分子动理论的基本内容+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册+

热学简介

1、以大量观察和实验得出的规律为基础，根据能量转化观点来研究热现象-----建立热学宏观理论（热力学）

2、以物质结构为基础，即从组成物质的粒子的运动和它们的相互作用出发，借助微观模型，应用统计方法-----建立起热学微观理论（统计物理）热现象往往缘于物质的内部结构。因此，研究物质的内部结构有着非常重要的意义。物质由什么组成？第一章分子动理论1.1分子动理论的基本内容初中时我们已经大致学习过分子动理论的相关观点分子动理论分子动理论的基本观点①物质是由大量分子组成的②分子永不停息地做无规则运动③分子之间存在着相互作用力在物理热学中，由于原子、离子或分子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子现代科技与理论证实原子原子核核外电子质子中子不同状态下的粒子金属---原子盐类---离子有机物---分子在热学中统称为分子一、物体是由大量分子组成的石墨表面原子放大上亿倍的蛋白质分子结构利用纳米技术排列铁原子硅片表面原子苹果地球VS分子直径1CM的小球VS分子到底有多大？组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子呢？1982年用扫描隧道显微镜（能放大几亿倍！）,人类才观测到物质表面原子的排列。一、分子的大小德国宾尼希和瑞士罗雷尔共获1986年诺贝尔物理学奖一片叶子分子的大小放大6倍放大700倍放大4000倍放大20000倍放大50000000倍扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图图中每一个亮斑都是一个碳原子扫描隧道显微镜一、物体是由大量分子组成的1.分子

研究热学运动性质和规律时，将分子、原子、离子等微粒统称为分子。2.分子的简化模型固体、液体的单个分子→球体模型dddd小球紧密排列在一起，忽略小球间的空隙分子直径分子体积一、物体是由大量分子组成的1.分子

研究热学运动性质和规律时，将分子、原子、离子等微粒统称为分子。2.分子的简化模型单个气体分子和其占有的空间→立方体模型气体分子位于每个立方体的中心，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分子体积一、物体是由大量分子组成的3.阿伏加德罗常数

NA（1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数（2）数值：NA＝6.02×1023mol-1（3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁微观量m0—分子质量V0—分子体积d—分子直径V0—物体体积Vmol—摩尔体积m0—物体质量mmol—摩尔质量ρ—物体密度宏观量固体和液体：分子体积气体：每个分子所占据空间的体积一、物体是由大量分子组成的分子数量：3.阿伏加德罗常数

NA（1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数（2）数值：NA＝6.02×1023mol-1（3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁一般分子的质量的数量级为10-26kg二、分子热运动1.扩散现象二、分子热运动1.扩散现象（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。（2）产生原因：物质分子的无规则运动

直接证明组成物质的分子在不停运动（3）意义：二、分子热运动1.扩散现象（4）特点①气态、液液、固态的物质都能发生扩散现象。②

温度越高，扩散现象越明显。③

浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。（5）应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。二、分子热运动2.布朗运动每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点是否为炭粒的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？能否预测下一时刻的位置？显微镜下的微粒二、分子热运动2.布朗运动（1）定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。（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）产生原因：大量液体（或气体）分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡（4）意义：间接反映液体（或气体）分子运动的无规则性宏观颗粒二、分子热运动2.布朗运动颗粒越大：瞬间与微粒撞击的液体分子数目越多，受力越易平衡

质量越大，惯性越大，运动状态越难改变颗粒越小：瞬间与微粒撞击的液体分子数目越少，受力越不易平衡

质量越小，惯性越小，运动状态越易改变（5）影响因素：①

颗粒大小

②

温度二、分子热运动2.布朗运动（5）影响因素：①

颗粒大小

②

温度颗粒越小温度越高瞬间与微粒撞击的液体分子越少受力的不平衡性越明显液体分子运动越激烈布朗运动越明显撞击微粒的频率和强度越高二、分子热运动3.热运动（1）定义：分子永不停息地做无规则运动，称作热运动。（2）特点：温度越高，热运动越剧烈布朗运动热运动扩散现象宏观体现微观本质间接反映直接反映三、分子间的作用力向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积，会发生什么现象？总体积变小，说明液体分子间存在空隙三、分子间的作用力金铅块扩散气体易压缩总体积变小固体和液体分子的间隙较小气体分子的间隙较大分子间存在相互作用力能聚集在一起组成物质的分子之间存在间隙三、分子间的作用力三、分子间的作用力三、分子间的作用力拉伸物体需要用力分子间存在引力把两块纯净的铅压紧，两块铅就合在一起。压缩物体需要用力分子间存在斥力固体和液体的体积很难被压缩分子间同时存在引力和斥力三、分子间的作用力——变化规律②

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，称为分子力。①均随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力变化更快。分子间作用力是由带正电的原子核与带负电的电子之间的相互作用引起的。1.分子间的引力和斥力F0r

分子间的作用力F>0：表现为斥力分子间的距离F<0：表现为引力r0F斥F引三、分子间的作用力——变化规律F0r

分子间的作用力F>0：表现为斥力分子间的距离F<0：表现为引力r0F斥F引2.分子力的变化规律r＜r0：F斥＞F引，分子力表现为斥力。

随r减小，分子力增大。r=r0=10-10m：F引＝F斥，分子力F分＝0

分子处于平衡状态r＞10r0：分子力等于0r＞r0：F斥＜F引，分子力表现为引力。

随r

增加，分子力先增大后减小。四、分子动理论总体来看，大量分子的运动都有一定规律。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热运动③

分子之间存在相互作用力物体由大量分子组成，这些分子没有统一的运动步调，对于单个的分子而言，分子的运动方向和速率大小具有偶然性，但对于大量分子，则表现出规律性。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。分子动理论：将物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。四、分子动理论分子动理论：将物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。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】1、一个分子的体积：2、1mol水中所含的水分子数：

阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023mol-1

这个数特别巨大：1mol水的的质量是18×10-3Kg，也就相当我们喝一口水的质量，如果全世界60亿人同时来数这些水分子，每人1秒钟数一个，300万年也数不完。思考与讨论

以水分子为例，知道了分子的大小，不难估算阿伏加德罗常数1、已知每个水分子的直径是4×10-10m，每个水分子的体积约为多少?2、我们还知道水的摩尔体积是1.8×10-5m3/mol。如果水分子是ー个接一个地列的，那么1mol水所含的水分子数是多少?把你的估算结果与化学课本中的伏加罗常数相比较。例1.（多选）下列四种现象，属于扩散现象的是（）

A.雨后的天空中悬浮许多小水滴

B.海绵吸水

C.在一杯开水中放几粒盐，整杯水很快变咸了

D.把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤后发现墙中有煤

CD例2.对以下物理现象的正确分析是（）

①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞

②上升的水蒸气的运动

③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动

④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动．

A．①②③属于布朗运动B．只有④属于布朗运动

C．只有③属于布朗运动D．以上说法均不对C例4、有两个分子