小塊玻璃表面上有許多水，是因為玻 璃分子吸引了水分子 D.用膠水把兩張紙粘在一起，是利用了不同物質(zhì)的分子 之間有較強的吸引力,1,2,3,4,答案CD,4.下列現(xiàn)象中不能說明分子間存在分子力的是()