高中物理 第7章 分子动理论 第3节 分子间的作用力课件 新人教版选修33.ppt

第七章 分子动理论 第三节分子间的作用力 课前预习 1 分子间有空隙 1 气体很容易被压缩 表明气体分子间有很大的 2 水和酒精混合后总体积 说明液体分子之间存在着 3 压在一起的金片和铅片的分子 能 到对方的内部 说明固体分子之间有空隙 分子间的相互作用 空隙 减小 空隙 扩散 2 分子间的相互作用 1 分子间同时存在着相互作用的 和 分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的 2 分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而 随分子间距离的减小而 但斥力比引力变化得 3 分子间作用力与分子间距的关系 当r r0时 此时分子所受合力为 当r r0时 作用力的合力表现为 当r r0时 作用力的合力表现为 当r 10r0 即大于10 9m 时 分子间的作用力变得很微弱 可忽略不计 引力 斥力 合力 减小 增大 快 f引 f斥 零 f引 f斥 斥力 f引 f斥 引力 1 内容物体是由 分子组成的 分子在做 的无规则运动 分子之间存在着 和 2 统计规律 1 微观方面 各个分子的运动都是 的 带有偶然性 2 宏观方面 的运动有一定的规律 叫做统计规律 大量分子的集体行为受 的支配 分子动理论 大量 永不停息 引力 斥力 不规则 大量分子 统计规律 判一判 1 分子间不可能同时具有引力和斥力 2 分子间的引力随分子间距离的增大而增大 而斥力随距离的增大而减小 3 当分子间的距离达到无穷远时 分子力为零 4 当r r0时 分子力为零 5 大量分子的无规则运动遵循统计规律 选一选 清晨 草叶上的露珠 如图 是由空气中的水汽凝结成的水珠 这一物理过程中 水分子间的 a 引力消失 斥力增大b 斥力消失 引力增大c 引力 斥力都减小d 引力 斥力都增大 d 解析 本题解题的关键是明确水分子间距离的变化 再做出判断 水汽变成露珠分子间距离变小 根据分子动理论知 引力斥力都增大 所以d选项正确 a b c错 想一想 我们都有这样的体会 如果要把一张干燥的纸贴到黑板上 是一件很难的事 但如果用水把纸浸湿之后 就能很容易地贴在黑板上 请你根据学过的物理知识 分析其中的原因 答案 见解析解析 一张纸能不能贴稳在黑板上 就是看能不能使分子间的距离达到10 10m数量级 干燥的纸 由于黑板与纸都凹凸不平 绝大多数分子间的距离大于10 9m 即r 10r0 分子力的作用十分微弱 可以忽略不计 因此 干燥的纸不能贴在黑板上 而当纸浸湿后 由于水的流动性 有水分子填补凹凸不平的空隙 使纸有较多的部分与黑板间距离接近到10 10m数量级 分子力表现为引力 所以 将纸浸湿后很容易贴在黑板上 课内探究 蹦极是近几年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动 它能让人体验最惊险 最刺激的感觉 就好比是向死亡之神的挑战 蹦极所用的绳索具有很大的弹性 那么你知道这种绳索的弹性来源于什么吗 提示 来源于分子之间的相互作用力 探究一分子间的作用力 1 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 1 从宏观上分析以固体物质为例 物体在被拉伸时需要一定的外力 这表明组成物质的分子之间存在着相互的引力作用 所以要使物体被拉伸 一定需要有外力来克服分子之间的引力 同时物体在被压缩时也需要一定的外力 这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力 因此要使物体被压缩 一定需要有外力来克服分子之间的斥力 2 从微观上分析分子间虽然有空隙 大量分子却能聚集在一起形成固体或液体 这说明分子间存在着引力 2 分子力与分子间距离变化的关系 1 平衡位置 分子间距离r r0时 引力与斥力大小相等 分子力为零 平衡位置即分子间距离等于r0 数量级为10 10m 的位置 2 分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型 特别提醒 1 分子间的引力f引和斥力f斥都随距离r的增大 或减小 而减小 或增大 但斥力减少 或增大 得更快 它们都是单调减函数 而分子力 合力 并不是单调变化的 2 分子力是短程力 当分子间距离r 10r0时 分子力变得很微弱 可认为f 0 3 分子力是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的 ac 解题指导 解答本题应把握以下三点 平衡位置时 引力等于斥力 引力 斥力随距离增大单调减小 斥力比引力变化快 解析 乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用 且分子间作用力先增大后减小 故乙分子做加速运动 a c正确 乙分子从r3到r1过程中一直呈现引力 b错误 乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中 两分子间的分子力先增大后减小再增大 d错误 对点训练1 关于分子力 下列说法中正确的是 a 碎玻璃不能拼合在一起 说明玻璃分子间斥力起作用b 用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞 说明气体分子间有斥力c 固体很难被拉伸 也很难被压缩 说明分子间既有引力又有斥力d 水和酒精混合后的体积小于原来体积之和 说明分子间存在引力解析 碎玻璃不能拼合在一起 是因为大多数分子间距很大 分子引力非常小 a错 给自行车打气需要克服气体压强 不能说明气体分子间有斥力 b错 c选项所述正确 d选项所述说明分子间存在空隙 d错误 c 分子动理论指出 分子做永不停息的无规则运动 大量分子的整体行为受到统计规律的支配 两种对分子运动的描述是否矛盾 提示 这两种说法不矛盾 从单个分子来看 各个分子的运动是无规则的 但是大量分子的运动却遵守统计规律 例如 任选一个成年男性和一个成年女性 可能男的高 也可能女的高 没有规律 但从总体来看成年男性比成年女性高 探究二分子动理论及统计规律 1 分子动理论的内容 物体是由大量分子组成的 分子在永不停息地做无规则运动 分子之间存在着引力和斥力 2 统计规律 大量的偶然事件的整体所表现出来的规律 统计规律表现这些偶然事件整体的和必然的联系 而个别事件的特征和偶然联系已经不是重点了 例如气体在无序运动中不断发生碰撞 每个分子的运动速度不断地发生变化 在某一特定时刻 某个特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的 不能预知 但对大量分子的整体 在一定条件下 实验和理论都证明它们的速度分布遵从一定的统计规律 将下列实验事实与产生的原因对应起来a 水与酒精混合体积变小b 固体很难被压缩c 细绳不易拉断d 糖在热水中溶解得快e 冰冻食品也会变干a 固体分子也在不停地运动b 分子运动的剧烈程度与温度有关c 分子间存在着空隙d 分子间存在着引力e 分子间存在着斥力 它们的对应关系分别是 在横线上填上实验事实与产生原因前的符号 解题指导 分子动理论是在大量实验观察的基础上 通过分析推理总结形成的一种科学理论 反过来 利用它又能说明生活实践中与之相关的许多实际问题 解析 水与酒精混合后体积变小 说明分子之间有间隙 固体很难被压缩说明分子间有斥力 细绳不易拉断 说明分子间有引力 糖在热水中溶解得快 说明温度越高 分子热运动越激烈 冷冻食品也会变干 说明固体分子也在做无规则运动 a c b e c d d b e a 对点训练2 多选 下列说法中正确的是 a 用手捏面包 面包的体积缩小了 证明分子间有间隙b 煤堆在墙角时间长了 墙内部也变黑了 证明分子在永不停息地运动c 打开香水瓶后 很远的地方能闻到香味 证明分子在不停地运动d 封闭在容器中的液体很难被压缩 证明分子间有斥力解析 用手捏面包 面包易被压缩 是因为面包内有空腔 并非分子间距所致 空腔 是个宏观的 体积 分子间距是微观量 无法直接测量 a错误 两个物体相互接触时 由于扩散现象 会使分子彼此进入对方物体中 b正确 分子在永不停息地做无规则运动 c正确 液体很难被压缩 说明分子间有斥力 d正确 bcd 素养提升 分子间距离不同 分子间的作用力表现也就不一样 物体的状态特征也不相同 分子力与物体三态不同的宏观特征 应用分子动理论解释水的三态变化 解析 分子力束缚着分子的运动 分子的运动又会突破这种束缚 矛盾的双方谁占主导地位 就决定着物质的三态 水在不同温度下表现出的固态 液态 气态 就是由这种相互对立的作用决定的 在较低温度下 水分子的无规则运动不