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）

学习内容：《1.1分子动理论的基本内容》总第_____课时课标核心素养要求知道分子动理论的基本内容学习目标1、知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点2、理解扩散现象与布朗运动的成因3、能用F­r图像解释分子间的作用力。学习重点分子动理论理解学习过程教学笔记【自主学习】物体是由分子组成的。估测一下分子的大小【合作学习·难点探究】任务一、物体是由大量分子组成的1、思考：物理热学中所说的分子与化学中所说的分子有何不同?怎么才能看到分子呢？2、总结：（1）研究热运动性质和规律时：组成物体的微粒统称为分子（2）分子是极其微小的，其大小的数量级是10-10m，用扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列，固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成如图甲，气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，如图乙（3）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.NA＝6.02×1023mol－1.重要关系式有：分子的质量：m0＝eq\f(Mmol,NA)。分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(MmoL,ρNA)(适用于固体和液体)【例1】关于分子，下列说法中正确的是（）A．分子看作球是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是小球B．所有分子的直径都相同C．物质的量相同的物体含有相同的分子数D．体积相同的物体含有相同的分子数【例2】水的分子量是18，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，则：(计算结果保留两位有效数字)(1)水的摩尔质量M＝__________kg/mol；(2)水的摩尔体积Vm＝__________m3/mol；(3)一个水分子的体积V＝__________m3；(4)一个水分子的质量m＝__________kg；(5)水分子的直径d＝__________m。【例3】已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，由以上数据可以估算出这种气体()A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．分子之间的平均距离任务二、认识分子热运动1、扩散现象定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象，固液气体都能发生成因：物质分子的无规则运动产生的，温度越高扩散越快应用：卤蛋、生产半导体器件布朗运动（1）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，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动，后人把这种悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动。（2）用显微镜观察炭粒的运动，在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，微粒的运动是无规则的（3）产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不均衡造成的，微粒越小，温度越高运动就越明显（4）间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。3、扩散、布朗运动都和温度有光，我们把分子永不停息的无规则运动叫作热运动【例4】关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是（）A.布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生B.布朗运动和扩散现象都是分子热运动C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D.布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察【例5】某同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动。他把花粉微粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,如图所示。该图反映了()A.液体分子的运动轨迹B.花粉微粒的运动轨迹C.每隔一定时间花粉微粒的位置D.每隔一定时间液体分子的位置任务三、认识分子间作用力1、分子间有空隙，在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力2、当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力；

当r=r0时，分子间的作用力为0，这个位置称为平衡位置；

当r>r0时，分子间的作用力表现为引力。【例6】对下列现象的解释正确的是()A.两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B.一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D.破碎的玻璃不能拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果【例7】甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放，则()A.乙分子从r3到r1一直加速B.乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力呈现引力，从r2到r1过程中两分子间的分子力呈现斥力C.乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大任务四、分子动理论1、分子动理论的内容：①物体是由大量分子组成的。②分子在永不停息地做无规则运动。③分子之间存在着引力和斥力。2、统计规律：大量的偶然事件的整体所表现出来的规律，在某一特定时刻，某个特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能预知，但对大量分子组成的整体，在一定条件下，实验和理论都证明它们的速率分布遵从一定的统计规律。【达标训练·限时检测】1、关于分子动理论，下述说法错误的是()A.当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力B.大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的2、“雾霾”天气对人们的出行造成很大影响，我国已加大对“雾霾”天气的治理力度。加强对空气中PM2.5浓度的监测。PM2.5指空气中直轻小于2.5m的悬浮颗粒物，它飘浮在空气中做无规则运动（不考虑空气的对流），很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液，对人体造成危害。下列说法正确的是（）A．PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动B．PM2.5微粒的无规则运动反映了分子运动的无规则性C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．温度越低，PM2.5的运动越激烈，“雾霾”天气越多E．在同样的环境条件下，PM2.5微粒越小，其无规则运动越剧烈3、1mol铜的质量为63.5g，铜的密度为8.9×103kg/m3，试估算一个铜原子的质量和体积。4、某气体的摩尔质量为M，标准状况下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述正确的是（）A.该气体在标准状况下的密度为eq\f(MNA,V)B.该气体每个分子的质量为eq\f(M,NA)C.每个气体分子在标准状况下的体积为eq\f(V,NA)D.该气体单位体积内的分子数为eq\f(V,NA)【反思总结】答案【例1】AC【例2】(1)1.