1.1 分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容-1

1分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容第一章

分子動(dòng)理論目錄CONTENTS物體是由大量分子組成的01分子間的作用力分子熱運(yùn)動(dòng)分子動(dòng)理論030204DNA雙螺旋氯化鈉晶體生物化學(xué)中你學(xué)過的知識(shí)藻類細(xì)胞生活中你感受到的：

鮮花盛開時(shí)節(jié)，你為什么能夠聞到沁人心脾的花香呢?思考與討論：

如果我們把地球的大小與一個(gè)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?？梢?，分子是極其微小的。

我們?cè)?jīng)研究過物體的運(yùn)動(dòng)，那么，構(gòu)成物體的微小分子會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？物體是由大量分子組成的012.兩種研究方向：①研究化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)組成微粒是分子、原子、或者離子。②研究熱學(xué)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律：不區(qū)分分子、原子、或者離子在化學(xué)變化中起的不同作用，這些微粒統(tǒng)稱為分子。1.我們初中已經(jīng)學(xué)過，物體是由大量分子組成的。3．阿伏加德羅常數(shù)NA：1摩爾（mol）任何物質(zhì)所含的微粒數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù).4．阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁．

宏觀量物質(zhì)的摩爾質(zhì)量Mmol物質(zhì)的體積V物質(zhì)的摩爾體積Vmol物質(zhì)的密度ρ物質(zhì)的摩爾數(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單分子體積V0分子的直徑d分子數(shù)N5.有關(guān)計(jì)算：（1）已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量Mmol，可求出分子質(zhì)量m0：（其中，Vmol

為摩爾體積,

為物質(zhì)的密度）

（2）已知物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）n，可求出物體所含分子的數(shù)目N．

（3）已知物質(zhì)的摩爾體積Vmol

，可求出分子的體積V0掃描隧道顯微鏡石墨表面原子排列圖顯微鏡下的原子排列6.分子模型的建立固體、液體小球模型dddd氣體立方體模型ddd（d為分子直徑，V0固液分子體積）（d為分子間間距，V0氣體分子所占空間體積）分子熱運(yùn)動(dòng)02氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)醬油的色素分子擴(kuò)散到蛋清中固體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)（1）定義：不同的物質(zhì)互相接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，物理上把這種現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象.（2）固體、液體、氣體都存在這樣的現(xiàn)象。（3）結(jié)論：一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。1.擴(kuò)散現(xiàn)象思考與討論：

結(jié)合日常生活中的體驗(yàn)，說明一下擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與溫度有沒有關(guān)系？（4）擴(kuò)散現(xiàn)象快慢與溫度的關(guān)系1827年，英國(guó)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(shí)，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒都在不停地的運(yùn)動(dòng)中，布朗發(fā)現(xiàn)了花粉微粒在水中的這種運(yùn)動(dòng)后，人們對(duì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生原因進(jìn)行了種種猜測(cè)。一顆小小的花粉顆粒，頓時(shí)掀起了一場(chǎng)軒然大波，面對(duì)植物學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)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(gè)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(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理論研究結(jié)果，對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)做出了理論上解釋.2.布朗運(yùn)動(dòng)在顯微鏡下觀察布朗運(yùn)動(dòng)思考與討論：（1）花粉微粒在顯微鏡下的運(yùn)動(dòng)有規(guī)律嗎？無規(guī)則運(yùn)動(dòng)（2）花粉微粒的大小對(duì)運(yùn)動(dòng)是否有影響？與微粒大小有關(guān)，越小越明顯。三顆微粒每隔30秒位置的連線圖思考與討論：（3）圖中折線是否為花粉微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡？不是運(yùn)動(dòng)軌跡（4）這些折線反映了微粒的運(yùn)動(dòng)什么特點(diǎn)？無規(guī)則的特點(diǎn)（5）你能預(yù)測(cè)微粒下一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)到的位置嗎？不能（1）定義：懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（2）布朗運(yùn)動(dòng)是顆粒運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，但布朗顆粒的無規(guī)則性運(yùn)動(dòng)間接反映了（液體）分子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2.布朗運(yùn)動(dòng)（3）布朗運(yùn)動(dòng)的成因思考與討論：

為什么花粉微粒的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的？為什么微粒越小，它的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯？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(yùn)動(dòng)越激烈布朗運(yùn)動(dòng)越明顯對(duì)布朗微粒撞擊頻率和強(qiáng)度越高（3）影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素3.熱運(yùn)動(dòng)：分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)。（1）分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)系，溫度越高，這種運(yùn)動(dòng)越劇烈。（2）溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。分子間的作用力03通過以下實(shí)驗(yàn)，你看到什么現(xiàn)象？它說明了什么？通過以下實(shí)驗(yàn)，你看到什么現(xiàn)象？它說明了什么？思考與討論：(1)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？(2)分子間為什么有相互作用力呢？（2）當(dāng)r=r0時(shí)，分子力F＝0，這個(gè)位置為平衡位置；1.分子力——分子力和分子間距的變化圖(1)當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，r減小，分子力F增大；(3)當(dāng)r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，從r0開始，r增大，分子力F先增大后減小2.分子間相互作用產(chǎn)生的原因

分子是由原子組成的。原子內(nèi)部有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子。分子間的作用力就是由這些帶電粒子的相互作用引起的。分子動(dòng)理論041.物體是有大量分子組成。2.分子在做永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。3.分子間存在著相互作用的引力和斥力。

從總體來看，大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計(jì)規(guī)律。課堂練習(xí)051．已知水的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA．若用m0表示一個(gè)水分子的質(zhì)量，用V0表示一個(gè)水分子的體積，下列表達(dá)式中正確的是（）AA．B．C．D．【答案】A【詳解】AB．一個(gè)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)，則有

故A正確，B錯(cuò)誤。CD．由于水分子間隙小，所以水分子的體積等于摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)，則有

故CD錯(cuò)誤。故選A。2．“墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻”。下列分析正確的是（）A．混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．使用碳粒更大的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D．墨汁的運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的B【答案】B【詳解】A．碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子不停地做無規(guī)則撞擊碳懸浮微粒，懸浮微粒受到的來自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡的導(dǎo)致的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是由于碳粒受重力作用，故A錯(cuò)誤；B．混合均勻的過程中，水分子做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，碳粒的布朗運(yùn)動(dòng)也是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．當(dāng)懸浮微粒越小時(shí)，懸浮微粒受到的來自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡表現(xiàn)的越強(qiáng)，即布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速，故C錯(cuò)誤；D．墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于微粒受到的來自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故D錯(cuò)誤。故選B。3．把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察，可以看到懸浮在液體中的小炭粒在不同時(shí)刻的位置，每隔一定時(shí)間把炭粒的位置記錄下來，最后按時(shí)間先后順序把這些點(diǎn)進(jìn)行連線，得到如圖所示的圖像，對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．炭粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，說明碳分子運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)則的B．越小的炭粒，受到撞擊分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯C．該圖像就是炭粒運(yùn)動(dòng)的軌跡D．水的溫度越高，炭粒的運(yùn)動(dòng)越明顯D【答案】D【詳解】A．圖中的折線是每隔一定的時(shí)間炭粒的位置的連線，是由于水分子撞擊做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而形成的，說明水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能說明碳分子運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)則的，A錯(cuò)誤；B．炭粒越小，在某一瞬間跟它相撞的水分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，B錯(cuò)誤；C．圖中的折線是每隔一定的時(shí)間炭粒的位置的連線，不是碳粒的軌跡，C錯(cuò)誤；D．水的溫度越高，水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，炭粒的運(yùn)動(dòng)越明顯，D正確。故選D。4．分子甲和乙相距較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的分子力可忽略．現(xiàn)讓分子甲固定不動(dòng)，將分子乙由較遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到不能再靠近，在這一過程中（

）