分子動理論的基本內(nèi)容高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修三

1.1分子動理論的基本內(nèi)容選擇性必修第三冊&第一章

分子動理論

置身花海，你有沒有想過，為什么能夠聞到這沁人心脾的香味呢?花的氣味分子飄到人的鼻子里課堂引入1．對“分子”的理解在初中我們學(xué)過，物體是由大量分子組成的。(1)在研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時，我們認(rèn)為組成物質(zhì)的微粒是________、________或者_(dá)_______。(2)在研究物體的熱運動性質(zhì)和規(guī)律時，把組成物體的微粒統(tǒng)稱為________。分子原子離子分子分子的大小有多大呢？一、物體是由大量分子組成的—理解(1)極其微?。喝庋邸⒐怙@微均不可見。掃描隧道顯微鏡可見單個分子或原子。(2)可用實驗測量：分子看成小球，直徑數(shù)量級10－10m

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的球與分子相比石墨表面原子的排布圖2．分子的大小分子如何組成物體呢？一、物體是由大量分子組成的—分子大小固體、液體小球模型dddd簡化處理，忽略分子間隙3．分子模型的建立一、物體是由大量分子組成的—分子模型LL氣體立方體模型L

忽略分子大小，小立方體是每個氣體分子平均占有的活動空間。氣體分子氣體分子間平均距離(邊長)

:宏觀物體到微觀粒子，如何建立聯(lián)系？3．分子模型的建立一、物體是由大量分子組成的—分子模型4．阿伏加德羅常數(shù)(1)定義：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的____________，用NA表示。(2)數(shù)值：通常取NA＝__________________，在粗略計算中可取NA＝6.0×1023mol-1。粒子數(shù)6.02×1023mol-1(3)意義：是微觀世界的一個重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁．微觀

宏觀NA橋梁一、物體是由大量分子組成的—阿伏伽德羅常數(shù)宏觀量物質(zhì)的摩爾質(zhì)量Mmol物質(zhì)的密度ρ物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）n物質(zhì)的質(zhì)量m物質(zhì)的體積V物質(zhì)的摩爾體積Vmol微觀量單分子質(zhì)量m0分子的直徑d分子數(shù)N分子體積V04．阿伏加德羅常數(shù)一、物體是由大量分子組成的—阿伏伽德羅常數(shù)

若某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，質(zhì)量為m，摩爾體積為Vmol，體積為V，密度為ρ，假設(shè)分子緊密排列，請總結(jié)微觀量與宏觀量的關(guān)系(已知阿伏加德羅常數(shù)為NA)。(1)分子質(zhì)量：m0＝____＝______。(2)分子體積：V0＝____＝______。(3)物質(zhì)所含的分子數(shù)：N＝

＝_____＝______。(4)ρ＝___＝_____。(5)物質(zhì)的量：n＝

＝_____＝______。nNA4．阿伏加德羅常數(shù)注意：分子體積V0，對于氣體則指每個分子所占據(jù)空間的體積。一、物體是由大量分子組成的—阿伏伽德羅常數(shù)想一想知道了物體是由大量分子組成的，阿伏伽德羅常數(shù)量是聯(lián)系宏觀與微觀世界的橋梁。那么構(gòu)成物體的分子是處于運動狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)呢？二、分子熱運動—思考1.氣體實驗：把一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有棕色二氧化氮氣體的廣口瓶上，中間用玻璃板隔開，抽去玻璃板，看到了什么現(xiàn)象？說明了什么？

現(xiàn)象：兩種氣體最后混合在一起，顏色變得均勻一致氣體分子做無規(guī)則運動分子之間有間隙二、分子熱運動—擴散2.液體實驗：在燒杯中裝入半杯清水，注入藍(lán)色硫酸銅溶液，使它留在杯底，觀察兩種液體的分界面，看到了什么現(xiàn)象？說明了什么？現(xiàn)象：分界面逐步上移，并且變得模糊不清。液體分子做無規(guī)則運動分子之間有間隙二、分子熱運動—擴散3.固體實驗固體分子做無規(guī)則運動分子之間有間隙鉛塊金塊

實驗前金塊鉛塊疊放在一起金塊鉛塊

五年后二、分子熱運動—擴散分子運動速度和溫度有何關(guān)系呢？溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著二、分子熱運動—擴散1．?dāng)U散現(xiàn)象(1)定義：不同種物質(zhì)能夠彼此____________的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的______________。(3)意義：反映分子在做永不停息的無規(guī)則運動。(4)應(yīng)用：在生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，在高溫條件下通過分子的________在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。進入對方無規(guī)則運動擴散二、分子熱運動—擴散擴散現(xiàn)象可以反映分子的無規(guī)則運動，還有其他什么現(xiàn)象也可以反映呢？想一想二、分子熱運動—布朗運動

用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤幾?；ǚ?，每隔30s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示。(1)從圖中可看出花粉微粒運動的特點是什么？

花粉微粒的運動是無規(guī)則的.二、分子熱運動—布朗運動(2)花粉微粒為什么會做這樣的運動？

花粉微粒受到液體分子不平衡的撞擊作用，在某一瞬間，微粒在某個方向受到的撞擊作用較強，在下一瞬間，微粒受到另一方向的撞擊作用較強，這樣就引起了花粉微粒的無規(guī)則運動。二、分子熱運動—布朗運動2．布朗運動(1)概念：懸浮________在液體(或氣體)中的無規(guī)則運動。(2)產(chǎn)生原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒撞擊作用的____________性。(3)影響因素：微粒越________、溫度越________，布朗運動越激烈。(4)意義：間接反映了液體(或氣體)分子運動的無規(guī)則性。微粒不平衡小高二、分子熱運動—布朗運動布朗運動的影響因素：顆粒的大小和溫度525045顆粒越小每一瞬間受到液體分子撞擊的數(shù)目少受力極易不平衡顆粒越大同時跟它撞擊的分子數(shù)多受力的平均效果互相平衡質(zhì)量大，慣性大運動狀態(tài)難改變顆粒越大越明顯還是越小越明顯？影響因素—顆粒大小布朗運動跟什么因素有關(guān)？二、分子熱運動—布朗運動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綜上：顆粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越明顯二、分子熱運動—布朗運動

布朗運動擴散現(xiàn)象區(qū)別研究對象不同固體小微粒的運動；可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到分子的運動；在顯微鏡下看不到產(chǎn)生原因不同液體(或氣體)分子對微粒撞擊的不平衡性產(chǎn)生的分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生發(fā)生條件不同在液體或氣體中發(fā)生固體、液體、氣體影響因素不同溫度、微粒大小溫度、物態(tài)及兩種物質(zhì)的濃度差聯(lián)系(1)都是溫度越高，現(xiàn)象越明顯(2)都能反映分子不停地做無規(guī)則運動(直接，間接)二、分子熱運動—比較3．熱運動(1)定義：分子永不停息的無規(guī)則運動。(2)宏觀表現(xiàn)：布朗運動和擴散現(xiàn)象。(3)特點①永不停息；②運動無________；③溫度越高，分子的熱運動越________。規(guī)則劇烈高溫下的布朗運動二、分子熱運動—熱運動氣體很容易被壓縮，說明氣體分子之間存在著很大的空隙。分子間有空隙，大量分子卻能聚集在一起，這說明什么呢？想一想三、分子間的作用力—思考

向A、B兩個量筒中分別倒入50ml的水和酒精，然后再將A量筒中的水倒入B量筒中，觀察混合后液體的體積。它說明了說明問題？水酒精總體積變小說明液體分子間存在著空隙三、分子間的作用力—實驗金鉛塊擴散氣體易壓縮總體積變小固體和液體的分子間隙較小氣體分子的間隙大②分子之間存在著相互作用力能聚集在一起①組成物質(zhì)的分子之間存在間隙三、分子間的作用力—推理當(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)為引力

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)為斥力

分子之間的引力或斥力都跟分子間距離有關(guān)，那么，它們之間有怎樣的關(guān)系呢？三、分子間的作用力—引力和斥力F0r縱軸表示分子間的作用力正值表示F斥橫軸表示分子間的距離負(fù)值表示F引⑴分子間引力和斥力隨分子間距的變化曲線r0F斥F引①分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力比引力變化更快。②分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。三、分子間的作用力—變化規(guī)律⑵分子力隨分子間距的變化規(guī)律0FF斥F引F分rr0①當(dāng)r=r0=10-10m時，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，分子處于平衡狀態(tài)。②當(dāng)r＞r0時，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力。隨r

的增加，分子力先增大后減小。③當(dāng)r＜r0時，F(xiàn)斥＞F引，分子力表現(xiàn)為斥力。隨r的減小，分子力增大。④當(dāng)r＞10r0（10-9m）時，分子力等于0。10r0

分子間作用力是帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子的相互作用引起的。三、分子間的作用力—變化規(guī)律小結(jié)：分子間的作用力(1)分子間同時存在著相互作用的________和________。(2)當(dāng)兩個分子的距離為r0時，分子所受的引力與斥力大小__________，此時分子間的作用力為__________；當(dāng)分子間的距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為__________；當(dāng)分子間的距離大于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為__________。引力斥力相等零斥力引力三、分子間的作用力—變化規(guī)律我們已經(jīng)知道:物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運動，分子之間存在著相互作用力。這就是分子動理論的基本內(nèi)容。想一想四、分子動理論—思考分子動理論1．基本內(nèi)容：物體是由大量________組成的，分子在做永不停息的____________運動，分子之間存在著____________。2．在熱學(xué)研究中，把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子____________的宏觀表現(xiàn)。3．對一個分子而言，運動方向、運動速率都具有____________，對于大量分子的整體而言，分子的運動表現(xiàn)出____________。分子無規(guī)則相互作用力熱運動偶然性規(guī)律性四、分子動理論—內(nèi)容分子動理論物體是由大量分子組成的分子熱運動擴散現(xiàn)象布朗運動分子間的作用力分子引力分子斥力分子動理論物體是由大量分子組成的分子熱運動擴散現(xiàn)象布朗運動分子間的作用力分子引力分子斥力課堂總結(jié)1．關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說法正確的是（）A．物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元B．分子間的斥力和引力總是同時存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大C．分子做永不停息的無規(guī)則熱運動，布朗運動就是分子的熱運動D．溫度越高，分子熱運動就越劇烈D課堂練習(xí)2．小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細(xì)微粉筆末的運動。從A點開始，他把小顆粒每隔的位置記錄在坐標(biāo)紙上，依次得到B、C、D等這些點，把這些點連線形成如圖所示折線圖，則關(guān)于該粉筆末的運動，下列說法正確的是（）A．該折線圖是粉筆末的運動軌跡B．粉筆末的無規(guī)則運動反映了粉筆末分子的無規(guī)則運動C．經(jīng)過B點后10s，粉筆末應(yīng)該在BC的中點處D．粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度D課堂練習(xí)3.如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景,下列關(guān)于布朗運動的說法正確的是

()A.懸浮微粒做布朗運動,是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的B.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動C.液體溫度越低,布朗運動越劇烈D.懸浮微粒越大,液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯A課堂練習(xí)4.(多選)如圖所示，一個裝有無色空氣的廣口倒扣在裝有紅棕色二氧化氮氣體的廣口瓶