《分子动理论的基本内容》课件

第一章分子动理论1.1分子动理论的基本内容目录CONTENTS1

学习目标2

新课导入3

新课讲解4

课堂小结5

典例分析当堂小练61．知道什么是扩散现象及产生扩散现象的原因、影响扩散快慢的因素。2．知道什么是布朗运动及布朗运动产生的原因。3．通过对比，归纳扩散现象、布朗运动和分子的无规则运动之间的联系与区别。4．知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。5．知道分子动理论的内容。学习目标

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。我们曾经研究过物体的运动，那么，构成物体的微小分子会怎样运动呢？新课导入01物体是由大量分子组成的02分子热运动03分子间的作用力04目录典型例题分子动理论新课讲解01物体是由大量分子组成的分子动理论1.分子⑴定义：研究化学性质：物质组成微粒，分子、原子、或者离子。研究热学运动性质和规律：分子、原子、或者离子这些微粒统称为分子。我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子。⑵分子模型：球体扫描隧道显微镜石墨表面原子的排布图放大上亿倍的蛋白质分子结构模型利用纳米技术把铁原子排成“师”字扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像

把分子看做小球，这是分子的简化模型。实际上，分子有着复杂的内部结构，并不是小球。我们通常说分子的直径有多大、只是对分子大小的一种粗略描述。两种模型在热力学研究中，我们把固体和液体的单个分子可看成是一个小球；单个气体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。油酸分子①固体、液体小球模型dddd

在计算固液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：分子的直径②气体立方体模型气体分子间的平均距离ddd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：⑵数值：2.阿伏加德罗常数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－13.计算：宏观量与微观量的关系微观量m0—分子质量V0—分子体积d—分子直径V—物体体积Vmol—摩尔体积m—物体的质量Mmol—摩尔质量ρ—物体的密度宏观量微观宏观NA桥梁标况下气体摩尔体积VA=22.4L/mol1mL=1cm31L=1dm3分子质量：分子平均占有的体积：1mol物质的体积：气体分子间距离（立方体模型）：固体或液体分子的直径（球体模型）：物体所含分子数：球体一般分子的质量的数量级为10-26kg02分子热运动分子动理论（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。（2）引起扩散的原因：是物质分子的无规则运动产生的。

气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？想一想1.扩散现象酱油的色素分子扩散到蛋清中（3）特点①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。②温度越高，扩散现象越明显。③浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。直接证明组成物质的分子在不停地运动着。⑷意义：⑸应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。酱油的色素分子扩散到蛋清中演示用显微镜观察炭粒的运动

取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。调节显微镜的放大倍数，如调节至400倍或1000倍，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。目镜中观察的结果可以通过显示器呈现出来。

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。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用显微镜观察炭粒的运动每隔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2.布朗运动悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。⑴特点①布朗运动永不停息。②微粒越小，布朗运动越明显。③在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。宏观颗粒⑵原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。⑶意义：布朗运动跟什么因素有关？布朗运动的影响因素：颗粒的大小和温度525045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—颗粒大小颗粒小温度高瞬间与微粒撞击的分子数越少撞击作用的的不平衡性越明显液体分子运动越激烈布朗运动越明显对布朗微粒撞击频率和强度越高综上：颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显布朗运动扩散现象区别固体颗粒足够小，悬浮在气体或液体中.两种不同物质相互接触，彼此进入对方.温度高低，颗粒大小.温度高低，物质的密度差，溶液的浓度差.是液体或气体分子无规则运动的反映.是物质分子的无规则运动.联系布朗运动与扩散现象的区别与联系

扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。温度越高，热运动越激烈①布朗运动是热运动的宏观体现，热运动是布朗运动的微观本质.②布朗运动是热运动的间接反映，扩散现象是热运动的直接反映.⑴定义：⑶说明⑵特点：3.热运动永不停息无规则不同温度下墨水的扩散高温下的布朗运动03分子间的作用力分子动理论

向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积。它说明了说明问题？做一做水酒精总体积变小说明液体分子间存在着空隙金铅块扩散气体易压缩总体积变小固体和液体的分子间隙较小气体分子的间隙大②分子之间存在着相互作用力能聚集在一起①组成物质的分子之间存在间隙1、分子间有引力和斥力拉伸物体需要用力.引力作用把两块纯净的铅压紧，两块铅就合在一起。压缩物体要用力斥力作用固体和液体的体积很难被压缩

分子间引力和斥力是同时存在的！▲引起分子间相互作用力的原因我们知道，分子是由原子组成的.原子内部有带正电的原子核和带负电的电子.两原子的电子与电子间，原子核与原子核间存在斥力；两原子中的电子与原子核间存在引力，故分子间作用力是电子、原子核间的库仑力（电磁力）的总体体现.而库仑力的大小与电荷间距有关，显然，分子间作用力跟分子间的距离有关.斥力斥力引力引力F0r2、分子间引力和斥力的变化规律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）。2、分子间引力和斥力的变化规律⑵分子力随分子间距的变化规律0FF斥F引F分rr0①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。②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。③当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。10r0

分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。

以上就是物质结构的基本图像.在热学研究中常常以这样的基本图像为出发点，把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现.这样建立的理论是一种微观统计理论，叫做分子动理论.04分子动理论分子动理论1.分子动理论的内容：物体是由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。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。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）。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。分子动理论（molecularkinetictheory）

物质是由大量分子组成的1

分子永不停息地做无规则的运动2

分子之间存在着相互作用力3热学热现象的宏观理论——研究热现象一般规律，不涉及热现象微观解释(热力学)热现象的微观理论——从分子动理论的角度来研究宏观热现象的规律(统计物理学)课堂小结例1.如图所示，一棱长为L的立方体容器内充有密度为ρ的某种气体，已知该气体的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA。求：(1)容器内气体的分子数；(2)气体分子间的平均间距。典例分析解析：⑴容器内气体的质量为：容器内气体物质的质为：容器内气体的分子数为：⑵设气体分子间的平均距离为d，将分子占据的空间看做立方体，则有：可得：【例2】仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是（）A.水的密度和水的摩尔质量B.水分子的体积和水分子的质量C.水的摩尔质量和水分子的体积D.水的摩尔质量和水分子的质量D解析

知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；知道水分子的体积和水分子的质量，不能求出水的摩尔质量或摩尔体积，所以不能求出阿伏加德罗常数，故B错误；知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道水的密度，故不能求出阿伏加德罗常数，选项C错误；用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求得阿伏加德罗常数，故D正确.变式训练1：(多选)阿伏加德罗常数是NA(单位为mol－1)，铜的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m3)，则下列说法正确的是（）D.1kg铜所含有的原子数目是ρNA√√√【例3】CDBCD【例题】BBD学以致用·随堂检测全达标1．(多选)下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释(

)A．长期放煤的地方，地面下1cm深处的泥土变黑B．炒菜时，可使满屋子嗅到香味C．大风吹起地上的尘土到处飞扬D．食盐粒沉在杯底，水也会变咸答案：ABD解析：煤中分子进入泥土，泥土变黑，这是固体分子间的扩散现象，故A正确；炒菜时，可使满屋子嗅到香味，这是气体分子间的扩散现象，故B正确；尘土飞扬是由于空气的流动形成的，不属于分子的热运动，故C错