第三節(jié) 分子間的作用力

第三節(jié)分子間的作用力觀看動(dòng)畫片并回答問題問題1：哪些現(xiàn)象說明分子間有間隙?A.擴(kuò)散現(xiàn)象.B.酒精和水混合后總體積變小C.氣體易被壓縮：說明氣體分子間有空隙問題2：組成物體的分子間有間隙，為什么大量分子卻能聚集成為固體和液體？哪些現(xiàn)象說明分子間有作用力?是引力？斥力？學(xué)生舉例一.分子間的相互作用1.現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)證明：（1）兩鉛塊被壓緊后粘合在一起.(演示)——分子間存在引力

（2）拉斷繩子需要用力

——分子間存在引力

（3）固體、液體難以被壓縮

——分子間有斥力

提問：為何要壓緊？回答：要達(dá)到有分子力作用的范圍【問題】前面實(shí)驗(yàn)說明分子間表現(xiàn)出引力或斥力，那么分子間的相互作用是否只有引力或只有斥力？分子間相互作用力的本質(zhì)是什么力？分子間的相互作用力隨什么量變化？【問題】為什么上面實(shí)驗(yàn)只表現(xiàn)出分子斥力或分子引力？它與同時(shí)存在的引力和斥力矛盾嗎？表現(xiàn)出的分子間作用力隨分子間距離如何變化？由于組成物體的分子是由帶正電的質(zhì)子和帶負(fù)電的電子組成的。所以分子間的作用力就是這些帶電粒子之間的相互作用引起的。即分子力的本質(zhì)是電場(chǎng)力的表現(xiàn)，所以引力和斥力同時(shí)存在。且引力和斥力隨分子間距離的增大而減小。宏觀表現(xiàn)出的分子間作用力是分子間同時(shí)存在的斥力和引力的矢量和。斥力(正)分子力(正斥負(fù)引)引力(負(fù))10r010r0兩個(gè)結(jié)點(diǎn)

三個(gè)范圍（1）橫軸和縱軸分別表示什么？縱軸的正向和負(fù)向表示什么？

（2）分子間相互作用的引力和斥力的變化趨勢(shì)怎樣？（3）橫軸中的r0表示什么意思？此時(shí)分子間相互作用的引力和斥力是否相等？此時(shí)引力和斥力的合力（分子力）多大？（4）做出分子力的圖線，并說明分子力的變化規(guī)律？(4)三個(gè)范圍r0=10-10mF引與F斥關(guān)系分子力F分表現(xiàn)為變化規(guī)律實(shí)例分子間距r

r<r0F引<F斥斥力r↓F分↑r↑F分↓固、液難被壓分子間距r10r0>r>r0F引>F斥引力r由r0↑

F分先↑后↓拉斷繩子需要用力r>=10r0F引=F斥≈0為零r由10r0↑F分=0氣體能充滿任意容器當(dāng)r=r0時(shí),分子力最小為零，且是分子力表現(xiàn)為引力和斥力的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；常溫、常壓下的氣體分子間作用力為零分子間作用力與分子距離的關(guān)系：與彈簧對(duì)比r0r<r0

F斥>F引

F為斥力r>r0

F斥<F引

F為引力r=r0

F斥=F引

F為零彈簧原長彈簧被壓縮彈簧被拉伸二、分子勢(shì)能：由于分子間存在著由相對(duì)位置決定的相互作用力，因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的能量。類比于重力勢(shì)能，彈性勢(shì)能類比系統(tǒng)相互作用力勢(shì)能物體與地球物體與彈簧分子與分子重力的作用重力勢(shì)能彈力的作用彈性勢(shì)能分子力作用分子勢(shì)能類比系統(tǒng)相互作用力勢(shì)能物體與地球物體與彈簧分子與分子二.分子勢(shì)能原長拉伸壓縮（1）規(guī)定無窮遠(yuǎn)為分子勢(shì)能零點(diǎn)。如果甲不動(dòng)，乙以某一初速度逐漸向甲分子靠近直到不能靠近的過程中，分子力做功的正負(fù)情況如何？（2）分子勢(shì)能如何變化？問題：我們可以把分子間的相互作用力形象的使用右圖表示。（3）如果規(guī)定兩個(gè)分子之間距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零。橫軸表示：分子間距離?？v軸表示：分子勢(shì)能。繪制一張分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖像？rFOr0rEpOr0分子勢(shì)能與宏觀的物體的體積有關(guān)鞏固練習(xí)3：兩分子相距為r1時(shí),分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力,相距為r2時(shí),則表現(xiàn)為斥力.下列陳述中正確的是A.分子相距r1時(shí),分子間沒有斥力存在.B.分子相距r2時(shí),分子間的斥力大于引力.C.分子相距r1時(shí)分子間的引力大于分子相距r2時(shí)的引力D.分子相距r1時(shí)分子間的引力小于分子相距r2時(shí)的引力【BD】r1r2(03江蘇)甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0為斥力,F<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處靜止釋放,則

A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大C.乙分子由a到b的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加rFOabcdBCACE分子的動(dòng)能分子的平均動(dòng)能溫度分子的勢(shì)能體積三.分子動(dòng)能內(nèi)能內(nèi)能物體的內(nèi)能跟物體的體積V

、溫度T和組成物體的分子數(shù)N有關(guān).討論:1：下列各個(gè)實(shí)例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。討論題2：一輛靜止的汽車車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內(nèi)分子的平均速率比乙氣體內(nèi)分子的平均速率大，則A．甲氣體的溫度一定高于乙氣體的溫度B．甲氣體的溫度一定低于乙氣體的溫度C．甲氣體的溫度一定等于乙氣體溫度D．甲氣體溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度【D】一定質(zhì)量的鐵，由1535℃的液態(tài)，凝固為1535℃的固態(tài)，體積變小，則A．分子平均動(dòng)能增大，分子勢(shì)能減小B．分子平均動(dòng)能減小，分子勢(shì)能減小C．分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能減小D.分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增大【C】下列說法正確的有：A.分子間同時(shí)存在著引力和斥力,分子力是引力和斥力的合力.B.分子距離等于r0時(shí),引力等于斥力.C.分子距離大于r0時(shí),分子距離增大,引力增大,斥力減小,引力大于斥力.D.分子距離減小,引力和斥力都增大,但斥力增大得更快.E.分子距離大于10r0時(shí),分子力忽略不計(jì).【ABDE】下列說法哪些是正確的A.水的體積很難被壓縮