1.1分子动理论的基本内容 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含答案）

1.1分子动理论的基本内容一学科核心素养物理观念∶理解分子热运动、扩散、布朗运动、分子力、分子动理论。科学思维∶通过比较布朗运动与扩散现象的异同点，体会它们的本质是分子热运动的客观反映。科学探究：用观察扩散现象和酒精与水混合实验，经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程。科学态度与责任∶把分子动理论的知识应用于生活和生产实践，勇于探索日常生活有关的物理问题，在生活感悟物理文化。

二学习重难点重点：分子组成、热运动、分子间的作用力、分子动理论。难点：对扩散现象、布朗运动以及分子力的理解与解释。三课前预习1．扩散现象和布朗运动是说明分子_________运动的有力证据，其中布朗运动产生的原因是______________，布朗运动的显著程度取决于______________，布朗运动肉眼______________（填“看得见”或“看不见”）。2．证明分子都在做无规则运动的是_______现象，_______。3．分子_____叫做分子动能，_____叫做分子热运动的平均动能；_____是分子热运动的平均动能的标志。温度越高，分子的平均动能_____。4．金刚石是自然界中最坚硬的物质，俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M，金刚石的密度为，阿伏加德罗常数为，则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______，若把金刚石中的碳原子看成球体，并认为碳原子是紧密地排列在一起的，则碳原子的直径为______。5．如图所示，F＞0为_________，F＜0为_________，横轴上方的虚线表示分子间斥力随r的变化图线，横轴下方的虚线表示分子间引力随r的变化图线，实线为分子间引力和斥力的合力F（分子力）随r的变化图线。（1）当r＝r0时，F引____F斥，分子处于__________，其中r0为分子直径的数量级，约为_________m。（2）当r＜r0时，F引_____F斥，对外表现的分子力F为_________。（3）当r＞r0时，F引_____F斥，对外表现的分子力F为_________。（4）当r＞_________时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零（如气体分子间可认为作用力为零）。6．阿伏加德罗常数（1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。（2）大小：NA=___________mol-1。7．布朗运动（1）定义：悬浮微粒的___________运动。（2）产生原因：悬浮在液体中的微粒越小，在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，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显。（3）意义：间接地反映___________分子运动的___________。8．分子动理论一、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而建立的理论。二、基本内容（1）物体是由___________组成的。（2）分子在做___________运动。（3）分子之间存在着相互作用力。9．分子间的作用力一、分子间有空隙（1）气体分子间有空隙：气体很容易被___________，说明气体分子之间存在着很大的空隙。（2）液体分子间有空隙：水和酒精混合后总体积变___________，说明液体分子之间存在着空隙。（3）固体分子间有空隙：压在一起的金块和铅块，各自的分子能___________到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。二、分子间的作用力（1）分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图1所示。①当r<r0时，分子间的作用力F表现为斥力。②当r=r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为___________位置。③当r>r0时，分子间的作用力F表现为引力。（2）产生原因：由原子内部的带电粒子的相互作用引起的。10．判断以下关于布朗运动的说法是否正确（1）布朗运动就是液体分子的无规则运动。()（2）布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。()（3）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。()（4）在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。()请总结：（5）布朗运动是描述谁的实际运动：_______；（6）布朗运动产生的本质原因是：_______；（7）影响布朗运动剧烈程度的因素是：_______；四自我检测1．由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有（）A．1mol水的质量B．1mol水蒸气的质量C．1mol水的体积D．1mol水蒸气的体积2．当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是（）A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r=r0时，分子不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小3．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A．在同温、同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2g氢气所含原子数目为NAC．在常温、常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NAD．17g氨气所含的电子数目为10NA4．如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃的冷水，下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B．温度越高，布朗运动越显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C．因质量相等，故A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D．A瓶中水的体积比B瓶中水的体积小5．关于分子间相互作用力，以下说法正确的是（）A．分子力是分子引力和斥力的合力，当分子间距离r=r0时分子力为零，说明此时分子引力和斥力均为零B．分子力随分子间距离r的大小而变化，当r>r0时，分子引力和斥力都随r增大而增大，但引力比斥力增加得快，也就是引力大于斥力，故分子力表现为引力C．分子力随分子间距离r的大小而变化，当r<r0时，分子引力和斥力都随r减小而增大，但斥力比引力增加得快，也就是斥力大于引力，故分子力表现为斥力D．分子力实质上是分子间的万有引力6．关于分子动理论，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，反映了小炭粒分子在永不停息做无规则运动B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C．当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态D．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大7．分子的热运动是指（）A．物体分子的扩散现象 B．物体的热胀冷缩现象C．物体分子的无规则运动 D．物体被加热后的分子运动8．自2020年初开始，我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情，中华儿女众志成城，科学战“疫”，现在疫情已经得到了有效控制。2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒，如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质，比如布朗运动，光的反射、散射等。关于封闭环境中的气溶胶粒子，下列说法正确的是（）A．在空气中会缓慢下沉到地面B．在空气中会缓慢上升到空中C．在空气中做无规则运动D．受到的空气分子作用力的合力始终等于零9．2021年12月9日，在“天宫课堂"中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时（）A．气泡受到浮力 B．气泡内分子热运动停止C．气泡内气体在界面处对水产生压力 D．水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力10．从筷子上滴下一滴水，体积约为，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值？（已知阿伏伽德罗常量，水的摩尔体积为）（）A．个 B．个 C．个 D．个参考答案：三课前预习1．

做永不停息无规则

液体（或气体）分子对固体小颗粒的无规则碰撞

温度的高低和固体颗粒的大小

看不见2．

扩散

布朗运动3．

热运动的动能

所有分子动能的平均值

温度

越大4．

5．

斥力

引力

＝

平衡位置

＜

斥力

＞

引力

10r06．7．

无规则

液体

无规则性8．

大量分子

永不停息的无规则9．