高中物理 分子热运动知识精讲 粤教版选修3-3

1、高二物理高二物理分子热运动分子热运动粤教版粤教版【本讲教育信息本讲教育信息】一. 教学内容：分子热运动1. 物质是由大量分子组成的2. 分子的热运动3. 知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。4. 知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律二. 知识归纳、总结：1. 分子的大小 （1）分子：在热学中，将构成物质的分子（如有机物） 、原子（如金属） 、离子（如盐类）统称为分子。（2）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。介绍并定性地演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面

2、上，用于测定油膜面积。如图所示。如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=VS，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。2. 阿伏伽德罗常数：1mol 任何物质所含的微粒数都相同，把 1mol 物质所含的微粒个数叫阿伏伽德罗常数。通常 NA=6.021023个mol3. 扩散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。而且扩散现象的快慢直接与温度有关，温度高，扩散现象加快。4. 布朗运动现象，它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。5. 布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。6. 产生布朗运动的原因：它是由于液

3、体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。7. 布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。8. 分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。9. 分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。（1）当 r=r0时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0=10-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。（2）当 rr0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力（4）当 r10r0时(10-9m)，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。10. 计算常用到

4、的公式： 若用 m 表示物质的质量，M 表示物质的摩尔质量，V 表示物质的体积，VA表示物质1mol 的体积， 表示物质的密度，n 表示摩尔数，N 表示分子个数，NA表示阿伏伽德罗常数，则：AAANnNVVMmnVMVm。【典型例题典型例题】例 1. 1mol 水的质量是 M=18g，那么每个水分子质量如何求？回答：回答：例 2. 若已知铁的相对原子质量是 56，铁的密度是 7.8103kgm3，试求质量是 1g 的铁块中铁原子的数目（取 1 位有效数字） 。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少米？回答：回答：1g铁的物质的量是mol561，其中铁原子的数目是n，1个铁原子的体积是)m(10

5、1101101nVV3292271例 3. 估算标准状况下气体分子间的距离。解：解：1mol 任何气体在标准状况下的体积均为 22.4L，则每个空气分子平均占有的空间体积为：3263233Amol1m107 . 3m100 . 6104 .22NVV空气分子间的平均距离为m103m107 . 3Vd932631【模拟试题模拟试题】 （答题时间：30 分钟）1. 体积是 10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是A.102cm2B.104cm2C.106cm2D. 108cm22. 已知铜的密度是 8.9103kgm3，铜的摩尔质量是 63.510-3kgmol。体

6、积是4.5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。3. 关于布朗运动的下列说法中，正确的是 。A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒内的分子的无规则热运动C. 温度越高，布朗运动越激烈D. 悬浮颗粒越小，布朗运动越激烈4. 如图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线。从微粒在 A 点开始记录，每隔30s 记录下微粒的一个位置，得到 B、C、D、E、F、G 等点，则微粒在 75s 末时的位置 。A. 一定在 CD 连线的中点B. 一定不在 CD 连线的中点C. 可能在 CD 连线上，但不一定在 CD 连线的中点D. 可能在 CD 连线以外的某点5. 用分子动理论的知识解释下列现象：（1）洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到。（2）水和酒精混合后，总体积减小。（3）高压下的油会透过钢壁渗出。（4）温度升高，布朗运动及扩散现象加剧。（5）固体不容易被压缩和拉伸。6. 把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面（如图） 。如果你想使玻璃板离开水面，用手向上拉橡皮筋，拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力？动手试一试，并解释为什么？【试题答案试题答案】1. B 2. 3.81023310-10m 3. C、D 4. C、D 5. 略6.