分子动理论的基本内容(二)+高二下学期学期物理人教版选择性必修第三册

1第2课时

分子动理论的基本内容(二)·第一章

气体、固体和液体Highschoolphysics知道分子间存在空隙和相互作用力，并理解分子间的作用力与分子间距离的关系。02知道扩散现象和布朗运动，理解扩散现象和布朗运动产生的原因。01明确分子动理论的内容。03重点重难点01分子热运动在一个烧杯里装上清水，然后在清水中滴入几滴红墨水。在不搅动的情况下，可以看到红墨水在清水中以不规则的形态向四周扩散，慢慢地将清水染成红色。出现此现象的原因是什么？分子在做无规则运动气体之间、固体之间存在这样的现象吗？酱油的色素分子扩散到蛋清中固体、液体、气体都存在这样彼此进入对方的现象1.定义：2.产生原因：物质分子的无规则运动扩散现象不同种物质能够彼此进入对方的现象3.意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。4.应用：生产半导体器件不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素在两个相同的玻璃杯中分别装入质量相等的冷水和热水，然后，在两杯水中同时滴入等量的蓝黑墨水。一段时间后，两个杯子中的蓝黑墨水呈现出所示的扩散现象。请你解释这种现象。扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快用显微镜观察炭粒的运动，思考并讨论下列问题：(1)实验中可观察到什么现象？小炭粒做无规则的运动(2)实验中的“小炭粒”是分子吗？人眼能够分辨的物体的大小是10-4m，光学显微镜最大放大倍数是1000倍，所以每一个“小炭粒”都是成千上万个分子组成的。不是数量级是10-10m，光学显微镜看到的最小颗粒是10-7m(3)如图是显微镜下微粒每隔30s位置的连线，这些“折线”是微粒的运动径迹吗？是水分子的运动径迹吗？不是；不是。(4)微粒的运动有规律吗？

微粒为什么会做这样的运动？大量液体分子永不停息的做无规则运动时对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性。无规律液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的根本原因(5)试从力的角度解释：为什么微粒越小，布朗运动越明显？(6)布朗运动反映了什么？布朗运动间接反映了液体分子在永不停息地做无规则运动为什么温度越高，布朗运动越明显？某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少撞击作用的不平衡性表现得越明显液体分子运动越激烈，对微粒的碰撞频率增加，每次撞击作用增强微粒受到来自各方向的液体分子的撞击作用的不平衡现象加剧质量越小运动状态越容易被改变1.定义：悬浮微粒的无规则运动布朗运动2.产生原因：微粒在液体中受到液体分子的撞击液体分子不停地做无规则运动不断撞击微粒某一瞬间微粒在某方向受到撞击作用较强下一瞬间微粒受到另一方向的撞击作用较强引起微粒无规则的运动3.影响因素：4.意义：悬浮微粒的无规则运动间接反映液体分子运动的无规则性(1)微粒大小：微粒越小，布朗运动越明显(2)温度高低：温度越高，布朗运动越剧烈(1)阳光从狭缝中射入较暗的室内，透过阳光看到飞舞的尘埃，这些尘埃颗粒的运动就是布朗运动。(

)(2)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。(

)(3)布朗运动就是液体分子的无规则运动。(

)(4)布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。(

)××××(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越剧烈热运动1.定义：分子永不停息的无规则运动2.特点：1.(2024·南宁市高二期末)人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)，在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是A.这是次氯酸钠分子扩散的结果B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果C.如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了D.如果场所温度升高，能更慢地闻到刺鼻的味道√84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)，在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是次氯酸钠分子扩散的结果，故A正确，B错误；如果场所温度降到0℃以下，次氯酸钠分子扩散不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故C错误；如果场所温度升高，次氯酸钠分子扩散更快，能更快地闻到刺鼻的味道，故D错误。4.扩散现象还说明分子间存在间隙。1.扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的。2.气体物质的扩散现象最显著；常温下物质处于固态时扩散现象不明显。3.扩散现象发生的显著程度与温度有关，温度越高，扩散越快，这表明温度越高，分子运动得越剧烈。2.(多选)(2024·太原市高二期末)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，每隔30s记录一次炭粒的位置。将各位置按时间顺序依次连接得到如图，下列选项正确的是A.炭粒不沿折线方向运动B.显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒C.炭粒不停地做无规则运动就是分子热运动D.对比大小不同炭粒的运动情况，较小炭粒布朗运动更明显√√图中只是每隔30

s记录一次炭粒的位置，而炭粒不沿折线方向运动，选项A正确；显微镜下只能看到炭粒的无规则运动，不能看到水分子不停地撞击炭粒，选项B错误；炭粒不停地做无规则运动是固体颗粒的运动，不是分子热运动，选项C错误；对比大小不同炭粒的运动情况，较小炭粒受到水分子撞击越不平衡，则布朗运动更明显，选项D正确。02分子间的作用力1.气体很容易被压缩，水和酒精混合后总体积会减小，压在一起的金块和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，为什么？金块铅块

叠放在一起金块铅块

五年后气体、固体、液体的分子间有空隙2.既然分子在永不停息地做无规则运动，为什么固体和液体的分子不散开，而能保持一定的体积？为什么固体能保持一定的形状很难被压缩呢？分子之间存在引力和斥力拉伸物体时，分子间的作用力表现为引力。压缩物体时，分子间的作用力表现为斥力。(1)水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现。(

)(2)气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现。(

)(3)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这就是分子间存在引力的宏观表现。(

)√×√1.分子间的作用力F跟分子间距离r的关系分子间的作用力2.分子间作用力的产生原因：由原子内部带电粒子的相互作用引起的(1)r<r0时，F表现为斥力(2)r=r0时，F=0(3)r>r0时，F表现为引力平衡位置0FF斥F引r10r0r0分子间同时存在引力和斥力。实际的分子力是引力和斥力的合力。如图所示，从中可看出：(1)分子间引力随分子间距离的增大如何变化？减小

(2)分子间斥力随分子间距离的增大如何变化？(3)什么力变化较快？减小斥力分子间距离f引力与f斥力的关系分子间作用力Fr=r0r<r0r>r0r≥10r0(气体)分子间作用力的变化规律f引力=f斥力f引力<f斥力f引力>f斥力F=0F斥，随距离增大，F减小F引，从r=r0开始随r增大，F先增大后减小分子引力和斥力都很微弱，分子力可忽略不计3.(多选)(2024·抚顺市高二期末)图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力B.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小C.当两分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力都为零D.当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小√√√根据分子间的引力和斥力随两分子间距离的变化图像，可知分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项A、B正确；当两分子间的距离为r0时，分子力表现为零，分子间的引力和斥力大小相等，但都不为零，选项C错误；当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小，选项D正确。分子动理论分子动理论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物体是由大量分子组成的01分子在永不停息的做无规则运动02分子之间存在着相互作用力034.关于分子动理论，下列说法正确的是A.当物体温度升高时，其分子热运动的剧烈程度可能减小B.当分子间距离减小时，分子间作用力可能增大C.空气中PM2.5的无规则运动属于分子的热运动D.分子运动的瞬时速度不可能为零√物体温度升高，其分子热运动剧烈程度增大，故A错误；当分子间的作用力表现为引力时，分子力随分子间距离的减小可能先增大后减小，也可能一直减小；当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，故B正确；空气中PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其运动是由空气分子各个方向的撞击不平衡所引起的，属于布朗运动，故C错误；分子在永不停息地做无规则运动，可能存在某一时刻的瞬时速度为0，故D错误。气体、固体、液体的分子间有空隙，分子之间存在引力和斥力布朗运动：悬浮微