高中物理第7章分子动理论第3节分子间的作用力课件新人教版选修

物理选修3-3·人教版新课标导学第七章分子动理论第三节分子间的作用力※了解分子间的作用力，掌握分子力随分子间距离变化的关系※了解分子力曲线※了解分子动理论的全部内容1课前预习2课内探究3素养提升4课堂达标5课时作业课前预习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)压在一起的金片和铅片的分子，能________到对方的内部，说明固体分子之间有空隙。分子间的相互作用空隙减小空隙扩散2．分子间的相互作用(1)分子间同时存在着相互作用的________和________。分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的________。(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而________，随分子间距离的减小而________。但斥力比引力变化得________。(3)分子间作用力与分子间距的关系：①当r＝r0时，________，此时分子所受合力为________。②当r<r0时，________，作用力的合力表现为________。③当r＞r0时，________，作用力的合力表现为________。④当r＞10r0(即大于10－9m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。引力斥力合力减小增大快F引＝F斥零F引<F斥斥力F引>F斥引力1．内容物体是由________分子组成的，分子在做________的无规则运动，分子之间存在着________和________。2．统计规律(1)微观方面：各个分子的运动都是________的，带有偶然性。(2)宏观方面：________的运动有一定的规律，叫做统计规律。大量分子的集体行为受________的支配。分子动理论大量永不停息引力斥力不规则大量分子统计规律『判一判』(1)分子间不可能同时具有引力和斥力。()(2)分子间的引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随距离的增大而减小。()(3)当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。()(4)当r＝r0时，分子力为零。()(5)大量分子的无规则运动遵循统计规律。()××√√√『选一选』清晨，草叶上的露珠(如图)是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的()A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大D解析：本题解题的关键是明确水分子间距离的变化，再做出判断。水汽变成露珠分子间距离变小，根据分子动理论知，引力斥力都增大，所以D选项正确，A、B、C错。『想一想』我们都有这样的体会，如果要把一张干燥的纸贴到黑板上，是一件很难的事，但如果用水把纸浸湿之后，就能很容易地贴在黑板上，请你根据学过的物理知识，分析其中的原因。答案：见解析解析：一张纸能不能贴稳在黑板上，就是看能不能使分子间的距离达到10－10m数量级，干燥的纸，由于黑板与纸都凹凸不平，绝大多数分子间的距离大于10－9m(即r>10r0)，分子力的作用十分微弱，可以忽略不计，因此，干燥的纸不能贴在黑板上；而当纸浸湿后，由于水的流动性，有水分子填补凹凸不平的空隙，使纸有较多的部分与黑板间距离接近到10－10m数量级，分子力表现为引力，所以，将纸浸湿后很容易贴在黑板上。课内探究蹦极是近几年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，它能让人体验最惊险、最刺激的感觉，就好比是向死亡之神的挑战。蹦极所用的绳索具有很大的弹性，那么你知道这种绳索的弹性来源于什么吗？提示：来源于分子之间的相互作用力。探究一分子间的作用力1．分子间同时存在相互作用的引力和斥力(1)从宏观上分析以固体物质为例，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的引力作用，所以要使物体被拉伸，一定需要有外力来克服分子之间的引力；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)从微观上分析分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，这说明分子间存在着引力。2．分子力与分子间距离变化的关系(1)平衡位置：分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零。平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为10－10m)的位置。(2)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型。特别提醒：(1)分子间的引力F引和斥力F斥都随距离r的增大(或减小)而减小(或增大)，但斥力减少(或增大)得更快，它们都是单调减函数，而分子力(合力)并不是单调变化的。(2)分子力是短程力。当分子间距离r＞10r0时，分子力变得很微弱，可认为F＝0。(3)分子力是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的。AC解题指导：解答本题应把握以下三点：①平衡位置时，引力等于斥力。②引力、斥力随距离增大单调减小。③斥力比引力变化快。解析：乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C正确；乙分子从r3到r1过程中一直呈现引力，B错误；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增大后减小再增大，D错误。〔对点训练1〕关于分子力，下列说法中正确的是()A．碎玻璃不能拼合在一起，说明玻璃分子间斥力起作用B．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，说明气体分子间有斥力C．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力D．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力解析：碎玻璃不能拼合在一起，是因为大多数分子间距很大，分子引力非常小，A错；给自行车打气需要克服气体压强，不能说明气体分子间有斥力，B错；C选项所述正确；D选项所述说明分子间存在空隙，D错误。

C分子动理论指出，分子做永不停息的无规则运动；大量分子的整体行为受到统计规律的支配。两种对分子运动的描述是否矛盾？提示：这两种说法不矛盾。从单个分子来看，各个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动却遵守统计规律。例如，任选一个成年男性和一个成年女性，可能男的高，也可能女的高，没有规律，但从总体来看成年男性比成年女性高。探究二分子动理论及统计规律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。统计规律表现这些偶然事件整体的和必然的联系，而个别事件的特征和偶然联系已经不是重点了。例如气体在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速度不断地发生变化，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。但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明它们的速度分布遵从一定的统计规律。

将下列实验事实与产生的原因对应起来A．水与酒精混合体积变小 B．固体很难被压缩C．细绳不易拉断 D．糖在热水中溶解得快E．冰冻食品也会变干a．固体分子也在不停地运动 B．分子运动的剧烈程度与温度有关c．分子间存在着空隙 D．分子间存在着引力e．分子间存在着斥力它们的对应关系分别是①________，②________，③________，④________，⑤________。(在横线上填上实验事实与产生原因前的符号)解题指导：分子动理论是在大量实验观察的基础上，通过分析推理总结形成的一种科学理论，反过来，利用它又能说明生活实践中与之相关的许多实际问题。解析：水与酒精混合后体积变小，说明分子之间有间隙；固体很难被压缩说明分子间有斥力；细绳不易拉断，说明分子间有引力；糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子热运动越激烈；冷冻食品也会变干，说明固体分子也在做无规则运动。A－cB－eC－dD－bE－a〔对点训练2〕(多选)下列说法中正确的是()A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，证明分子在不停地运动D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力解析：用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，并非分子间距所致，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法直接测量，A错误；两个物体相互接触时，由于扩散现象，会使分子彼此进入对方物体中，B正确；分子在永不停息地做无规则运动，C正确；液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确。BCD素养提升分子间距离不同，分子间的作用力表现也就不一样，物体的状态特征也不相同。分子力与物体三态不同的宏观特征物态分子特点宏观表现固态①分子间的距离小②作用力明显③分子只能在平衡位置附近做无规则的振动①体积一定②形状一定液态①分子间距离小②平衡位置不固定③可以较大范围做无规则运动①有一定体积②无固定形状气态①分子间距离较大②分子力极为微小，可忽略③分子可以自由运动①无体积②无形状③充满整个容器

应用分子动理论解释水的三态变化。解析：分子力束缚着分子的运动，分子的运动又会突破这种束缚，矛盾的双方谁占主导地位，就决定着物质的三态