高中 物理 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》课件

物理第一章分子动理论第1节分子动理论的基本内容01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标[学习目标]1．认识物体是由大量分子组成的。会通过建立分子模型进行宏观量和微观量之间的计算。2．理解扩散现象、布朗运动和分子热运动。3．知道分子间存在相互作用力，理解分子力的特点。知识点1物体是由大量分子组成的1．物体是由____________组成的，在热学中，把组成物体的微粒统称为______。2．阿伏加德罗常数：阿伏加德罗常数通常可取NA＝______________________，在粗略计算中可取NA＝____________________。大量分子分子6.02×1023mol－16.0×1023mol－1知识点2分子热运动1．扩散(1)定义：不同种物质能够彼此____________的现象。(2)产生原因：物质分子的_______________。(3)应用：生产半导体器件时，在______条件下通过分子的______在纯净半导体材料中掺入其他元素。进入对方无规则运动高温扩散2．布朗运动(1)概念：悬浮______在液体中的_________运动。(2)产生原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的_________。(3)运动特点：①____________；②_________。(4)影响因素：微粒______、温度______，布朗运动越激烈。(5)意义：间接反映了液体分子运动的____________。微粒无规则不平衡永不停息无规则越小越高无规则性3．热运动(1)定义：分子永不停息的_________运动。(2)特点：温度越高，分子的热运动越______。(3)______是分子热运动剧烈程度的标志。无规则剧烈温度[判一判]1．(1)1mol氧气和1mol水所含的粒子数相等。(

)(2)当温度降低到一定程度，分子就停止热运动。(

)(3)扩散现象与布朗运动都是分子的热运动。(

)√××知识点3分子间的作用力1．分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的______。(2)水和酒精混合后总体积______，说明液体分子之间存在着______。(3)压在一起的金块和铅块，各自的分子能______到对方的内部，说明固体分子之间有空隙。空隙减小空隙扩散2．分子间的相互作用分子间作用力与分子间距离的关系：(1)当r＝r0时，分子间作用力为___。(2)当r＜r0时，分子间作用力表现为______。(3)当r＞r0时，分子间作用力表现为______。零斥力引力知识点4分子动理论1．分子动理论：把物质的____________和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论。2．内容：物体是由____________组成的，分子在做____________的_________运动，分子之间存在着_______________。热学性质大量分子永不停息无规则相互作用力[判一判]2．(1)当r＝r0时，分子间的相互作用力为零。(

)(2)r越大，分子间的引力越大。(

)√×√解析：布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒在液体分子的撞击下所做的无规则运动，颗粒越大，布朗运动越不明显，故A、B错误，C正确；布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，它不会停止，D错误。2．(布朗运动)下列关于布朗运动的说法中正确的是(

)A．大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动B．布朗运动是由液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，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C．布朗运动是分子的运动，用肉眼不能直接观察到D．温度越高，布朗运动越显著√解析：做布朗运动的颗粒是非常微小的，需要借助于显微镜才能观察到，肉眼可见的尘土，是在气流的作用下做定向运动的，故A错误；固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击就越均衡，布朗运动就越不显著，故B错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，间接地说明了分子在运动，用肉眼不能直接观察到，故C错误；温度越高，分子运动越剧烈，对固体小颗粒的撞击越频繁，布朗运动越显著，故D正确。3．(分子间作用力)(多选)下列事例中能说明分子间有相互作用力的是(

)A．金属块经过锻打后能改变它原来的形状而不断裂B．拉断一根钢绳需要用一定的外力C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水D．液体一般很难压缩√√√解析：金属块经过锻打后能改变它原来的形状而不断裂，说明分子间有引力，故A正确；拉断一根钢绳需要用一定的外力，说明分子间有引力，故B正确；食盐能溶于水而石蜡却不溶于水，这是由物质的溶解特性所决定的，与分子间的相互作用力无关，故C错误；液体一般很难压缩，说明分子间有斥力，故D正确。4．(分子热运动)做凉菜时滴加香油，很快在整个厨房都能闻到香油的香味，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子运动，下列说法正确的是(

)A．厨房内弥漫着香油的香味，说明香油分子在做布朗运动B．厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象C．液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在引力D．香油分子的扩散快慢与温度无关√解析：布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象，故A错误，B正确；液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在斥力，故C错误；香油分子的扩散快慢与温度有关，温度越高扩散越快，故D错误。探究一阿伏加德罗常数的理解及应用1．阿伏加德罗常数的应用(1)微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。(2)宏观量物体体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量Mmol、物体的密度ρ。【例1】某种液体的密度为ρ＝0.8×103kg/m3，摩尔质量为M0＝4.0×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数为NA＝6.0×1023mol－1，求：(1)1L此液体中分子的个数；(2)若将液体分子视为球体，求此液体分子的直径(保留1位有效数字)。√√1．扩散(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的。(2)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著，这表明温度越高，分子运动得越剧烈。(3)扩散现象在固体、液体和气体中均能发生。探究二分子热运动2．布朗运动(1)微粒的大小：做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子。其大小直接用人眼观察不到，但在光学显微镜下可以看到(其大小在10－6m的数量级)。(2)布朗运动产生的原因：液体分子永不停息地做无规则的运动对微粒撞击的不平衡引起的。3．热运动定义：指分子永不停息的无规则运动。4．布朗运动与热运动比较布朗运动热运动不同点研究对象固体微粒分子观察难易程度可以在光学显微镜下看到，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温度越高越激烈联系周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动说明：分子无规则的运动，不是宏观物体的机械运动，二者无关系【例2】关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是(

)A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．热运动是物体受热后所做的运动C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动√[解析]

布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，故A错误；热运动是组成物质的大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，故B、C错误，D正确。【例3】(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从A点开始，他把小颗粒每隔20s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等这些点，把这些点连线形成如图所示的折线图。关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是(

)A．该折线图是粉笔末的运动轨迹B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C．经过B点后10s，粉笔末应该在BC的中点处D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度√√[解析]

该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹，A错误；粉笔末受到水分子的碰撞做无规则运动，所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动，B正确；由于运动的无规则性，所以经过B点后10s，我们不知道粉笔末在哪个位置，C错误；任意两点之间的时间间隔是相等的，所以位移越大，平均速度越大，故粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，D正确。[针对训练3]通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是(

)A．盐分子太小了，容易进入萝卜中B．盐分子间有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动剧烈√[针对训练4]

“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是(

)A．混合均匀主要是由于炭粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动C．使用炭粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由炭粒和水分子发生化学反应而引起的√解析：混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动，与重力作用无关，所以A错误，B正确；使用炭粒越小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速，所以C错误；墨汁的扩散运动是由水分子的无规则运动撞击炭粒而引起的，所以D错误。探究三分子间的相互作用力【问题导引】如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？提示：不相等。此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力，所以在拉玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。1．对分子间作用力的理解分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同时存在的。2．分子力与分子间距离变化的关系(1)r0的意义分子间距离r＝r0时，分子间引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10m)的位置叫作平衡位置。(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快(如图所示)。①当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；②当r＜r

0时，F斥＞F引，分子力F表现为斥力；③当r＞r

0时，F斥＜F引，分子力F表现为引力；④当r≥10r0(10－9m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力，所以分子力F＝0。(3)当r＜r0时，分子力随距离的增大而减小，当r＞r0时，分子力随距离的增大先增大后减小。【例4】分子间的引力和斥力都跟分子间的距离有关，分子力F与分子间距离r的关系图像如图所示。下列说法正确的是(

)A．分子间不能同时存在引力和斥力B．当r>r0时，随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大C．当r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力D．当分子间的距离r<r0时，分子力表现为斥力√[解析]

分子间的引力和斥力是同时存在的，分子力为引力和斥力的合力，故A错误；当r>r0时，分子间表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力先增大后减小，故B错误；当r＝r0时，分子力为零，说明此