分子动理论的基本内容+课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

分子动理论的基本内容

暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解释，他认为这是由于花的原子飘到了人们鼻子里。这些“花的原子”究竟是怎么运动的?物质究竟是由什么组成的呢？新课导入：物体是由大量分子组成的：两千多年前，古希腊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.构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等，热学中统称为分子.物质是由大量分子组成的.石墨表面原子的排布图扫描隧道显微镜硅片表面原子的图像小球模型：

由于固体和液体很难被压缩，说明其分子排列比较紧密，所以在计算固体和液体分子大小时，一般可把分子看成是一个小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。dddd分子的直径立方体模型：

气体很容易被压缩，说明气体分子间距比较大，所以在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.ddd气体分子间的平均距离思考：1、高中化学中哪个物理量是联系宏观与微观世界的桥梁呢？2、这个物理量是如何定义的呢？NA＝6.02×1023mol－1标况下气体摩尔体积VA=22.4L/mol

扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象温度越高，扩散现象越明显思考：1、气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？2、引起扩散现象的原因是什么呢，扩散现象说明什么呢？一切物体的分子都在不停地做无规则的运动酱油的色素分子扩散到蛋清中扩散现象可以反映分子的无规则运动，还有其他什么现象也可以反映呢？思考与讨论：1、颗粒运动是否有规律可循吗？2、大颗粒与小颗粒的运动有什么区别？3、改变悬浊液的温度。重复上述操作，悬浊液中颗粒的运动情况有何变化？4、布朗运动受哪些因素影响呢？你能解释布朗运动的成因吗？1、布朗运动：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地做无规则运动。2、特点：①布朗运动永不停息。②微粒越小，布朗运动越明显。③在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。3、原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。4、意义：间接地反映了液体(或气体)分子在不停地做无规则运动。1、扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显．表明分子的无规则运动跟温度有关．2、热运动：把分子永不停息地做无规则运动叫热运动．温度越高，分子的热运动越激烈．3、说明：①布朗运动是热运动的宏观体现，热运动是布朗运动的微观本质.②布朗运动是热运动的间接反映，扩散现象是热运动的直接反映.扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动，也说明分子之间存在着间隙。如：气体很容易被压缩虽然分子间存在间隙，但液体、固体却能够保持一定的体积，这又说明什么呢？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！引起分子间相互作用力的原因是什么呢？

分子是由原子组成的.原子内部有带正电的原子核和带负电的电子.两原子的电子与电子间，原子核与原子核间存在斥力；两原子中的电子与原子核间存在引力，故分子间作用力是电子、原子核间的库仑力（电磁力）的总体体现.斥力斥力引力引力F0r纵轴表示分子间的作用力正值表示F斥横轴表示分子间的距离负值表示F引⑴分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线r0F斥F引①分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力变化更快。②分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。分子间引力和斥力的变化规律⑵分子力随分子间距的变化规律0FF斥F引F分rr0①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。②当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r

的增加，分子力先增大后减小。③当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。10r0

分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。分子间引力和斥力的变化规律

在热学研究中，把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现.这样建立的理论是一种微观统计理论，叫做分子动理论.1.内容

物质是由大量分子组成的

分子永不停息地做无规则的运动

分子之间存在着相互作用力2.从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律.物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，对于单个的分子而言，分子运动方向和速率大小都具有偶然性，但是对于大量的分子却表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体表现出来的规律，叫做统计规律。如本章第3节我们将研究分子运动速率的分布规律（统计规律）。热学热现象的宏观理论——研究热现象一般规律，不涉及热现象微观解释(热力学)热现象的微观理论——从分子动理论的角度来研究宏观热现象的规律(统计物理学)分子动理论物体是由大量分子组成的分子热运动扩散现象布朗运动分子间的作用力分子引力分子斥力课堂总结：1．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离（）A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量【答案】B2．甲、乙两图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同。下列说法正确的是（）A．两图中的连线是炭粒的运动轨迹B．炭粒做无规则运动的原因是炭粒分子运动的无规则性C．若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大D．若炭粒大小相同，甲中水分子的热运动较剧烈【答案】C3.布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是（）A．每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小颗粒的运动轨迹B．布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞C．颗粒越大受到的撞击越多，布朗运动越明显D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动【答案】D4.(多选)如图所示，一个装有无色空气的广口倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，当抽去玻璃板.后所发生的现象，(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是(

)A.当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色

B.由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C.由于下面二氧化氮的摩尔质量大于.上面空气的平均摩尔质量,二氧化氮不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色D.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色BCD5.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则下列说法正确的是（）A．乙分子在c处势能最小，且势