新教材高中物理第一章分子動理論第1節(jié)分子動理論的基本內(nèi)容課件新人教版選擇性必修第三冊

第一章

分子動理論第1節(jié)

分子動理論的基本內(nèi)容課標解讀課標要求素養(yǎng)要求1.知道物體是由大量分子組成的，知道阿伏加德羅常數(shù)，會用它進行相關(guān)的計算或估算。2.了解擴散現(xiàn)象，觀察并能解釋布朗運動，理解擴散現(xiàn)象及布朗運動產(chǎn)生的原因。知道什么是分子的熱運動，理解分子熱運動與溫度的關(guān)系。課標解讀課標要求素養(yǎng)要求3.知道分子間存在著空隙和相互作用力。通過圖像知道分子力與分子間距離的關(guān)系。4.了解分子動理論的基本觀點及相應(yīng)的實驗證據(jù)。3.科學(xué)探究：通過對布朗運動的探究，學(xué)會通過觀察物理現(xiàn)象，揭示其本質(zhì)，得出結(jié)論。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：學(xué)會堅持實事求是的態(tài)度，用實驗方法探究問題，培養(yǎng)探索科學(xué)的興趣。續(xù)表要點一擴散現(xiàn)象從許多實驗和生活現(xiàn)象中我們都會發(fā)現(xiàn)，不同種物質(zhì)能夠__________①對方。在物理學(xué)中，人們把這類現(xiàn)象叫作擴散。擴散現(xiàn)象并不是__________②（例如對流、重力作用等）引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，而是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。

彼此進入

外界作用要點二布朗運動不管哪一種微粒，只要________③

，就會發(fā)生這種運動；微粒越小，運動就越明顯。這說明微粒的運動不是生命現(xiàn)象。后人把懸浮微粒的這種無規(guī)則運動叫作布朗運動。布朗運動可以間接地反映__________④

運動的無規(guī)則性。

足夠小

液體分子要點三分子間的作用力分子間有空隙，大量分子卻能聚集在一起，這說明分子之間存在著相互作用力。當(dāng)用力拉伸物體時，物體內(nèi)各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為______⑤。當(dāng)用力壓縮物體時，物體內(nèi)各部分之間會產(chǎn)生反抗壓縮的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為______⑥。

引力

斥力①把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴散現(xiàn)象？提示

不同種物質(zhì)的分子彼此進入對方的現(xiàn)象才是擴散現(xiàn)象。“小米進入玉米的間隙中”不是分子運動的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴散現(xiàn)象。②空氣流動形成風(fēng)是擴散現(xiàn)象嗎？提示

空氣流動是大量空氣分子在外界作用下的有規(guī)則運動，它屬于宏觀物體的機械運動，不是擴散現(xiàn)象。③只有微粒足夠小，才能發(fā)生布朗運動，但有同學(xué)認為：固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著，這種說法對嗎？為什么？提示

不對，布朗運動的確是由液體分子對固體微粒的碰撞引起的，但只有在固體微粒足夠小，各個方向的液體分子對它的碰撞不平衡時才引起它做布朗運動。所以固體微粒體積越小，布朗運動越顯著，如果固體微粒過大，液體分子對它的碰撞在各個方向上是平衡的，就不會做布朗運動了。④布朗運動是固體顆粒內(nèi)分子的運動還是液體分子的運動？提示

布朗運動既不是固體顆粒內(nèi)分子的運動，也不是液體分子的運動，它是固體顆粒的運動，可以間接反映液體分子的運動。⑤分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，比如壓在一起的金片和鉛片，它們會“粘”在一起，這是為什么？提示

說明金分子和鉛分子間存在著引力。⑥因為分子間存在著引力，所以物體很難被拉伸，但為什么又難以被壓縮?提示

分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)被拉伸時，分子間作用力表現(xiàn)為引力；當(dāng)被壓縮時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。

1.擴散現(xiàn)象的理解（1）概念：不同種物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生原因：由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。（3）發(fā)生環(huán)境：物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時，都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。（4）意義：證明了物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動。（5）規(guī)律：溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯。

2.布朗運動的理解

（1）概念：把懸浮微粒的這種無規(guī)則運動叫作布朗運動。

（2）產(chǎn)生的原因：大量液體（氣體）分子對懸浮微粒撞擊的不平衡。

（3）布朗運動的特點：永不停息、無規(guī)則。

（4）影響因素：微粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越劇烈。

（5）意義：布朗運動間接地反映了液體（氣體）分子運動的無規(guī)則性。

3.分子熱運動的理解

（1）熱運動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運動，一個分子的運動不能說是熱運動。

（2）熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運動越劇烈，不要認為溫度過低，分子就停止熱運動。

（3）分子熱運動是擴散現(xiàn)象形成的原因，布朗運動是分子熱運動的反映，但不能說擴散現(xiàn)象和布朗運動是熱運動。探究點一

物體是由大量分子組成的

1.分子的大小

2.阿伏加德羅常數(shù)

3.宏、微觀物理量與阿伏加德羅常數(shù)間的關(guān)系

（6）估算氣體分子間的距離

ABD

ABC

探究點二

分子熱運動1.“墻角數(shù)枝梅，凌寒獨自開。遙知不是雪，為有暗香來?！笔潜彼卧娙送醢彩囊皇啄捴巳丝诘脑姼瑁路鸢盐覀円矌肓艘粋€梅香撲鼻的世界。為什么詩人沒有靠近梅樹，卻能聞到梅花的香味呢?提示

梅香撲鼻正是分子熱運動最直接的證據(jù)，盛開梅花的香氣在空中不斷地擴散，不需靠近，就能聞到梅花的香氣。

1.擴散現(xiàn)象的特點

（1）在氣體、液體、固體中均能發(fā)生，而氣體的擴散現(xiàn)象最明顯。

（2）擴散快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴散越快，表明溫度越高，分子運動越劇烈。

（3）從濃度高處向濃度低處擴散，且受“已進入對方”的分子濃度的限制，當(dāng)進入對方的分子濃度較低時，擴散現(xiàn)象較為顯著。

2.布朗運動的理解

（1）無規(guī)則性：懸浮微粒受到液體分子在各個方向上撞擊的不平衡是形成布朗運動的原因。由于液體分子的運動是無規(guī)則的，使微粒受到較強撞擊的方向也不確定，所以布朗運動是無規(guī)則的。

（2）影響因素①微粒越小，布朗運動越明顯：懸浮微粒越小，某時刻與它相撞的分子數(shù)越少，來自各方向的沖擊力越不平衡；另外微粒越小，其質(zhì)量也就越小，相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大。因此，微粒越小，布朗運動越明顯。

②溫度越高，布朗運動越劇烈：溫度越高，液體分子的運動（平均）速率越大，對懸浮微粒的撞擊作用也越大，產(chǎn)生的加速度也越大，因此溫度越高，布朗運動越劇烈。

（3）布朗運動的實質(zhì)：布朗運動不是分子的運動，而是懸浮微粒的運動。布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性。布朗運動與溫度有關(guān)，表明液體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。

3.擴散現(xiàn)象盧布朗運動的異同點

項目擴散現(xiàn)象布朗運動不同點①擴散現(xiàn)象是兩種不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象。②擴散快慢除和溫度有關(guān)外，還受到“已進入對方”的分子濃度的限制，當(dāng)進入對方的分子濃度較低時，擴散現(xiàn)象較為顯著；當(dāng)進入對方的分子濃度較高時，擴散現(xiàn)象不明顯，但擴散不會停止①布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微粒所做的無規(guī)則運動，而不是液體或氣體分子的運動。②布朗運動的劇烈程度與液體（或氣體）分子撞擊的不平衡性有關(guān)，微粒越小，溫度越高，布朗運動越明顯。③布朗運動永不停息項目擴散現(xiàn)象布朗運動相同點①產(chǎn)生的根本原因相同，都是分子永不停息地做無規(guī)則運動的反映；②它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更劇烈續(xù)表

4.布朗運動與熱運動的區(qū)別與聯(lián)系

項目布朗運動熱運動不同點研究對象懸浮微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點①無規(guī)則；②永不停息；③溫度越高越劇烈聯(lián)系周圍液體（氣體）分子的熱運動是布朗運動產(chǎn)生的原因，布朗運動反映了液體（氣體）分子的熱運動例（2021河北秦皇島一中高二月考）（多選）關(guān)于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法正確的是(

)A.溫度越高，擴散現(xiàn)象和布朗運動都越明顯B.運動物體中的分子熱運動比靜止物體中的分子熱運動劇烈C.擴散現(xiàn)象是分子的運動，布朗運動間接反映了分子的運動D.顆粒越大，布朗運動越劇烈

AC

解題感悟分子熱運動的理解要點（1）熱運動是指分子無規(guī)則的運動，不是宏觀物體的機械運動。（2）擴散現(xiàn)象是分子的運動，而布朗運動是微粒的運動。（3）分子及布朗運動的微粒用肉眼不能直接觀察到。（4）溫度越高，分子運動越劇烈，與何種分子無關(guān)。1.（2021江蘇揚州中學(xué)高三開學(xué)考試）把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，下列說法中正確的是(

)A.在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊小炭粒B.小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動C.越大的炭粒，運動越明顯D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上是由許許多多的靜止不動的水分子組成的

B

[解析]在顯微鏡下不能看到水分子，炭粒的運動是布朗運動，布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，反映的是液體分子的無規(guī)則運動，炭粒越小，布朗運動越顯著。2.（多選）下列是小明吃砂鍋粥時碰到的現(xiàn)象，屬于擴散現(xiàn)象的是(

)A.米粒在水中上下翻滾B.粥熟時，香味四處飄散C.鹽塊放入水中，水變味道D.滴加香油時，周圍可聞到香油氣味

BCD

[解析]米粒在水中翻滾是米粒的運動，不是分子運動，不屬于擴散現(xiàn)象；香味四處飄散，是分子擴散到空氣中的結(jié)果，是擴散現(xiàn)象；鹽塊放入水中，水變味道，是因為鹽分子運動到水中，是擴散現(xiàn)象；添加香油時，香油分子運動到空氣中，使周圍可聞到香油氣味，是擴散現(xiàn)象。探究點三

分子間的作用力1.把一塊洗干凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平接觸水面，現(xiàn)在要想使玻璃板離開水面，所用的拉力比其重力大，還是等于重力？為什么？提示

大于重力。在玻璃板被提起時，要受到水面上的水分子的引力，所以拉力要大于玻璃板的重力。2.“破鏡不能重圓”指的是打碎的鏡片不能把它們拼在一起利用分子間作用力使鏡子復(fù)原，你能解釋其中的原因嗎？

1.分子力的理解

2.分子力與分子間距離變化的關(guān)系

分子間距離分子力零表現(xiàn)為斥力，且分子力隨分子間距離的增大而減小表現(xiàn)為引力，且分子力隨分子間距離的增大，先增大后減小分子力十分微弱，可認為分子力為零

3.利用分子力解釋物理現(xiàn)象（1）從宏觀上：以固體物質(zhì)為例，物體在被拉伸時需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間存在著相互作用的引力，同時物體在被壓縮時也需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互作用的斥力，因此要使物體被壓縮，一定需要有外力來克服分子之間的斥力。（2）從微觀上：分子間雖然有間隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子之間存在著引力。分子間有引力，而分子間又有空隙，沒有緊緊吸在一起，這說明分子間還存在著斥力。

A.分子間同時存在著相互作用的引力和斥力B.分子間的引力總是比分子間的斥力小C.分子間的斥力隨分子間距離的增大而增大D.分子間的引力隨分子間距離的增大而增大

A

解題感悟?qū)Ψ肿娱g作用力的三點注意（1）無論分子間的距離如何，分子引力和分子斥力都是同時存在的，不會出現(xiàn)只有引力或只有斥力的情況。（2）分子力是分子引力和分子斥力的合力。（3）要注意“分子力表現(xiàn)為引力或斥力”與“分子引力”和“分子斥力”不是同一個概念。

B

B

AC

2.（2021河北辛集第一中學(xué)高二月考）關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法不正確的是(

)A.溫度越高，擴散進行得越快B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

B

[解析]擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，是不同的物質(zhì)分子相互進入對方的現(xiàn)象，是物理變化。擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，并且溫度越高，擴散越快。3.（多選）用顯微鏡觀察懸浮在液體中的花粉顆粒的運動，下面的哪些說法與觀察到的結(jié)果相符(

)A.花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動B.液體靜置的時間越長，花粉顆粒的運動越微弱C.花粉的顆粒越大，運動越明顯D.環(huán)境的溫度越高，花粉顆粒的運動越明顯

AD

[解析]布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，懸浮微粒越小，溫度越高，無規(guī)則運動越明顯，與液體靜置時間無關(guān)。

AC

分子力模型如圖所示，用兩個小球中間連有一個彈簧的模型來比喻分子及分子力：小球代表分子，彈簧的彈力代表分子斥力和引力的合力。彈簧所處的狀態(tài)象征分子力的合力零斥力續(xù)表彈簧所處的狀態(tài)象征分子力的合力引力在彈性限度內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖像來看，最能反映這種規(guī)律的是圖中的(

)

B

1.（2021北京豐臺高三期末）關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是(

)A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.懸浮在液體中的顆粒越小、液體溫度越高，布朗運動越明顯C.懸浮顆粒越大，在某一瞬間撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運動越明顯D.布朗運動的無規(guī)則性反映了顆粒內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性

B

[解析]布朗運動是由于液體分子對固體顆粒頻繁、不均勻的撞擊引起的無規(guī)則運動，并且液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈；布朗運動的無規(guī)則性反映了液體或氣體分子運動的無規(guī)則性。2.（2021河北玉田第一中學(xué)高二期末）關(guān)于分子動理論下列說法不正確的是(

)A.物體是由大量分子組成的B.組成物體的分子在永不停息地做無規(guī)則運動C.組成物質(zhì)的分子之間同時存在著相互作用的引力和斥力D.布朗運動指的是液體分子的運動

D

[解析]布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動。3.（2021湖北荊門廣坪中學(xué)高二期中）根據(jù)下列數(shù)據(jù)，可以算出阿伏加德羅常數(shù)的是(

)A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量 B.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積C.水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量 D.水分子的體積和水分子的質(zhì)量

C

4.（多選）下列現(xiàn)象可以說明分子間存在引力的是(

)A.打濕了的兩張紙很難分開B.磁鐵吸引附近的小鐵釘C.用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈開D.用電焊把兩塊鐵焊在一起

ACD

5.（2021山東青島高二期中）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒感染的肺炎傳播途徑之一是氣溶膠傳播。氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，這些固態(tài)或液態(tài)顆粒在氣體中做布朗運動，關(guān)于氣溶膠做的布朗運動，下列說法正確的是(

)A.布朗運動是氣溶膠分子的無規(guī)則運動B.布朗運動反映了氣體分子之間存在著斥力C.懸浮在氣體中的顆粒越小，布朗運動越明顯D.當(dāng)固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時，能很長時間都懸浮在氣體中是因為受到氣體的浮力作用

C

6.（多選）下列所列詞句中，描述分子熱運動的是(

)A.酒香不怕巷子深 B.踏花歸去馬蹄香C.拂墻花影動，疑是玉人來 D.風(fēng)沙刮地塞云愁

AB

[解析]影動是由光學(xué)因素造成的，風(fēng)沙刮地是沙子在自身重力和氣流的作用下所做的運動。7.（2021北京昌平高三二模）某同學(xué)在顯微鏡下觀察水中懸浮的花粉微粒的運動。他把花粉微粒每隔一定時間的位置記錄在坐標紙上，如圖所示。該圖反映了(

)A.液體分子的運動軌跡 B.花粉微粒的運動軌跡C.每隔一定時間花粉微粒的位置 D.每隔一定時間液體分子的位置

C

[解析]圖中的折線是每隔一定時間花粉微粒位置的連線，不是花粉微粒的運動軌跡，也不是液體分子的運動軌跡。題中觀察到的各點，只是某一時刻微粒所在的位置，在兩個位置所對應(yīng)的時間間隔內(nèi)微粒并不一定沿直線運動。

C

CD

10.（2021遼寧渤海大學(xué)附屬中學(xué)高二期中）從兩個分子靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上。這一過程中，關(guān)于分子間的相互作用力的下列說法中正確的是(

)A.當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小B.當(dāng)兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子間的作用力只有斥力C.分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D.分子間的相互