1.1 分子动理论的基本内容 课件-高二下学期物理人教版选择性必修第三册

——博学省己

知明笃行——第1章分子动理论

第1课分子动理论的基本内容1.了解扩散现象及布朗运动，理解扩散现象及布朗运动产生的原因2.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系3.知道分子间存在着空隙和相互作用力4.知道分子力与分子间距离的关系5.明确分子动理论的内容学习目标

鲜花盛开时节，你为什么能够闻到沁人心脾的花香呢?导入石墨表面原子放大上亿倍的蛋白质分子结构利用纳米技术排列铁原子硅片表面原子新授苹果地球VS分子直径1CM的小球VS分子到底有多大？问题除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为10－10m.1.分子物体是由大量分子组成的两种研究方向：①研究化学性质：物质组成微粒是分子、原子、或者离子。②研究热学运动性质和规律：不区分分子、原子、或者离子在化学变化中起的不同作用，这些微粒统称为分子。2.分子的简化模型固体、液体的单个分子→球体模型dddd小球紧密排列在一起，忽略小球间的空隙分子直径分子体积物体是由大量分子组成的单个气体分子和其占有的空间

→立方体模型气体分子位于每个立方体的中心，立方体的边长等于分子间的平均距离ddd气体分子间的平均距离分子体积物体是由大量分子组成的2.分子的简化模型3.阿伏加德罗常数

NA（1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数（2）数值：NA＝6.02×1023mol-1（3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁微观量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—物体质量mmol—摩尔质量ρ—物体密度宏观量固体和液体：分子体积气体：每个分子所占据空间的体积物体是由大量分子组成的物质的摩尔数nN分子数分子数量：物体是由大量分子组成的1mol不同物质的质量在数值上等于该种物质的相对原子质量分子的体积

（只适用于固体、液体）（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

球体立方体

标准情况下气体摩尔体积

VA=22.4L/mol1mL=1cm31L=1dm3物体是由大量分子组成的特别提醒(1)不论把分子看成球体还是看成立方体,都只是一种简化的模型，是一种近似的处理方法。由于建立的模型不同，得出的结果稍有不同，但分子直径的数量级都是10-10m。

一般分子的质量的数量级为10-26kg物体是由大量分子组成的

例1√√

阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是M，铜的密度是ρ，试推算出：(1)1m3铜所含的原子数目的表达式；例2答案见解析

(2)1个铜原子占有体积大小的表达式。答案见解析

(来自教材)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，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。结果保留两位有效数字，且已知3.33≈36，3.43≈39。例3答案

3.3×10-9

m

例4√1.扩散现象分子热运动1.扩散现象分子热运动1.扩散现象分子热运动1.扩散现象（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。（2）产生原因：物质分子的无规则运动

直接证明组成物质的分子在不停运动（3）意义：分子热运动思考与讨论：

结合日常生活中的体验，说明一下扩散现象的快慢与温度有没有关系？分子热运动分子热运动1.扩散现象（4）特点①气态、液液、固态的物质都能发生扩散现象。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”的分子浓度限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。（5）应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。分子热运动布朗是英国的一位植物学家。1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，惊奇地发现这些花粉微粒在不停地做无规则运动。布朗运动分子热运动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。布朗运动分子热运动1.炭粒运动有规则吗？布朗运动分子热运动

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:问题：是否为炭粒的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？能否预测下一时刻的位置？布朗运动分子热运动一颗微粒受到液体分子撞击的情景液体是由许许多多分子组成的，液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒运动。在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。引起了微粒的无规则运动布朗运动分子热运动布朗运动悬浮于液体（或气体）中的微粒的无规则运动定义：布朗运动分子热运动运动快慢与炭粒的大小有关吗？分子热运动运动快慢与温度有关吗？影响布朗运动的因素颗粒越小每一瞬间受到分子撞击的数目越少受力极易不平衡颗粒越大同时跟它撞击的分子数越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影响因素—颗粒大小分子热运动温度越高分子运动的速率越大显微镜下分子运动越明显影响因素—温度较低温度下的布朗运动较高温度下的布朗运动影响布朗运动的因素分子热运动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所述：颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显影响布朗运动的因素分子热运动无规则永不停息温度越高越剧烈微粒越小，布朗运动越显著（2）特点（3）布朗运动是颗粒运动，不是分子运动,布朗运动间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。分子热运动(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。(

)××××布朗运动和扩散现象的区别产生条件影响快慢因素现象的本质扩散现象物质（气液固）的相互接触温度的大小分子的运动布朗运动微粒在液体（气体）中悬浮温度和微粒的大小微粒的运动

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。分子热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标志：⑵特点：永不停息无规则不同温度下墨水的扩散分子热运动说明：温度是分子热运动剧烈程度的标志。热运动

(多选)(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，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，能更快地闻到刺鼻的味道例1√√84消毒液的主要成分是次氯酸钠，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正确。

(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例2√√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。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，会发生什么现象？总体积变小，说明液体分子间存在空隙分子间的作用力金铅块扩散气体易压缩总体积变小固体和液体分子的间隙较小气体分子的间隙较大分子间存在相互作用力能聚集在一起组成物质的分子之间存在间隙分子间的作用力分子间的作用力拉伸物体需要用力分子间存在引力把两块纯净的铅压紧，两块铅就合在一起。压缩物体需要用力分子间存在斥力固体和液体的体积很难被压缩分子间同时存在引力和斥力分子间的作用力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.斥力斥力引力引力分子间的作用力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）。分子间的作用力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。分子间的作用力(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。(

)√×√

(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例3√√√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。

我们已经知道:物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着相互作用力。这就是分子动理论的基本内容。1.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）。分子动理论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.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)分子动理论

关于分子动理论，下列说法正确的是A.当物体温度