第一章+分子动理论+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第一章分子动理论春意盎然，微风拂过，油菜花香沁入心脾小蜜蜂想：我为什么能闻到这花香呢？原子论学者德谟克利特：那是因为”花的原子”飘到了你的鼻子里！让我们一起开启热运动之旅吧！①什么是热学？②什么是热运动？研究物质热运动规律及其应用的一门学科。物质内部大量分子的无规则运动，也包括一切微观粒子（如分子、离子、原子等）都在永不停息地做无规则运动，这种运动与温度有关，温度越高，分子的热运动就越剧烈，扩散也就越快。一、分子动理论的内容①物体由大量分子组成。②分子在永不停息地作无规则运动。③分子间存在相互作用。二、解读分子动理论①对“分子”的理解（区别化学）。满足热力学规律的微观粒子统称为“分子”，包括分子、离子、原子等②对“大量”的理解（区别生活）。Ⅰ分子很小（类比理解）分子直径数量级10-10（无机）～10-9（有机）

分子质量数量级10-25～10-26Ⅱ数量很大（相对阿伏伽德罗常数6.02×1023）③分子作永不停息运动的2个证据

Ⅰ扩散现象（气体、液体、固体）：彼此直接接触彼此进入对方的现象——直接证据Ⅱ布朗运动（固体）——间接证据阅读思考：对象？现象？原因？结论？扩散现象欣赏对比实验说明了什么？布朗运动欣赏作布朗运动的微粒在某位置出现的统计≠轨迹固体小颗粒为什么会作布朗运动？说明液体分子在永不停息地做无规则运动④分子间存在相互作用力Ⅰ分子间有空隙Ⅱ原子内的原子核与核外电子间相互作用——产生分子力的原因(电磁相互作用力）降温加压液态固态气态降温说明了什么？铅块为什么能结合在一起？测力计的示数为什么会变大？识图：从图中可以获得什么信息？①分子间斥力或引力都随分子间距离的变化如何变化？③斥力与引力谁变化得更快？④何时分子力等于0？此时斥力与引力什么关系？⑤分子力何时表现为引力？何时表现为斥力？何时斥力引力都趋向于零？②分子力的本质是？分子运动速率分布规律伽尔顿板演示统计规律一、气体分子运动的特点（表现出统计规律）①气体分子间的间距很大（r﹥10r0）更容易压缩，但分子间作用力很小可以忽略。②除分子在碰撞瞬间，气体分子在做匀速直线运动③大量气体分子的碰撞频繁，导致运动杂乱无章④对大量分子而言，在同一时刻向各个方向运动的分子数几乎相等二、各个分子运动的速率分布情况表遵循统计规律用图像法反应分子运动速率的统计规律所围面积的物理意义是什么呢？温度升高，所围面积变化了吗？①图像呈正态分布，呈中间多、两头少；②温度越高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动；③温度变化，分布曲线所围的面积始终等于1.由分布图像可知：三、气体压强的微观解释（渗透统计规律的思想）1、少数雨滴落到伞面时的感受？2、大量雨滴落到伞面时的感受？撞击的不连续→持续的撞击（量变）→（质变）气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果思考我在压缩一段封闭气体时很吃力是由于分子间存在斥力的原因吗？思考我把一个花盆放在桌面上，桌面会对产生支持力，从微观角度分析其产生的原因又是什么呢？请结合气体压强的微观解释分析伯努利效应产生的原因？气体压强既然是大量气体分子不断撞击器壁的结果，那么这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢？思考1大量气体分子的统计规律的结果请结合气体压强产生的微观解释分析影响气体压强的因素，并定性和定量分析其与压强的关系。思考2气体分子的平均速率v越大，压强越大。气体分子的数密度n越大，压强越大。气体温度气体体积、气体分子的数量推导气体压强的微观表达式建模已知分子的数密度n，单个分子质量m、分子的平均速率v、容器的底面积S，求气体分子持续撞击容器底部S时对底部产生的作用力F。(推导中可视分子与容器壁的碰撞为弹性碰撞）Svvv△t对气体压强的微观表达式的理解与应用（渗透控制变量思想）①温度不变，气体质量不变，压缩气体，体积变小，压强如何变化？②体积不变，气体质量不变时，温度升高，压强如何变化？③体积不变，温度不变，气体质量变小，压强如何变化？物体的内能所有分子的热运动的能量总和分子动能分子势能与物体机械运动无关一、分子热运动的平均动能（统计规律）☆温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大。——温度是分子平均动能的标志二、分子势能分子动理论分子间存在着相互作用力当分子间相互作用力做功会引起什么能量的转化呢？类比法r﹥10r0?10r0﹥r?r0﹥r?分子间作用力做功会引起分子势能的变化影响分子势能大小的因素微观角度：由分子间相对位置决定2个特殊位置的分子势能特点？宏观表现：与物体体积有关思考：当气体体积变化时，分子势能变化吗？章末小结分子动理论内容一内容二内容三分子大小数