教科版选修33 1.4分子间的相互作用力 课件（32张）.ppt

第一章 4分子间的相互作用力 学习目标1 通过实验知道分子间存在相互作用力 2 通过图像分析理解分子力与分子间距离的关系 3 知道分子动理论的内容 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一 分子间的相互作用力 1 如图1所示 把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面 使玻璃板水平地接触水面 若想使玻璃板离开水面 在拉出玻璃板时 弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗 为什么 答案不相等 因为玻璃板和液面之间有分子引力 所以在将玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力 答案 图1 2 既然分子间存在引力 当两个物体紧靠在一起时 为什么分子引力没有把它们粘在一起 答案虽然两物体靠得很紧 但绝大部分分子间距离仍很大 达不到分子引力起作用的距离 所以不会粘在一起 答案 3 无论容器多大 气体有多少 气体分子总能够充满整个容器 是分子斥力作用的结果吗 答案气体分子之间的距离r 10r0 分子间的作用力很微弱 可忽略不计 所以气体分子能充满整个容器 并不是分子斥力作用的结果 而是分子的无规则运动造成的 答案 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 分子间作用力与分子间距离变化的关系 如图2所示 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 随分子间距离的减小而 但斥力比引力变化得快 图2 引力 斥力 合力 减小 增大 3 分子间作用力与分子间距离的关系 1 当r r0时 f引f斥 此时分子所受合力为 2 当r r0时 f引f斥 作用力的合力表现为 3 当r r0时 f引f斥 作用力的合力表现为 4 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 零 斥力 引力 判断下列说法的正误 1 当分子间的距离小于r0时 分子间只有斥力作用 2 压缩物体时 分子间斥力增大 引力减小 3 水很难被压缩 说明水分子间存在斥力 4 当两个分子从远处 r 10 9m 相向运动到距离最小的过程中 分子力先减小 后增大 分子力对两个分子先做正功 后做负功 二 分子动理论 1 参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗 大量分子的运动呢 答案以气体为例 气体分子在无序运动中不断发生碰撞 每个分子的运动速率不断地发生变化 在某一特定时刻 某个特定分子究竟做怎样的运动完全是偶然的 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 它们遵从一定的统计规律 答案 2 为什么物体既难以拉伸 又难以压缩 答案拉伸时 分子间表现为引力 压缩时分子间表现为斥力 1 分子动理论的内容 1 物体是由组成的 2 分子永不停息地做运动 3 分子之间存在着和 2 分子动理论是热现象微观理论的基础 大量分子的集体行为受到 规律的支配 大量分子 无规则 引力 斥力 统计 3 分子间相互作用的宏观表现 1 当外力欲使物体拉伸时 组成物体的大量分子间将表现为力 以抗拒外界对它的拉伸 2 当外力欲使物体压缩时 组成物体的大量分子间将表现为力 以抗拒外界对它的压缩 引 斥 判断下列说法的正误 1 海绵容易压缩 说明分子间存在引力 2 布朗运动可以用分子动理论解释 3 固体 液体和气体有不同的宏观特征是分子力的宏观表现 题型探究 一 分子间的相互作用力 1 分子间的引力 斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图3所示 图3 1 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 2 当rr0时 分子力随分子间距离的增大先增大后减小 2 分子力做功由于分子间存在着分子力 所以当分子间距离发生变化时 分子力做功 1 当r r0时 分子力表现为引力 当r增大时 分子力做负功 当r减小时 分子力做正功 2 当r r0时 分子力表现为斥力 当r减小时 分子力做负功 当r增大时 分子力做正功 例1设r0是分子间引力和斥力平衡时分子间的距离 r是两个分子间的实际距离 则以下说法中正确的是a r r0时 分子间引力和斥力都等于零b 4r0 r r0时 分子间只有引力而无斥力c r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中 分子间的引力先增大后减小d r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中 分子间的引力和斥力都增大 其合力先增大后减小再增大 答案 解析 解析当r r0时 分子间引力和斥力相等 但都不为零 合力为零 a错 当4r0 r r0时 引力大于斥力 两者同时存在 b错 在r减小的过程中 分子引力和斥力都增大 c错 r由4r0逐渐减小到r0的过程中 由分子力随r的变化关系图线可知 分子力有一个极大值 到r r0时分子力又增大 所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大 d对 针对训练 多选 甲分子固定在坐标原点o 乙分子位于r轴上 甲 乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图4所示 现把乙分子从r3处由静止释放 则a 乙分子从r3到r1过程中一直加速b 乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力呈现引力 从r2到r1过程中两分子间的分子力呈现斥力c 乙分子从r3到r1过程中 两分子间的分子力先增大后减小d 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减小后增大 答案 解析 图4 解析乙分子从r3到r1过程中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过程中两分子间的分子力一直呈现引力 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 例2分子甲和乙距离较远 设甲固定不动 乙分子逐渐向甲分子靠近 直到不能再近的这一过程中a 分子力总是对乙做正功b 乙分子总是克服分子力做功c 先是乙分子克服分子力做功 然后分子力对乙分子做正功d 先是分子力对乙分子做正功 然后乙分子克服分子力做功 答案 解析 二 分子力的功 解析如图所示 由于开始时分子间距大于r0 分子力表现为引力 因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中 分子力做正功 由于分子间距离小于r0时 分子力表现为斥力 因此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功 故正确答案为d 例3 多选 下列说法正确的是a 水的体积很难被压缩 这是分子间存在斥力的宏观表现b 气体总是很容易充满容器 这是分子间存在斥力的宏观表现c 两个相同的半球壳吻合接触 中间抽成真空 马德堡半球 用力很难拉开 这是分子间存在引力的宏观表现d 用力拉铁棒的两端 铁棒没有断 这是分子间存在引力的宏观表现 答案 解析 三 分子力的宏观表现 解析水是液体 铁棒是固体 正常情况下它们分子之间的距离都为r0 分子间的引力和斥力恰好平衡 当水被压缩时 分子间距离由r0略微减小 分子间斥力大于引力 分子力表现为斥力 其效果是水的体积很难被压缩 当用力拉铁棒两端时 铁棒发生很小的形变 分子间距离由r0略微增大 分子间引力大于斥力 分子力表现为引力 其效果为铁棒没有断 所以选项a d正确 气体分子由于永不停息地做无规则运动 能够到达容器内的任何空间 所以很容易就充满容器 由于气体分子间距离远大于r0 分子间几乎无作用力 就是有作用力 也表现为引力 所以b错 抽成真空的马德堡半球 之所以很难拉开 是由于球外大气压力对球的作用 所以c错 分子力的作用是有范围的 当r r0时 分子力表现为斥力 当r r0时 分子力表现为引力 固体 液体的体积难以改变 往往是分子力的宏观表现 而对于气体 一般情况下分子力很小 甚至可忽略 解释相关的现象应从分子的热运动和气体压强产生原因等方面考虑 达标检测 1 2 3 4 1 多选 下列事例能说明分子间有相互作用力的是a 金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂b 拉断一根钢绳需要用一定的外力c 食盐能溶于水而石蜡却不溶于水d 液体一般很难被压缩 答案 解析 解析金属块锻打后能改变形状而不断裂 说明分子间有引力 拉断一根钢绳需要用一定的外力 也说明分子间有引力 而液体难压缩说明分子间存在斥力 食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的 不是分子的作用 故答案为a b d 1 2 3 4 2 多选 在通常情况下 固体分子间的平均距离为r0 分子间的引力和斥力相平衡 由此可以判定 在通常情况下a 固体膨胀时 分子间距增大 分子力表现为引力b 固体膨胀时 分子间距增大 分子力表现为斥力c 固体收缩时 分子间距减小 分子力表现为引力d 固体收缩时 分子间距减小 分子力表现为斥力 答案 解析 解析在通常情况下 固体分子间的平均距离为r0 固体膨胀时 分子间距大于r0 分子力表现为引力 固体收缩时 分子间距小于r0 分子力表现为斥力 故a d正确 b c错误 1 2 3 4 3 多选 两个分子之间的距离为r 当r增大时 这两个分子之间的分子力a 一定增大b 一定减小c 可能增大d 可能减小 答案 解析 解析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 题设的r是大于r0 平衡距离 还是小于r0未知 增大多少也未知 由图可知 分子间距离r在从无限小到无限大的区间内 分子力随r的增大是先减小后增大 再减小 1 2 3 4 4 多选 甲分子固定在坐标原点o 乙分子位于x轴上 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图5中曲线所示 f 0为斥力 f 0为引力 a b c d为x轴上四个特定的位置 现把乙分子从a处由静止释放 则 答案 解析 a 乙分子从a到b做加速运动 由b到c做减速运动b 乙分子由a到c做加速运动 到达c时速度最大c 乙分子由a到b的过程中 两分子间的分子势能一直减少d 乙分子由b到d的过程中 两