《分子动理论的基本内容》课件

1.分子动理论的基本内容自主落实·必备知识全过关合作探究·能力素养全提升学以致用·随堂检测全达标素养目标1.(1)知道物体是由大量分子组成的，知道扩散现象及影响扩散快慢的因素有哪些；(2)理解布朗运动及布朗运动产生的原因；(3)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律；(4)知道分子动理论的内容．(物理观念)2．通过对布朗运动的实验现象及成因的分析，体会并归纳其中科学的研究方法．(科学思维)自主落实·必备知识全过关一、物体是由大量分子组成的1．在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的________统称为分子．与化学中的“分子”不同

2．1mol水中含有水分子的数量就达________个．1mol的任何物质含有的粒子数都相同微粒6.02×1023二、分子热运动1．扩散

一切物体都能产生扩散现象(1)扩散：不同种物质能够彼此________的现象．(2)产生原因：由物质分子的___________产生的．(3)意义：证明了物质分子永不停息地做___________．(4)规律：________越高，扩散得越快．进入对方无规则运动无规则运动温度2．布朗运动(1)概念；把________的无规则运动叫作布朗运动．(2)产生的原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的________造成的．

各个方向撞击的分子个数不相等(3)意义：间接地反映了________运动的无规则性．(4)影响因素：微粒________，布朗运动越明显；温度________，布朗运动越明显．3．热运动(1)定义：分子永不停息的________运动．(2)宏观表现：扩散现象和布朗运动．(3)________是分子热运动剧烈程度的标志．悬浮微粒不平衡液体分子越小越高无规则温度三、分子间的作用力

满足牛顿第三定律1．分子间有空隙(1)气体分子间的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的________．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后的总体积________，表明液体分子间存在着________．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金块和铅块，各自的分子能________到对方的内部，表明固体分子之间存在着________．空隙变小空隙扩散空隙2．分子间作用力

分子间相互作用的引力和斥力的合力(1)当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为________．(2)当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为________．(3)分子之间的引力或斥力都跟分子间距离有关．

两力同时存在引力斥力四、分子动理论1．内容：物体是由________组成的，分子在做________的无规则运动，分子之间存在着____________．单个分子无规则2．由于分子热运动是________的，所以任何一个分子的运动方向和速率都具有________，但对大量分子的整体而言，它们的运动表现出规律性．大量分子永不停息相互作用力无规则偶然性走

进

生

活春暖花开的季节，田间的油菜花烂漫盛开，金黄色染尽山野，形成金色的海洋，如图所示．我们为什么会闻到花的香味？提示：因为花粉分子在不停地运动．合作探究·能力素养全提升探究一估算分子大小情境探究我们在初中已经学过，物体是由大量分子组成的．一个1μm大小的水珠，尺寸与细菌差不多，其中分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好多倍！(1)一个分子直径的数量级大约为多大？(2)已知一个水分子的体积为V0，怎样计算水分子的直径？(3)1mol水分子的质量为多少？

应用体验题型1固体、液体分子大小的计算例1已知水的摩尔质量为18g/mol、密度为1.0×103

kg/m3，取阿伏加德罗常数为6.0×1023

mol－1，试估算：(计算结果均保留一位有效数字)(1)1200mL水所含的水分子数目N；(2)一个水分子的直径d.

题型2气体分子间平均距离的计算例2轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠(亦称“三氮化钠”，化学式为NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊．若充入氮气后安全气囊的容积V＝56L，气囊中氮气的密度ρ＝1.25kg/m3，已知氮气的摩尔质量M＝28g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023

mol－1，请估算：(结果保留1位有效数字)(1)一个氮气分子的质量m；(2)气囊中氮气分子的总个数N；(3)气囊中氮气分子间的平均距离r.

答案：B

探究二扩散现象和布朗运动

情境探究“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写的是春晴天暖，鸟语花香的山村美景．对于前一句，请从物理学的角度进行解释．提示：春晴天暖，气温升高，花朵的芳香袭人，这时分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香．核心归纳1.布朗运动和扩散现象的比较比较对象布朗运动扩散现象产生条件固体微粒足够小，悬浮在液体或气体中两种不同物质相互接触影响因素温度的高低和微粒的大小温度的高低、物态形式、物质的浓度差现象本质是液体或气体分子无规则运动的反映是分子的运动联系都直接或间接证实了分子的无规则运动2.布朗运动和热运动的比较比较对象布朗运动热运动不同点研究对象悬浮于液体或气体中的微粒(由大量分子组成)分子观察难易程度可以在显微镜下看到，肉眼看不到一般显微镜下看不到相同点①无规则；②永不停息；③温度越高越剧烈联系周围液体(气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体(气体)分子的热运动应用体验题型1对扩散现象的理解例3[2022·广东启光卓越联盟高二下期中]如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、铅中有金．对此现象，下列说法正确的是(

)A．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动C．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中D．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中答案：B解析：把接触面磨平，使铅块和金块的距离接近，由于分子不停地做无规则运动，金分子和铅分子进入对方，这是扩散现象，故A错误，B正确；布朗运动是指悬浮微粒在液体(或气体)中的运动，它间接反映了液体(或气体)分子在永不停息地做无规则运动，与本题无关，故C、D错误，故选B.题型2对布朗运动的理解例4[2022·江苏淮安高二下期中](多选)关于布朗运动，下列说法正确的是(

)A．悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．在春季空气中，柳絮像雪花般飞舞也是一种布朗运动D．布朗运动的存在无关季节，但在夏季表现得更为激烈答案：AD解析：布朗运动中，颗粒越小受撞击越不易平衡，故布朗运动越剧烈，故A正确；布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体小颗粒的无规则运动，不是组成固体小颗粒的分子在做无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项B错误；在春季空气中，柳絮像雪花般飞舞，这是流动的空气以及重力对柳絮作用的结果，不是布朗运动，选项C错误；布朗运动的存在无关季节，但在夏季由于温度较高，则布朗运动表现得更为激烈，选项D正确．题型3对分子热运动的理解例5下列关于热运动的说法中，正确的是(

)A．0℃的物体中的分子不做无规则运动B．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案：B解析：A错：0℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动．B对：存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动．C错：分子的无规则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运动．D错：温度越高物体分子无规则运动越剧烈．物体的运动是机械运动，运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈．针对训练2.(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是(

)A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象在固体和固体之间是不能发生的D．扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关答案：AD解析：A对，B错：扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动，但两者本质不同，扩散是物质分子的运动，布朗运动是宏观颗粒的运动．C错：扩散现象在气体、液体和固体之间都可发生．D对：两种运动都随温度的升高而加剧，所以都与温度有关．3．[2022·山东烟台高二下期中]某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒的运动情况，在两次实验中分别追踪小炭粒a、b的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的两颗炭粒运动的位置连线图，其中P、Q两点是炭粒a运动的位置连线上相邻的两个位置，则下列说法中正确的是(

)A．若水温相同，则炭粒b更大B．若两炭粒颗粒大小相同，则炭粒a处的水温更低C.两颗炭粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动D．炭粒a在P、Q两点间的运动一定是直线运动答案：A解析：若水温相同，则炭粒越大，受到液体分子撞击越容易平衡，布朗运动越不显著，故此题中炭粒b更大，A正确；若炭粒颗粒大小相同，温度越高，布朗运动越剧烈，炭粒a处运动更剧烈，故炭粒a处的水温更高，B错误；炭粒的布朗运动间接反映了液体分子做无规则运动，C错误；该图为固体粒子每隔30s的位置，而不是运动轨迹，其连线仅代表位置变化，故其运动不一定沿直线，D错误，故选A.探究三分子间的作用力情境探究实验1：把两个铅块的底面磨平，再用力把它们压在一起．看看铅块下面挂上多少个钩码才能把它们拉开．实验2：将洗净的玻璃板用弹簧测力计吊起来，使玻璃板水平接触水面，然后缓慢竖直向上拉．观察弹簧测力计的示数变化．(1)实验1中，解释一下实验现象．(2)实验2中，弹簧测力计的示数怎样变化？(3)实验2中，玻璃板在拉离水面的过程中，弹簧测力计的示数会大于玻璃板的重力吗，为什么？提示：(1)分子之间存在着相互作用的引力．(2)弹簧测力计示数慢慢变大，当玻璃板离开水面时，弹簧测力计示数会突然变小．(3)会，分子间存在着相互作用的引力．核心归纳分子力与分子间距离变化的关系分子间的引力和斥力都随分子间距离r的变化而变化，但变化情况不同，如图所示．其中，虚线分别表示引力和斥力随分子间距离r的变化，实线表示它们的合力F随分子间距离r的变化．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0.(2)当r<r0时，F引和F斥都随分子间距离的减小而增大，但F斥增大得更快，分子力表现为斥力．(3)当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．(4)当r≥10r0(10－9

m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．应用体验题型1对分子间作用力的理解例6(多选)下列现象中能说明分子间存在相互作用力的是(

)A．两铅块能被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩答案：ABC解析：A、B、C对：两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；而水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩就会使分子间表现为斥力．D错：空气容易被压缩是因为分子间距大，不能说明分子间存在相互作用力．题型2分子间作用力与分子间距离的关系例7若两分子间距离为r0时，分子间的作用力为零，则关于分子间的作用力的说法中正确的是(

)A．当分子间的距离为r0时，分子间的作用力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力B．分子间距离大于r0，分子间距离变小时，分子间的作用力一定增大C．分子间距离小于r0，分子间距离变小时，分子间斥力变大，引力变小D．在分子间的作用力作用范围内，不管r>r0，还是r<r0，斥力总是比引力变化快答案：D解析：A错：分子引力、斥力同时存在，当r等于r0时，分子间的作用力为零．B错：当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，从无穷远减小至r0的过程中，分子间的作用力先增大后减小．C错：不管r>r0，还是r<r0，当分子间距离变小时，分子间斥力、引力都变大．D对：在分子间的作用力作用范围内，不管r>r0，还是r<r0，斥力总是比引力变化快．易错提醒分析分子间的作用力问题要注意(1)分清两个范围，即r>r0和r<r0，在不同距离范围内分子间作用力的变化规律不同．(2)明确要分析的是分子间同时存在的引力和斥力，还是分子间引力与斥力的合力．题型3分子间作用力曲线的理解及应用例8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关系图像如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则(

)A．乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力B．乙分子从a到c过