【高中物理】分子動理論的基本內(nèi)容 課件-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

第一章

分子動理論1.1分子動理論的基本內(nèi)容1如果我們把地球的大小與一個蘋果的大小相比，那就相當(dāng)于將直徑為1cm的球與分子相比。可見，分子是極其微小的。我們曾經(jīng)研究過物體的運動，那么，構(gòu)成物體的微小分子會怎樣運動呢？數(shù)億年來，八大行星能夠按照自己的軌道穩(wěn)定地運行著，是因為萬有引力的作用。大到天體小到微粒，分子之間是否也有類似的力的作用呢？一、物體是由大量分子組成的兩千多年前，古希臘的著名思想家德謨克利特說：萬物都是由極小的微粒組成的.科學(xué)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，這種猜想已被證實.構(gòu)成物質(zhì)的單元多種多樣，如：原子、離子和分子等，熱學(xué)中統(tǒng)稱為分子.物質(zhì)是由大量分子組成的.掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖圖中每一個亮斑都是一個碳原子掃描隧道顯微鏡放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型演示實驗一結(jié)論：氣體分子在不停地運動二、分子熱運動結(jié)論：液體分子在不停地運動演示實驗二剛開始五天后十天后三十天后結(jié)論：固體分子在不停地運動定義：不同的物質(zhì)互相接觸時，會發(fā)生彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，物理上把這種現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象.固體、液體、氣體都存在這樣的現(xiàn)象結(jié)論：一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動（一）、擴(kuò)散現(xiàn)象

例1:下列四種現(xiàn)象中．屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有()A．雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B．海綿吸水C．在一杯吸水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸D．把一塊煤貼在白墻上，幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤CD擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相滲透到對方的現(xiàn)象，它是分子運動引起的．不是分子不是分子運動的結(jié)果鹽分子滲透到水分子之間所致煤分子滲透的結(jié)果

1827年，英國的一位植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒都在不停地的運動中，布朗發(fā)現(xiàn)了花粉微粒在水中的這種運動后，人們對運動的產(chǎn)生原因進(jìn)行了種種猜測。一顆小小的花粉顆粒，頓時掀起了一場軒然大波，面對植物學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時的所有物理學(xué)家們顯得束手無策，無法解釋這一奇怪現(xiàn)象.整整過了半個世紀(jì)，直到1905年愛因斯坦和波蘭物理學(xué)家佩蘭發(fā)表了他們對布朗運動的理論研究結(jié)果，對布朗運動做出了理論上解釋.（二）、布朗運動——布朗轟動世界的發(fā)現(xiàn)顆粒小溫度高瞬間與微粒撞擊的分子數(shù)越少撞擊作用的的不平衡性越明顯液體分子運動越激烈布朗運動越明顯對布朗微粒撞擊頻率和強度越高（三）、熱運動1．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運動都隨溫度的升高而越明顯．表明分子的無規(guī)則運動跟溫度有關(guān)．2．熱運動：分子的無規(guī)則運動叫做熱運動．溫度越高，分子的熱運動越激烈．（一）、引起分子間相互作用力的原因

分子間相互作用力是由原子內(nèi)帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子間相互作用而引起的．三、分子間的作用力FF斥F引F分r00rF斥=

F引F斥>

F引F斥<

F引（1）當(dāng)r=r0=10-10m時，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態(tài)F引F引F斥F斥r0(2)當(dāng)r＜r0時，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥比F引增大得快，F(xiàn)斥＞F引，分子力表現(xiàn)為斥力，r減小，分子力增大F引F引F斥F斥r＜r0(3)當(dāng)r＞r0時，隨r的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥比F引減小得快，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力F引F引F斥F斥r＞r0（4）當(dāng)r＞10r0時，分子力等于0，分子力是短程力。結(jié)論：當(dāng)r逐漸減小時F引、F斥都增大,F分(表現(xiàn)為引力)先增大到某一值然后減小到零,再反向增大(表現(xiàn)為斥力).

物質(zhì)是由大量分子組成的

分子永不停息地做無規(guī)則的運動

分子之間存在著相互作用力四、分子動理論2.從總體來看，大量分子的運動卻有一定的規(guī)律，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計規(guī)律.1.內(nèi)容1．分子運動的統(tǒng)計規(guī)律由大量的偶然事件的整體所表現(xiàn)出來的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律。統(tǒng)計規(guī)律表現(xiàn)這些偶發(fā)事件整體的和必然的聯(lián)系，而個別事件的特征和偶然聯(lián)系已經(jīng)不是重點了。

例如氣體在無序運動中不斷發(fā)生碰撞，每個分子的運動速率不斷地發(fā)生變化。在某一特定時刻，某個特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能預(yù)知。但對大量分子的整體，在一定條件下，實驗和理論都證明它們的速率分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。二、分子動理論2．分子力與物體三態(tài)不同的宏觀特征分子間的距離不同，分子間的作用力表現(xiàn)也就不一樣。固體分子間的距離小，分子之間的作用力表現(xiàn)明顯，其分子只能在平衡位置附近做范圍很小的無規(guī)則振動。因此，固體不但具有一定的體積，還具有一定的形狀。

液體分子間的距離也很小，液體分子可以在平衡位置附近做范圍較大的無規(guī)則振動，而且液體分子的平衡位置不是固定的，因而液體雖然具有一定的體積，卻沒有固定的形狀。二、分子動理論2．分子力與物體三態(tài)不同的宏觀特征

氣體分子間距離較大，彼此間的作用力極為微小，可認(rèn)為分子除了與其他分子或器壁碰撞時有相互作用外，分子力可忽