分子动理论高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

分子动理论一、物体是由大量分子组成的1.研究热学运动性质和规律：分子是对组成物质微观粒子的统称.如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。分子直径数量级是10-10米，质量的数量级是10-26Kg扫描隧道显微镜石墨表面原子的排布图扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像固体、液体小球模型2.固液微观模型----分子的堆积dddd在计算固体和液体分子大小时，看成一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一个小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：分子的直径箱子的堆积气体分子间的平均距离dd立方体模型：在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，

气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即：3.气体的微观模型---⑵数值：1mol的任何物质都含有相同的粒子数.是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．⑶意义：⑴定义：NA＝6.02×1023mol－1微观

宏观NA桥梁标况下气体摩尔体积Vmol=22.4L/mol1mL=1cm31L=1dm34.阿伏加德罗常数NA5.宏观量与微观量的关系宏观量物质的摩尔质量Mmol物质的密度ρ物质的摩尔数n物质的质量m物质的体积V物质的摩尔体积Vmol微观量单分子质量m0分子的直径d分子数N单分子体积V05.宏观量与微观量的关系（V0为气体分子所占据空间的体积）若是气体：V0是气体分子所占空间

常用关系式1.把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，试估算铜分子的直径。铜的密度为8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol。2.标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？氧气的摩尔质量为3.2×10-2kg/mol，1mol气体处于标准状态时的体积为2.24×10-2m3课堂检测1.扩散现象（1）不同的物质彼此进入对方.是物质分子的无规则运动产生的，温度越高分子的热运动越剧烈。（2）引起扩散的原因：二.分子永不停歇做无规则的热运动2.布朗运动用显微镜观察炭粒的运动改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。看到的炭粒的运动有规律吗？运动快慢与炭粒的大小有关吗？无规则运动快慢与颗粒大小有关每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示:⑴图中折线是否为炭粒的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？⑵能否预测炭粒下一时刻的位置？想一想显微镜下看到的微粒布朗用显微镜观察炭粒的运动颗粒的大小和温度颗粒越小每一瞬间受到液体分子撞击的数目少受力极易不平衡颗粒越大同时跟它撞击的分子数多受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大运动状态难改变颗粒越大越明显还是越小越明显？影响因素1—颗粒大小布朗运动受什么因素的影响？悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。2.布朗运动（1）布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子，也不是固体分子的运动（2）用光学显微镜观察，肉眼看不到（3）原因：液体分子对固体小颗粒撞击的不平衡造成的布朗运动（4）影响因素：温度越高，布朗运动越激烈，颗粒越小，布朗运动越明显。把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。3.以下关于布朗运动的说法是否正确？说明理由。（1）布朗运动就是分子的无规则运动。（2）布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。（3）向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈。（4）在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。课堂检测三、分子间的作用力空气容易被压缩气体分子间有空隙酒精和水混合液体分子间有空隙固体的扩散现象固体分子间有空隙分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明什么？分子间有相互作用力1.组成物质的分子之间存在间隙2.分子间引力和斥力的变化规律F0r纵轴表示分子间的作用力正值表示F斥横轴表示分子间的距离负值表示F引⑴分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线r0F斥F引①分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力变化更快

。②分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。⑵分子力随分子间距的变化规律⑵分子力随分子间距的变化规律①当r=r0时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。②当r＜r0时，F斥＞F引，表现为斥力。随r的减小，分子力增大。③当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r的增加，分子力先增大后减小。0FF斥F引F分rr010r0例1关于分子间相互作用力的以下说法中，正确的是（）A．当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力。B．分子力随分子间的距离r的变化而变化，当r＞r0时，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力。C．当分子间的距离r＜r0时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力。D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计。CD例2右图为分子力随分子间距离变化图像，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从a点释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大

处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处可能是()A．a点B．b点C．c点D．d点C1.分子动理论的内容：①物体是由大量分子组成的②分子在做永不停息的无规则热运动③分子间存在着相互作用的引力和斥力把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。2.从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，对于单个的分子而言，分子运动方向和速率大小都具有偶然性，但是对于大量的分子却表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体表现出来的规律，叫做统计规律。如本章第3节我们将研究分子运动速率的分布规律（统计规律）。四.分子动理论一、分子动能分子不停地做无规则运动，那么，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能，这就是分子动能。1.分子平均动能：所有分子的动能的平均值决定因素：温度（温度升高分子热运动的平均动能增加）2.分子总动能：分子平均动能与分子数乘积决定因素：温度、物质的量温度是分子热运动平均动能的唯一标志。ABFF、分子间存在着相互作用力，分子间的作用力所做的功与路径无关，分子势能的大小由分子间的相对位置决定。二.分子势能推导分子势能与相对位置的关系：规定无穷远处分子势能为0：无穷远处——r0：分子力做正功，势能减小r0——A：分子力做负功