新教材高中物理第一章分子动理论第1节分子动理论的基本内容课件新人教版选择性必修第三册

第一章

分子动理论第1节

分子动理论的基本内容课标解读课标要求素养要求1.知道物体是由大量分子组成的，知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算。2.了解扩散现象，观察并能解释布朗运动，理解扩散现象及布朗运动产生的原因。知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系。课标解读课标要求素养要求3.知道分子间存在着空隙和相互作用力。通过图像知道分子力与分子间距离的关系。4.了解分子动理论的基本观点及相应的实验证据。3.科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。4.科学态度与责任：学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。续表要点一扩散现象从许多实验和生活现象中我们都会发现，不同种物质能够__________①对方。在物理学中，人们把这类现象叫作扩散。扩散现象并不是__________②（例如对流、重力作用等）引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。

彼此进入

外界作用要点二布朗运动不管哪一种微粒，只要________③

，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。布朗运动可以间接地反映__________④

运动的无规则性。

足够小

液体分子要点三分子间的作用力分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之间存在着相互作用力。当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为______⑤。当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为______⑥。

引力

斥力①把一碗小米倒入一袋玉米中，小米进入玉米的间隙中，这一现象是否属于扩散现象？提示

不同种物质的分子彼此进入对方的现象才是扩散现象。“小米进入玉米的间隙中”不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象。②空气流动形成风是扩散现象吗？提示

空气流动是大量空气分子在外界作用下的有规则运动，它属于宏观物体的机械运动，不是扩散现象。③只有微粒足够小，才能发生布朗运动，但有同学认为：固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著，这种说法对吗？为什么？提示

不对，布朗运动的确是由液体分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒足够小，各个方向的液体分子对它的碰撞不平衡时才引起它做布朗运动。所以固体微粒体积越小，布朗运动越显著，如果固体微粒过大，液体分子对它的碰撞在各个方向上是平衡的，就不会做布朗运动了。④布朗运动是固体颗粒内分子的运动还是液体分子的运动？提示

布朗运动既不是固体颗粒内分子的运动，也不是液体分子的运动，它是固体颗粒的运动，可以间接反映液体分子的运动。⑤分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，比如压在一起的金片和铅片，它们会“粘”在一起，这是为什么？提示

说明金分子和铅分子间存在着引力。⑥因为分子间存在着引力，所以物体很难被拉伸，但为什么又难以被压缩?提示

分子间同时存在着引力和斥力，当被拉伸时，分子间作用力表现为引力；当被压缩时，分子间作用力表现为斥力。

1.扩散现象的理解（1）概念：不同种物质能够彼此进入对方的现象。（2）产生原因：由物质分子的无规则运动产生的。（3）发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象。（4）意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。（5）规律：温度越高，扩散现象越明显。

2.布朗运动的理解

（1）概念：把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。

（2）产生的原因：大量液体（气体）分子对悬浮微粒撞击的不平衡。

（3）布朗运动的特点：永不停息、无规则。

（4）影响因素：微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越剧烈。

（5）意义：布朗运动间接地反映了液体（气体）分子运动的无规则性。

3.分子热运动的理解

（1）热运动指微观上的大量分子的无规则运动，一个分子的运动不能说是热运动。

（2）热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，不要认为温度过低，分子就停止热运动。

（3）分子热运动是扩散现象形成的原因，布朗运动是分子热运动的反映，但不能说扩散现象和布朗运动是热运动。探究点一

物体是由大量分子组成的

1.分子的大小

2.阿伏加德罗常数

3.宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系

（6）估算气体分子间的距离

ABD

ABC

探究点二

分子热运动1.“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。为什么诗人没有靠近梅树，却能闻到梅花的香味呢?提示

梅香扑鼻正是分子热运动最直接的证据，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。

1.扩散现象的特点

（1）在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显。

（2）扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈。

（3）从浓度高处向浓度低处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著。

2.布朗运动的理解

（1）无规则性：悬浮微粒受到液体分子在各个方向上撞击的不平衡是形成布朗运动的原因。由于液体分子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的。

（2）影响因素①微粒越小，布朗运动越明显：悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力越不平衡；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。

②温度越高，布朗运动越剧烈：温度越高，液体分子的运动（平均）速率越大，对悬浮微粒的撞击作用也越大，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越剧烈。

（3）布朗运动的实质：布朗运动不是分子的运动，而是悬浮微粒的运动。布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性。布朗运动与温度有关，表明液体分子运动的剧烈程度与温度有关。

3.扩散现象卢布朗运动的异同点

项目扩散现象布朗运动不同点①扩散现象是两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象。②扩散快慢除和温度有关外，还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象不明显，但扩散不会停止①布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，而不是液体或气体分子的运动。②布朗运动的剧烈程度与液体（或气体）分子撞击的不平衡性有关，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。③布朗运动永不停息项目扩散现象布朗运动相同点①产生的根本原因相同，都是分子永不停息地做无规则运动的反映；②它们都随温度的升高而表现得更剧烈续表

4.布朗运动与热运动的区别与联系

项目布朗运动热运动不同点研究对象悬浮微粒分子观察难易程度可以在显微镜下看到，肉眼看不到在显微镜下看不到相同点①无规则；②永不停息；③温度越高越剧烈联系周围液体（气体）分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体（气体）分子的热运动例（2021河北秦皇岛一中高二月考）（多选）关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是(

)A.温度越高，扩散现象和布朗运动都越明显B.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动剧烈C.扩散现象是分子的运动，布朗运动间接反映了分子的运动D.颗粒越大，布朗运动越剧烈

AC

解题感悟分子热运动的理解要点（1）热运动是指分子无规则的运动，不是宏观物体的机械运动。（2）扩散现象是分子的运动，而布朗运动是微粒的运动。（3）分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到。（4）温度越高，分子运动越剧烈，与何种分子无关。1.（2021江苏扬州中学高三开学考试）把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，下列说法中正确的是(

)A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击小炭粒B.小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C.越大的炭粒，运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的

B

[解析]在显微镜下不能看到水分子，炭粒的运动是布朗运动，布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，炭粒越小，布朗运动越显著。2.（多选）下列是小明吃砂锅粥时碰到的现象，属于扩散现象的是(

)A.米粒在水中上下翻滚B.粥熟时，香味四处飘散C.盐块放入水中，水变味道D.滴加香油时，周围可闻到香油气味

BCD

[解析]米粒在水中翻滚是米粒的运动，不是分子运动，不属于扩散现象；香味四处飘散，是分子扩散到空气中的结果，是扩散现象；盐块放入水中，水变味道，是因为盐分子运动到水中，是扩散现象；添加香油时，香油分子运动到空气中，使周围可闻到香油气味，是扩散现象。探究点三

分子间的作用力1.把一块洗干净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平接触水面，现在要想使玻璃板离开水面，所用的拉力比其重力大，还是等于重力？为什么？提示

大于重力。在玻璃板被提起时，要受到水面上的水分子的引力，所以拉力要大于玻璃板的重力。2.“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子间作用力使镜子复原，你能解释其中的原因吗？

1.分子力的理解

2.分子力与分子间距离变化的关系

分子间距离分子力零表现为斥力，且分子力随分子间距离的增大而减小表现为引力，且分子力随分子间距离的增大，先增大后减小分子力十分微弱，可认为分子力为零

3.利用分子力解释物理现象（1）从宏观上：以固体物质为例，物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力，同时物体在被压缩时也需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力，因此要使物体被压缩，一定需要有外力来克服分子之间的斥力。（2）从微观上：分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力。分子间有引力，而分子间又有空隙，没有紧紧吸在一起，这说明分子间还存在着斥力。

A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力B.分子间的引力总是比分子间的斥力小C.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大D.分子间的引力随分子间距离的增大而增大

A

解题感悟对分子间作用力的三点注意（1）无论分子间的距离如何，分子引力和分子斥力都是同时存在的，不会出现只有引力或只有斥力的情况。（2）分子力是分子引力和分子斥力的合力。（3）要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个概念。

B

B

AC

2.（2021河北辛集第一中学高二月考）关于扩散现象，下列说法不正确的是(

)A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

B

[解析]扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，是不同的物质分子相互进入对方的现象，是物理变化。扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，并且温度越高，扩散越快。3.（多选）用显微镜观察悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，下面的哪些说法与观察到的结果相符(

)A.花粉颗粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动B.液体静置的时间越长，花粉颗粒的运动越微弱C.花粉的颗粒越大，运动越明显D.环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显

AD

[解析]布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，悬浮微粒越小，温度越高，无规则运动越明显，与液体静置时间无关。

AC

分子力模型如图所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力。弹簧所处的状态象征分子力的合力零斥力续表弹簧所处的状态象征分子力的合力引力在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图像来看，最能反映这种规律的是图中的(

)

B

1.（2021北京丰台高三期末）关于布朗运动，下列说法正确的是(

)A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.悬浮在液体中的颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越明显C.悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的分子数越多，布朗运动越明显D.布朗运动的无规则性反映了颗粒内部分子运动的无规则性

B

[解析]布朗运动是由于液体分子对固体颗粒频繁、不均匀的撞击引起的无规则运动，并且液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈；布朗运动的无规则性反映了液体或气体分子运动的无规则性。2.（2021河北玉田第一中学高二期末）关于分子动理论下列说法不正确的是(

)A.物体是由大量分子组成的B.组成物体的分子在永不停息地做无规则运动C.组成物质的分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力D.布朗运动指的是液体分子的运动

D

[解析]布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动。3.（2021湖北荆门广坪中学高二期中）根据下列数据，可以算出阿伏加德罗常数的是(

)A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水的摩尔质量和水分子的质量 D.水分子的体积和水分子的质量

C

4.（多选）下列现象可以说明分子间存在引力的是(

)A.打湿了的两张纸很难分开B.磁铁吸引附近的小铁钉C.用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D.用电焊把两块铁焊在一起

ACD

5.（2021山东青岛高二期中）据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动，关于气溶胶做的布朗运动，下列说法正确的是(

)A.布朗运动是气溶胶分子的无规则运动B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力C.悬浮在气体中的颗粒越小，布朗运动越明显D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中是因为受到气体的浮力作用

C

6.（多选）下列所列词句中，描述分子热运动的是(

)A.酒香不怕巷子深 B.踏花归去马蹄香C.拂墙花影动，疑是玉人来 D.风沙刮地塞云愁

AB

[解析]影动是由光学因素造成的，风沙刮地是沙子在自身重力和气流的作用下所做的运动。7.（2021北京昌平高三二模）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

[解析]图中的折线是每隔一定时间花粉微粒位置的连线，不是花粉微粒的运动轨迹，也不是液体分子的运动轨迹。题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动。

C

CD

10.（2021辽宁渤海大学附属中学高二期中）从两个分子靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上。这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是(

)A.当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小B.当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力只有斥力C.分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D.分子间的相互