浙江專版2023-2024學(xué)年新教材高中物理新人教版選擇性必修第三冊(cè) 1.1 分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容（課件+訓(xùn)練提升）（2份）

第第頁浙江專版2023-2024學(xué)年新教材高中物理新人教版選擇性必修第三冊(cè)1.1分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容（課件+訓(xùn)練提升）（2份）1分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容

課后·訓(xùn)練提升

一、選擇題Ⅰ(每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的)

1.一般分子體積的數(shù)量級(jí)接近于()

A.10-10m3B.10-20m3

C.10-30m3D.10-40m3

答案:C

解析:分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m;建立分子的立方體模型,故V=d3=10-30m3。故選項(xiàng)C正確。

2.把蘿卜腌成咸菜通常需要幾天,而把蘿卜炒熟,使之具有相同的咸味,只需幾分鐘。造成這種差別的主要原因是()

A.鹽的分子很小,容易進(jìn)入蘿卜中

B.鹽分子間有相互作用的斥力

C.蘿卜分子間有空隙,易擴(kuò)散

D.炒菜時(shí)溫度高,分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈

答案:D

解析:蘿卜腌成咸菜或炒熟,具有了咸味,是鹽分子擴(kuò)散引起的,炒菜時(shí)溫度高,分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈,擴(kuò)散得快。故選項(xiàng)D正確。

3.做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖所示,圖中記錄的是()

A.分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況

B.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

C.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線

D.按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線

答案:D

解析:微粒在周圍液體分子無規(guī)則地碰撞下做布朗運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡也是無規(guī)則的,實(shí)際操作中不易描繪出微粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡;而按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)微粒所處位置的連線也能充分反映微粒布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,本實(shí)驗(yàn)記錄描繪的正是某個(gè)微粒不同時(shí)刻所處位置的連線。故選項(xiàng)D正確。

4.關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()

A.擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的條件是兩種物質(zhì)濃度不同,而布朗運(yùn)動(dòng)發(fā)生的條件是固體顆粒在氣體或液體中

B.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都可以在氣體、液體、固體中發(fā)生

C.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動(dòng)

D.擴(kuò)散現(xiàn)象證實(shí)分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)說明小顆粒在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

答案:A

解析:布朗運(yùn)動(dòng)不能在固體中發(fā)生,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.已知銅的密度為8.9×103kg/m3,摩爾質(zhì)量為64g/mol,通過估算可知每個(gè)銅原子所占的體積為()

A.7×10-6m3

B.1×10-29m3

C.1×10-26m3

D.8×10-24m3

答案:B

解析:根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)的物理意義,每個(gè)銅原子所占有的體積為V0==1.2×10-29m3,故選項(xiàng)B正確。

二、選擇題Ⅱ(每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的)

6.下列現(xiàn)象不能說明分子之間有相互作用力的是()

A.一般固體難以拉伸,說明分子間有引力

B.一般液體易于流動(dòng)和變成小液滴,說明液體分子間有斥力

C.用氣筒給自己車胎打氣,越打越費(fèi)力,說明只有經(jīng)過壓縮的氣體分子間才有斥力

D.高壓密閉的鋼筒中的油沿筒壁溢出,這是鋼分子對(duì)油分子的斥力

答案:BCD

解析:固體難以拉伸,是分子間引力的表現(xiàn),故選項(xiàng)A不符合題意;液體的流動(dòng)性不能用分子間的引力、斥力來說明,它是化學(xué)鍵的作用,故選項(xiàng)B符合題意;氣體難壓縮與分子間的作用力無關(guān),故選項(xiàng)C符合題意;油從筒中溢出,是外力作用的結(jié)果,而不是鋼分子對(duì)油分子的斥力所致,故選項(xiàng)D符合題意。

7.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),密度為ρ(kg/m3),下面的結(jié)論正確的是()

A.1m3銅所含原子的數(shù)目為

B.1個(gè)銅原子的質(zhì)量為

C.1個(gè)銅原子的體積為

D.1kg銅所含原子的數(shù)目為NA

答案:BC

解析:固體的宏觀量與微觀量之間的關(guān)系為

摩爾質(zhì)量=NA·原子質(zhì)量

摩爾體積=NA·原子體積

故1m3銅所含原子數(shù)目為·NA,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。1個(gè)銅原子的質(zhì)量為,故選項(xiàng)B正確。1個(gè)銅原子的體積是,故選項(xiàng)C正確。1kg銅所含原子的數(shù)目為,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(共76張PPT)

1分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容

課前·基礎(chǔ)認(rèn)知

課堂·重難突破

素養(yǎng)·目標(biāo)定位

隨堂訓(xùn)練

模型方法·素養(yǎng)提升

素養(yǎng)目標(biāo)定位

目標(biāo)素養(yǎng)

1.了解分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)證據(jù),培養(yǎng)物質(zhì)觀念。

2.通過了解擴(kuò)散現(xiàn)象,知道擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)之一。

3.通過了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的過程,觀察并能解釋布朗運(yùn)動(dòng),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

知識(shí)概覽

課前·基礎(chǔ)認(rèn)知

一、物體是由大量分子組成的

1.分子:在研究物體的熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律時(shí),不必區(qū)分組成物質(zhì)的微粒分子、原子或者離子在化學(xué)變化中所起的不同作用,而把組成物體的微粒統(tǒng)稱為分子。

2.物體是由大量分子組成的。

(1)1mol水中含有水分子的數(shù)量就達(dá)6.02×1023個(gè),這足以表明,組成物體的分子是大量的。

(2)用能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡才能觀察到物質(zhì)表面原子的排列。

微探究1如果全世界80億人來數(shù)1mol水中水分子的數(shù)量,每人每秒數(shù)1個(gè),大概需要多長(zhǎng)時(shí)間能數(shù)完

二、分子熱運(yùn)動(dòng)

1.擴(kuò)散現(xiàn)象。

(1)描述:物理學(xué)中,把不同種物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫作擴(kuò)散。

(2)產(chǎn)生原因:由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。

(3)規(guī)律:溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。

(4)意義:證明了物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

(5)應(yīng)用:在高溫條件下通過分子的擴(kuò)散在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素來生產(chǎn)半導(dǎo)體器件。

2.布朗運(yùn)動(dòng)。

(1)布朗運(yùn)動(dòng):懸浮在液體(或氣體)中的微粒不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

(2)產(chǎn)生的原因:大量液體(或氣體)分子對(duì)懸浮微粒撞擊的不平衡造成的。

(3)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):永不停息、無規(guī)則。

(4)影響因素:微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

(5)意義:布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體(氣體)分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性。

3.分子熱運(yùn)動(dòng):我們把分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。

微判斷(1)陽光從狹縫中射入教室,透過陽光看到飛舞的塵埃,這些塵埃顆粒的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)。()

(2)將沙子倒入石塊中,沙子要進(jìn)入石塊的空隙屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。

()

(3)只有在氣體和液體中才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。()

(4)布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的熱運(yùn)動(dòng)。()

×

×

×

×

三、分子間的作用力

1.分子間有空隙。

(1)氣體分子的空隙:氣體很容易被壓縮,表明氣體分子間有很大的空隙。

(2)液體分子間的空隙:水和酒精混合后總體積會(huì)減小,說明液體分子間有空隙。

(3)固體分子間的空隙:壓在一起的金片和鉛片的分子,能擴(kuò)散到對(duì)方的內(nèi)部,說明固體分子間也存在著空隙。

2.分子間的作用力。

(1)分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的,實(shí)際表現(xiàn)出來的分子間的作用力是引力和斥力的合力。

(2)分子之間的引力或斥力都跟分子間距離有關(guān),分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系如圖所示。

當(dāng)rr0時(shí),分子間的作用力F表現(xiàn)為引力。

微探究2“破鏡不能重圓”指的是打碎的鏡片不能把它們拼在一起,你能解釋其中的原因嗎

提示:因?yàn)橹挥挟?dāng)分子間的距離接近10-10m時(shí),分子引力才比較顯著。破碎的鏡子拼在一起,由于接觸面的錯(cuò)落起伏,只有極少數(shù)分子能相互接近到距離很小的程度,絕大多數(shù)分子彼此間的距離遠(yuǎn)大于10-10m,因此,總的分子引力非常小,不足以使它們重新接在一起。

四、分子動(dòng)理論

1.內(nèi)容。

物體是由大量分子組成的,分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子之間存在著相互作用力。

2.統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

(1)微觀方面:各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的,帶有偶然性。

(2)宏觀方面:大量分子的運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律。

微思考溫度降低,分子的熱運(yùn)動(dòng)變慢。當(dāng)溫度降低到0℃以下時(shí),分子就停止運(yùn)動(dòng)了,這種說法正確嗎為什么

提示:不正確。分子的熱運(yùn)動(dòng)是永不停息的,即使溫度降低到0℃以下,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)仍然不會(huì)停止。

課堂·重難突破

重難歸納

1.與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的物理量。

(1)阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系微觀和宏觀的橋梁和紐帶。

一宏觀量與微觀量的關(guān)系

2.微觀量與宏觀量的關(guān)系。

為了節(jié)約用水,某公園專門設(shè)計(jì)了雨水回收系統(tǒng),平均每年可以回收雨水10500m3,相當(dāng)于100戶居民一年的用水量。請(qǐng)你根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算一戶居民一天的平均用水量中的水分子數(shù)目。(設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M=18g/mol)

典例剖析

已知地球到月球的平均距離為384400km,金原子的直徑為3.48×10-9m,金的摩爾質(zhì)量為197g/mol。若將金原子一個(gè)接一個(gè)地緊密排列起來,筑成從地球通往月球的“分子大道”,求:

(1)該“分子大道”需要的原子數(shù);

(2)這些原子的總質(zhì)量。

答案:(1)1.10×1017(2)3.6×10-8kg

規(guī)律總結(jié)物體是由大量的分子組成的,1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)分子,阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁。

學(xué)以致用

“可燃冰”是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),因其外觀像冰,遇火即燃,因此被稱為“可燃冰”。已知1m3可燃冰可釋放標(biāo)準(zhǔn)狀況下的天然氣164m3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積為22.4L,標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為0.67kg/m3。阿伏加德羅常數(shù)取NA=6.02×1023mol-1。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)1m3可燃冰所含甲烷分子數(shù)為多少

(2)平均每個(gè)甲烷分子的質(zhì)量為多少

答案:(1)4.4×1027(2)2.5×10-26kg

解析:(1)1m3可燃冰可釋放164m3的天然氣,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積為V0=2.24×10-2m3算出1m3可燃冰所含甲烷的物質(zhì)的量為

重難歸納

1.擴(kuò)散現(xiàn)象。

(1)影響擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度的因素。

①物態(tài):氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著;固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢,短時(shí)間內(nèi)非常不明顯;液態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象快慢介于氣態(tài)與固態(tài)之間。

②溫度:在兩種物質(zhì)一定的前提下,擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。

③濃度差:兩種物質(zhì)的濃度差越大,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。

二分子熱運(yùn)動(dòng)的理解

(2)擴(kuò)散現(xiàn)象的成因。

擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用(例如對(duì)流、重力作用等)引起的,也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,而是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果,是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)。

2.布朗運(yùn)動(dòng)。

(1)影響因素。

①固體顆粒大小:微粒越小,某時(shí)刻與其相撞的分子數(shù)越少,來自各個(gè)方向的沖擊力越不易平衡;微粒越小,其質(zhì)量也就越小,相同沖擊力作用下產(chǎn)生的加速度越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)娇臁Ｒ虼?微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

②溫度高低:溫度越高,液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈,對(duì)懸浮的微粒的撞擊作用也越大,相同微粒產(chǎn)生的加速度也越大,因此,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈。

(2)實(shí)質(zhì)。

液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性。

(3)布朗微粒的大小。

能做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒是由許多分子組成的,人眼直接觀察不到,但在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。

3.熱運(yùn)動(dòng)。

(1)分子的“無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”,是指由于分子之間的相互碰撞,每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度無論是方向還是大小都在不斷地變化。

(2)熱運(yùn)動(dòng)是對(duì)大量分子而言的。

(3)分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度受到溫度影響,溫度越高,運(yùn)動(dòng)越快,但分子熱運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)不會(huì)停息。

(4)分子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),不是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),兩者無關(guān)系。

4.布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

類別布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)

不同點(diǎn)研究對(duì)象固體微粒分子

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(diǎn)①無規(guī)則②永不停息③溫度越高運(yùn)動(dòng)越激烈聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因,布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子的熱運(yùn)動(dòng)你知道霾的小顆粒在做什么運(yùn)動(dòng)嗎這種運(yùn)動(dòng)與小顆粒大小有關(guān)嗎

提示:霾的小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

典例剖析

1827年,英國(guó)植物學(xué)家布朗在顯微鏡下觀察懸浮在液體里的花粉顆粒時(shí),發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()

A.液體溫度一定時(shí),花粉顆粒越大,花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯

B.花粉顆粒大小一定時(shí),液體溫度越低,花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯

C.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的

D

解析:布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的花粉顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子對(duì)花粉顆粒的不平衡碰撞導(dǎo)致的,布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而是液體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。當(dāng)液體溫度一定時(shí),花粉顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;當(dāng)花粉顆粒大小一定時(shí),液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。

規(guī)律總結(jié)1.擴(kuò)散現(xiàn)象直接說明了分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

2.布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

3.凡是肉眼能看到的現(xiàn)象都不是分子的熱運(yùn)動(dòng)。

學(xué)以致用

(多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()

A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快

B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

答案:ACD

解析:溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快,選項(xiàng)A正確;擴(kuò)散現(xiàn)象是由物體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,不是化學(xué)反應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生,選項(xiàng)D正確。

重難歸納

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

用顯微鏡觀察炭粒的運(yùn)動(dòng)。

【實(shí)驗(yàn)原理】

墨汁中的炭粒在水分子的撞擊下,做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),用顯微鏡可以觀察到運(yùn)動(dòng)情況。

【實(shí)驗(yàn)器材】

顯微鏡、蓋玻片、載玻片、顯示器、碳素墨汁、清水。

三實(shí)驗(yàn):用顯微鏡觀察炭粒的運(yùn)動(dòng)

【實(shí)驗(yàn)步驟】

(1)取一滴用水稀釋的墨汁,滴在載玻片上,蓋上蓋玻片,放在高倍顯微鏡下。

(2)調(diào)節(jié)顯微鏡的放大倍數(shù),如調(diào)節(jié)至400倍或1000倍,觀察懸濁液中炭顆粒的運(yùn)動(dòng)。

(3)目鏡中觀察炭顆粒的運(yùn)動(dòng),其結(jié)果可以通過顯示器呈現(xiàn)出來。

(4)追蹤一顆小炭粒的運(yùn)動(dòng),每隔30s記錄一次小炭粒的位置,然后把這些位置按時(shí)間順序依次連接起來。

(5)改變懸濁液的溫度,重復(fù)上述操作。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

(1)下圖為某次實(shí)驗(yàn)記錄的三顆小炭粒的每隔30s位置的連線,可看出小炭粒的運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則的。

(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn),溫度越高,小炭粒的運(yùn)動(dòng)越明顯。

【注意事項(xiàng)】

(1)液體、氣體中均會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)。

(2)懸浮在水中的小炭粒每隔30s的位置連線,不是小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡是不規(guī)則的。

(3)布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng),既不是液體分子的運(yùn)動(dòng),也不是固體顆粒分子的運(yùn)動(dòng)。

(4)布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒,包含許許多多的分子。

(5)布朗運(yùn)動(dòng)肉眼不能直接觀察到。

典例剖析

某同學(xué)在顯微鏡下觀察水中懸浮的花粉微粒的運(yùn)動(dòng)。他把一顆花粉微粒每隔一定時(shí)間的位置記錄在坐標(biāo)紙上,如圖所示。則該圖反映了()

A.液體分子的運(yùn)動(dòng)軌跡

B.花粉微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡

C.每隔一定時(shí)間花粉微粒的位置

D.每隔一定時(shí)間液體分子的位置

答案:C

解析:顯微鏡能看見的、懸浮的花粉微粒不是分子,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;題圖表示花粉微粒每隔一定時(shí)間的位置,表現(xiàn)出無規(guī)律性,兩個(gè)位置之間微粒不一定是沿直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確。

誤區(qū)警示布朗運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)

1.誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)。

2.誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子的運(yùn)動(dòng)。

3.誤認(rèn)為大風(fēng)天看到的風(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng)是布朗運(yùn)動(dòng)。

4.誤認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中每隔一定時(shí)間畫出固體顆粒的位置連線是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。

學(xué)以致用

用顯微鏡觀察液體中懸浮顆粒的布朗運(yùn)動(dòng),所得到的結(jié)論正確的是()

A.布朗運(yùn)動(dòng)是分子的運(yùn)動(dòng)

B.懸浮顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

C.液體溫度越低,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

D.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

答案:D

解析:布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,D正確;懸浮顆粒越小、液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。

重難歸納

1.分子間作用力:在任何情況下,分子間總是同時(shí)存在著引力和斥力,而實(shí)際表現(xiàn)出來的分子間作用力是分子引力和斥力的合力。

四分子間的作用力的理解

2.分子間作用力與分子間距離變化的關(guān)系。

(1)分子間距離r=r0時(shí),引力與斥力大小相等,分子間作用力為零。平衡位置即分子間距離等于r0(數(shù)量級(jí)為10-10m)的位置。

(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小,但斥力減小得更快。

(3)分子間作用力與分子間距離變化的關(guān)系及分子間作用力模型如下。

分子間作用力F隨分子間距離r的變化關(guān)系圖像分子間距離分子間作用力分子間作用力模型

r=r0零

rr0表現(xiàn)為引力,且分子間作用力隨分子間距的增大,先增大后減小

如圖所示,把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)下面,使玻璃板水平地接觸水面,若想使玻璃板離開水面,在拉出玻璃板時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎為什么

提示:不相等。此時(shí)玻璃板和液面分子間的作用力表現(xiàn)為引力,所以在使玻璃板離開水面時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)要大于玻璃板的重力。

典例剖析

(多選)下列說法正確的是()

A.水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

B.氣體總是很容易充滿容器,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

C.兩個(gè)相同的半球殼無縫隙接觸,內(nèi)部抽成真空(馬德堡半球),很難被拉開,這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)

D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這就是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)

AD

解析:水很難被壓縮說明分子間存在一定的斥力,選項(xiàng)A正確;氣體總是很容易充滿容器是分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而不是分子間斥力的宏觀表現(xiàn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)馬德堡半球中空氣被抽出后,在外界大氣壓強(qiáng)作用下,球很難被拉開,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;拉伸物體需要力說明分子之間存在引力,選項(xiàng)D正確。

規(guī)律總結(jié)外力作用下固體很難被壓縮的原因是分子間存在斥力,很難被拉伸的原因是分子間存在引力。外力作用下液體很難被壓縮的原因是分子間存在斥力。外力作用下氣體很容易被壓縮的原因是分子間有空隙,氣體壓縮到一定程度后較難再被壓縮,是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)太大。

學(xué)以致用

(多選)關(guān)于分子間作用力,下列說法正確的是()

A.分子間的相互作用力是萬有引力的表現(xiàn)

B.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),隨著r的增大,分子間斥力和引力都減小,但斥力減小得更快,合力表現(xiàn)為引力

C.當(dāng)分子間距離大于10r0時(shí),分子間的作用力幾乎等于零

D.當(dāng)分子間的距離為r0時(shí),它們之間既沒有引力也沒有斥力

答案:BC

解析:分子間作用力是由于分子內(nèi)帶電粒子的相互作用和運(yùn)動(dòng)而引起的,由于分子的質(zhì)量非常小,分子間的萬有引力可忽略不計(jì),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;分子間同時(shí)存在著相互作用的斥力和引力,斥力和引力都隨著分子間距離的增大而減小,當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子間相互作用的斥力小于引力,分子間作用力表現(xiàn)為引力,當(dāng)r>10r0時(shí),分子間作用力幾乎等于零,故選項(xiàng)B、C正確;分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力,當(dāng)兩個(gè)分子間距離為r0時(shí),每個(gè)分子受另一個(gè)分子的引力和斥力大小相等、方向相反,合力為零,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

模型方法素養(yǎng)提升

分子模型——科學(xué)思維培養(yǎng)

方法歸納

1.球體模型。

固體和液體可看作由一個(gè)緊挨著一個(gè)的球形分子排列而成,忽略分子間空隙,如圖甲所示。

2.立方體模型。

氣體分子間的空隙很大,把氣體分成若干個(gè)小立方體,氣體分子位于每個(gè)小立方體的中心,每個(gè)小立方體是每個(gè)分子平均占有的活動(dòng)空間,忽略氣體分子的大小,如圖乙所示。

3.分子大小的估算。

已知空氣的密度為ρ,空氣的摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,人呼吸一次能吸入空氣的體積為V,則人呼吸一次吸入的空氣分子個(gè)數(shù)是多少

典例剖析

(多選)若以M表示水的摩爾質(zhì)量,Vmol表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積,ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的密度,NA為阿伏加德羅常數(shù),m、V分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積,下面四個(gè)關(guān)系式正確的是()

答案:AC

解析:對(duì)于氣體,宏觀量M、Vmol、ρ之間的關(guān)系仍適用,

規(guī)律總結(jié)在解決此類問題時(shí),找出宏觀量與微觀量的關(guān)系式(通過NA相聯(lián)系)是關(guān)鍵,還需注意摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比對(duì)于固體、液體而言是一個(gè)分子的體積,而對(duì)于氣體只表示一個(gè)分子平均占據(jù)的空間,不是氣體分子的大小。

學(xué)以致用

鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料,設(shè)鉆石的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則每個(gè)鉆石分子直徑d的表達(dá)式為。

隨堂訓(xùn)練

1.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法不正確的是()

A.物質(zhì)是由大量分子組成的

B.分子是組成物質(zhì)的最小微粒

C.分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

D.分子間有相互作用的引力和斥力

答案:B

解析:物質(zhì)是由大量分子組成的,選項(xiàng)A正確;分子不是組成物質(zhì)的最小微粒,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;分子在永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),并且溫度越高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,選項(xiàng)C正確;分子之間存在相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力同時(shí)存在,選項(xiàng)D正確。

2.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法