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

1.1.1

分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。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?我们在初中已经学过，物体是由大量分子组成的。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?化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒。物理热学中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。1mol水中含有水分子的数量达6.02×1023个，这足以表明，组成物体的分子是大量的。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，即NA＝6.02×1023mol-1。组成物质的分子是很小的，人们用肉眼无法直接看到分子，就是用高倍的光学显微镜也看不到。讨论：那怎么才能看到分子呢？1982年，人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图图中的每个亮斑都是一个碳原子一片叶子放大6倍放大700倍放大4000倍放大20000倍放大50000000倍例1.关于分子,下列说法中正确的是()A.固体分子的形状是球形B.气体分子的形状是立方体C.固体分子是球形的,就像乒乓球一样有弹性,只不过分子非常小D.把分子看作小球,是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是球形D变式训练：关于分子，下列说法中正确的是（多选）（）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AC技法点拨：分子看作球是对分子的简化模型，大多数分子的直径数量级相同，但不是所有分子的直径都相同。二、分子热运动思考：为什么王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢?“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,仿佛把我们也带入了一个梅香扑鼻的世界。梅香扑鼻正是分子热运动(扩散现象)最直接的证据,盛开梅花的香气在空中不断地扩散,不需靠近,就能闻到梅花的香气。不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由于物质分子的无规则运动产生的。讨论：扩散现象在气体、液体可以发生，那么在固体中也可以发生吗？扩散现象在气体、液体和固体中都能发生。除了扩散现象，还有哪些事实能够证明分子做无规则运动？植物学家，布朗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。下面我们做一个类似的实验。演示：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。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。不是讨论：图中的连线是不是小炭粒运动的实际路线？微粒的运动是无规则的。实际上，就是在30s内，微粒的运动也是极不规则的。当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉微粒。他起初认为，微粒的运动不是外界因素引起的，而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动？布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机物粉末进行实验。结果是，不管哪一种微粒，只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微粒的运动不是生命现象。后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。思考：为什么悬浮在水中的花粉微粒的运动是无规则的？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。这样，就引起了微粒的无规则运动。思考：为什么微粒越小，它的无规则运动越明显？颗粒越小每一瞬间受到液体分子撞击的数目少受力极易不平衡颗粒越大同时跟它撞击的分子数多质量大，惯性大受力的平均效果互相平衡运动状态难改变另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显。思考：布朗运动的明显程度还跟什么因素有关？可见，分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越剧烈。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。在扩散现象中，温度越高，扩散得越快。观察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越明显。温度是分子热运动剧烈程度的标志。例2.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C变式训练：气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒,下列说法正确的是()A.温度升高,气溶胶微粒运动会减慢B.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动C.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零D.气溶胶微粒越大,运动越明显B技法点拨：处理布朗运动问题的三个关键点