魯科版選修3-3配套課件：分子動理論的基本觀點第2課時

高中物理·選修3-3·魯科版分子動理論的基本觀點[目標(biāo)定位]

1.知道阿伏加德羅常數(shù)，會用這個常數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計算或估算．2.知道布朗運(yùn)動和熱運(yùn)動的區(qū)別和聯(lián)系．3.記住分子力隨分子間距離變化的規(guī)律并會應(yīng)用于解決相關(guān)問題．一、阿伏加德羅常數(shù)

阿伏加德羅常數(shù)用

表示，通常取NA＝

，它把物質(zhì)的體積、質(zhì)量這些宏觀物理量與分子的大小、質(zhì)量這些微觀量聯(lián)系了起來．NA6.02×1023mol－1二、布朗運(yùn)動和熱運(yùn)動1．布朗運(yùn)動

(1)定義：指的是

的無規(guī)則運(yùn)動．

(2)特點：

，無規(guī)則；微粒越

，溫度越

，布朗運(yùn)動越

．2．熱運(yùn)動

(1)定義：指的是

永不停息的無規(guī)則運(yùn)動．

(2)特點：熱運(yùn)動與

有關(guān)，溫度越

，分子運(yùn)動越

．懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒永不停息小高顯著分子溫度高激烈三、分子間存在著相互的作用力1．物質(zhì)分子間存在間隙，分子間的

和

是同時存在的，實際表現(xiàn)出的分子力是

和

的合力．2．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而

，隨分子間距離的減小而

，但斥力比引力變化的

．引力斥力引力斥力減小增大快圖12．NA的橋梁和紐帶作用 阿伏加德羅常數(shù)是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁．它把摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V、物質(zhì)的密度ρ等宏觀量，跟單個分子的質(zhì)量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來．【例1】

據(jù)統(tǒng)計“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通過手持式酒精測試儀很方便地檢測出駕駛員呼出的氣體中的酒精含量，以此判斷司機(jī)是否飲用了含酒精的飲料．當(dāng)司機(jī)呼出的氣體中酒精含量達(dá)2.4×10－4g/L時，酒精測試儀開始報警．假設(shè)某司機(jī)呼出的氣體剛好使儀器報警，并假設(shè)成人一次呼出的氣體體積約為300mL，試求該司機(jī)一次呼出的氣體中含有酒精分子的個數(shù)(已知酒精分子量為46g·mol－1，NA＝6.02×1023mol－1)．答案9.42×1017個【例2】

某熱水袋容積為900mL時，請估算裝水量為80%時熱水袋中水分子的數(shù)目(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1)． 答案2.4×1025個二、布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動內(nèi)容項目布朗運(yùn)動熱運(yùn)動不同點研究對象固體小顆粒(微粒)(大量)分子產(chǎn)生各個方向液體分子對微粒碰撞的不平衡大量分子無規(guī)則的運(yùn)動相同點(1)永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(2)運(yùn)動的激烈程度都與溫度有關(guān)，溫度越高，運(yùn)動越激烈聯(lián)系布朗運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體(或氣體)分子運(yùn)動的無規(guī)則性【例3】

關(guān)于布朗運(yùn)動和分子熱運(yùn)動，下列說法正確的是(

) A．分子的熱運(yùn)動就是布朗運(yùn)動

B．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動，它反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

C．溫度越高，懸浮微粒越大，布朗運(yùn)動越激烈

D．物體的速度越大，內(nèi)部分子的熱運(yùn)動越激烈答案B解析布朗運(yùn)動是懸浮顆粒的運(yùn)動，故A錯誤；懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動越激烈，故C錯誤；宏觀物體的速度跟分子熱運(yùn)動的平均速度無關(guān)，故D錯誤，答案選B.借題發(fā)揮布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的研究對象不同，影響其激烈程度的因素及產(chǎn)生這些運(yùn)動的原因也有所不同，熱運(yùn)動與布朗運(yùn)動在邏輯上是因果關(guān)系．三、分子間的相互作用力1．分子間同時存在著引力和斥力，它們的大小都跟分子間的距離有關(guān)．圖2中的兩條虛線分別表示分子間的引力和斥力隨距離變化的情形．實線表示引力和斥力的合力即實際表現(xiàn)出來的分子間的作用力隨距離變化的情形．圖22．當(dāng)分子間距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力．

當(dāng)分子間距離r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力．

當(dāng)分子間距離r≥10r0(10－9m)時，分子引力、斥力都可認(rèn)為為零．【例4】

如圖3所示，為分子力隨分 子間距離變化圖象，甲分子固定 于坐標(biāo)原點O，乙分子從無窮遠(yuǎn)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(chǎn)點 B．b點

C．c點 D．d點 答案C圖3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