分子动理论的基本内容课件2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

热学这一门科学起源于人类对于热与冷现象的本质的追求……（这）可能是人类最初对自然法则的追求之一。——王竹溪完成一个小目标，需要一个大智慧！授课教师：李长青学习目标1.1分子动理论的基本内容物理观念认识物体是由大量分子组成的科学思维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科学探究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。科学态度与责任激发探索物质微观结构与热现象规律的兴趣，培养严谨的科学探究态度。我们用电子显微镜把一滴小水滴放大，观察水分子的样子，思考：可以用怎样的模型来描述分子的形状呢？情景引入活动：略读阅读时长：6分钟|任务：回答你对以下概念的基本理解（语言自由组织）01.热学中的分子02.扩散现象03.布朗运动04.分子热运动05.分子间的作用力06.分子动理论微观宏观NA桥梁宏观量微观量宏观量微观量学习任务一：物体是由大量分子构成物理中分子：组成物质的原子、离子或分子。1.什么是分子？2.阿伏伽德罗常数NANA=6.02×1023/mol数值、单位

反映物体是由大量分子构成3.估算微观量--球体模型⑴建立分子模型可看作一个紧挨着一个的球体分子排列而成的；忽略分子间空隙。

物态：固体和液体分子直径---立方体模型

气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，忽略气体分子的大小。物态：气体气体固体液体阿伏加德罗常数：桥梁、纽带NA=6.02×1023mol-1学习任务评价一【例1】

已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)。

下列判断正确的是(）ACDA．1kg铜所含的原子数为B．1m3铜所含的原子数为C．1个铜原子的质量为D．1个铜原子的体积为分子数量：变式练习：水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023个/mol，则：1、水的摩尔质量Mmol=

；2、水的摩尔体积Vmol=

；3、1个水分子的质量m0=

；4、1个水分子的体积V0=

；5、10g水中含有的分子数目N=

；Mmol/NA=2.99×10-26kg18g/molMmol/ρ=18g/cm3

NA(m/Mmol)=3.344×1021Vmol/NA=2.99×10-23cm3

学习任务二：分子热运动1.扩散现象：酱油的色素分子扩散到蛋清中不同物质进入对方的现象思考：初中已经知道分子做永不停息地无规则运动，有哪些证据支持这种观点？演示：气体的扩散⑴对象：⑷扩散现象的意义：⑵原因：⑶影响因素：温度越高，扩散现象越显著。总结：分子做永不停息的无规则运动的直接证明。由于物质的分子无规则运动引起的分子本身2.布朗运动改变悬浊液的温度，重复实验。演示：用显微镜观察碳粒的运动布朗

图中折线是微粒的运动轨迹吗？

这些折线反映了微粒的运动具有什么特点？悬浮在液体中的微小颗粒永不停息地无规则运动，称为布朗运动。一颗微粒每隔3秒位置的连线图⑴现象分析：课本图1.1-

4三个颗微粒每隔30秒位置的连线图布朗运动是分子的运动吗？显微镜下看到的微粒⑵布朗运动的产生：液体分子沿各个方向对微粒的撞击颗粒足够小时，各个方向液体分子对颗粒撞击不平衡。模拟：液体分子对微粒的撞击⑶布朗运动明显程度的影响因素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⑷布朗运动意义液体分子永不停息地做无规则运动的间接证明。思考：将小炭粒悬浮在气体中有同样的实验结果?思考：大气中的灰尘飞舞是布朗运动吗？思考：大气中的沙尘暴是布朗运动吗？气体对流。有。不是。高温下的布朗运动布朗运动与扩散现象的区别与联系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.联系它们都(间接或直接)证明了分子在永不停息地做无规则运动

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。温度是分子热运动剧烈程度的标志。分子的永不停息的无规则运动叫做热运动。⑵特点

温度越高，热运动越激烈

永不停息

无规则建立概念：热运动⑴热运动⑶分子热运动剧烈程度与温度的关系：布朗运动热运动扩散现象宏观体现微观本质间接反映直接反映学习任务评价二【例2】

关于分子的热运动，以下叙述正确的是(）A.布朗运动就是分子的热运动B.布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈C学习任务三：分子间的作用力结论：分子间有空隙做一做：液体混合后体积的变化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

分子间有空隙，大量分子却能聚在一起形成液体或固体而不离散，说明什么问题？

分子间有引力，分子却没有紧紧吸在一起而还有空隙，这又说明什么问题？

再举出一些实例来能支持你的观点。思考：总结：分子间存在相互作用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综上所述：分子间引力和斥力是同时存在的！r0数量级10-10m①r=r0，F=0，平衡位置。②r<r0，F力表现为斥力，随r的增大而减小。③r>r0，F表现为引力，随r的增大先增大后减小。④r≥

10r0时，F≈0。1.分子间的作用力F与分子间距离r的关系rrFr0o2.分子间作用力的产生原因原子内部带正、负电的粒子间的相互作用引起的。学习任务评价三【例3】

(多选)下列说法正确的是(）A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B.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C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这就是分子间存在引力的宏观表现D.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AD学习任务四：分子动理论3.统计规律

单个分子的运动无规律

大量分子整体运动有规律2.分子动理论

以基本内容为出发点，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。这样建立的理论叫作分子动理论。

物质是由大量分子组成的；

分子在做永不停息地无规则运动；

分子间存在着相互作用力。1.基本内容【例4】有有关分子动理论，下列说法正确的是（）A．布朗运动就是分子的无规则运动B．分子运动时的瞬时速度不可能为零C．空气中PM2.5的无规则运动属于分子的热运动D．墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀，该现象能够说明水分子和炭粒都做无规则运动D学习任务评价四【例5】有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是()

Ａ.分子间的斥力增大，引力变小;Ｂ.分子间的斥力变小，引力变大;Ｃ.分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;Ｄ.分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值.CD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：悬浮微粒的无规则运动扩散现象直接反映分子无规则运动，布朗运动间接反映分子热运动扩散现象：不同种物质能够彼此进入对方的现象分子动理论的基本内容分子动理论热运动：分子永不停息的无规则运动，温度越高，越剧烈分子间的作用力1.物体由大量分子组成；2.分子永不停息的做无规则运动；3.分子之间存在着相互作用力分子间的作用力F跟分子间距离r的关系、产生原因分子间作用力的变化规律课堂小结课堂练习【1】(多选)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质和规律，据此可判断下列说法中正确的是(）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接地反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随分子间距离的增大，一定先减小后增大C.分子间引力随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素AD【2】把冰分子看成一个球体，不冰分子之间空隙，则由冰的，可估算得冰分子直径的数量级是（）A.10-8mB.10-10mC.10-12mD.10-14m解析：冰的摩尔体积：单个冰分子的体积：B【3】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。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：物理核心易错点提醒易错1：布朗运动非分子运动布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的间接反映，切勿将其等同于分子本身的运动。易错2：分子力的双重性分子间的引力和斥力同时存在，随距离变化同步增减。不能说某区间只有引力或斥力，而是合力表现为引力或斥力。易错3：扩散现象的普适性扩散现象不仅发生在气体中，液体和固体中也会发生，只是由于分子间距不同，扩散速度存在明显差异。💡总结：区分宏观微粒与微观分子·牢记分子力