高二物理分子动理论PPT课件

1、。1。新课标人民教育版课件系列，高中物理选修3-3，2。第七章分子动力学理论。3，7.1物体由大量分子组成，4。教学目标，1 .物理知识要求：(1)知道一般分子直径和质量的数量级；(2)了解阿伏伽德罗常数的含义，并记住该常数的值和单位；(3)知道如何用单分子油膜法估算分子直径。为了培养学生的物理估算能力，他们将通过阿伏伽德罗常数估算微观量，如固体和液体分子的质量、分子的体积(或直径)和分子的数量。1、3、5、3渗透物理方法教育。理想化方法用于建立物质分子为球体的模型，这是一种简化计算和突出主要因素的理想化方法。分析重点和难点有两个重点。一是让学生了解和学习用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方

2、法；第二，估算微观量(体积、直径、分子数量等)的方法。)通过使用Avogadro常数。虽然今天科学技术已经达到了很高的水平，但是学生在物理课上还是不能展示分子的真实形状和外观。这给分子知识的教学带来了一些困难，也凸显了用估算方法和建立理想模型来研究固体和液体分子的体积、直径和分子数的意义。第三，教具1张幻灯片或课件：水面单分子油膜示意图；在离子显微镜下可以看到钨原子的分布模式。2演示实验：单分子油膜演示：油酸醇溶液(1200)，滴管，直径约20厘米的圆形水箱，烧杯，带方格线的透明塑料板。分子动力学理论的基本内容如下：1 .物质由大量的分子组成。分子永远不会停止不规则的热运动。分子7之间存在相互

3、吸引和排斥。分子大小、蛋白质分子结构模型放大了数亿倍8。铁原子通过纳米技术排列在“石”一词中9，1类似于取一定量的小米，测量其体积v，然后将它均匀地铺在桌面上，一粒接一粒，并测量这些米粒在桌面上所占的面积s，从而计算出米粒的直径。如何知道油酸的体积？如何知道油膜面积？单分子油膜法测得的分子直径的数量级为。利用现代技术，不同方法测得的分子大小并不完全相同，但数量级是相同的。注：除了有机物质的一些大分子外，一般分子直径的数量级是上述值，以后我们将把上述值作为分子直径的数量级，不作特别说明。1 AVV加代罗常数NA:1摩尔。任何物质中包含的粒子数被称为AVV伽德罗常数。2 AVV伽达莱欧常数是连接微

4、观世界和宏观世界的桥梁。13。微观量的估计方法。1.固体或液体分子的估算方法：对于固体或液体，分子间隙的数量级远小于分子大小，因此可以近似认为分子排列紧密。根据这个理想化的模型，1摩尔如果将分子简化成球体，就可以进一步计算出分子的直径d。练习：课本P5 3。14，微观量的估计方法，2。气体分子间平均距离的估算：气体分子间的间隙不可忽略，假设气体分子均匀分布，每个气体分子占据的平均空间假设为一个小立方体。根据这个微观模型，气体分子之间的距离等于小立方体的边长l。也就是说，(d不是分子的直径)，练习：课本p54，15、微观量的估算方法，3、物质分子中所含分子数的估算：关键是利用阿芙罗狄蒂常数找出所

5、含分子数，例如：如果已知空气的摩尔质量，空气中气体分子的平均质量是多少？成年人深呼吸，吸入大约450立方厘米的空气。深呼吸吸入的空气质量如何？吸入气体分子的数量是多少？(根据标准条件估算)。17，空气分子的平均质量是：2。成人深呼吸后吸入的空气质量为：吸入的分子数量为：18。在课堂总结中，物质由大量的分子组成：1 .分子非常小，直径为1010米(用单分子油膜法测量直径)。一般来说，数量级为1026千克 3，分子间有间隙4，阿芙罗狄蒂常数：钠1026摩尔 1，19。(1)分子质量m0可以通过知道物质的摩尔质量MA(其中VA是物质的摩尔体积和密度)来获得，(2)包含在物体中的分子数量可以通过知道物

6、质的量(摩尔数)N来获得。分子体积V0，21，7.2，分子热运动，22，教学目标，知识目标：(1)了解扩散现象是由分子热运动引起的。(2)了解什么是布朗运动，了解布朗运动的原因。(3)了解什么是热锻炼，以及决定热锻炼强度的因素。()注重理论联系实际，勤观察，多思考，养成良好的学习习惯。能力目标：综合分析能力、理解和推理能力、实验能力、情感、态度和价值观：唯物主义世界观、尊重事实、教学重点和难点扩散现象。布朗运动教具：显微镜(500多次)、火柴、电源线、布朗运动演示器(气体)。23，讨论问题，1。什么因素与分子运动的强度有关？2.什么是扩散现象，它意味着什么？3.布朗运动指的是什么运动？4.为什

7、么布朗运动间接地反映了液体分子永无止境的不规则运动？5.什么因素与布朗运动的强度有关？什么因素与分子运动的强度有关？分子运动的强度与温度有关。2.什么是扩散现象，它意味着什么？扩散：不同物质相互接触时相互进入的现象。扩散现象直接表明组成物体的分子总是不规则地运动。布朗运动指的是什么运动？气体、液体和固体会扩散。布朗是英国的植物学家。1827年，当布朗用显微镜观察悬浮在静止水面上的植物花粉颗粒时，他惊讶地发现这些花粉颗粒一直在不规则地移动。经过反复观察，布朗写了这样一段话：“我确信，这种运动不是由液体的流动引起的，也不是由液体的逐渐蒸发引起的，而是属于粒子本身的运动。”布朗的发现一经发表，就在科

8、学界引起了轰动。在接下来的几十年里，许多物理学家经过大量的观察和研究，最终科学地解释了布朗运动，揭示了自然界中普遍存在的分子运动的奥秘，这是人类认识上的一次飞跃。为了纪念这一发现，人们把悬浮在液体中的花粉的不规则运动命名为布朗运动。为了进一步证实这一观点，布朗把观察到的物体扩展到所有物质的微小颗粒，并发现所有悬浮在液体中的微小颗粒都会做出无休止的不规则运动。观察现象，布朗运动虽然小颗粒不是分子，但它们的不规则运动间接反映了液体分子的不规则运动。原因：首先看下面的实验，液体是由许多液体分子组成的，它们不停地做不规则的运动，与粒子碰撞，从而对粒子产生冲击力。当粒子受到来自四面八方的冲击而不平衡时，

9、粒子会作不规则运动，粒子越小，不平衡就越明显。注意布朗运动是固体粒子的运动，不是固体分子的运动，也不是液体分子的不规则运动。2.固体颗粒的运动是不规则的。在图11-4中，它不是粒子运动的轨迹，而是有规律间隔的位置连线。任何悬浮在液体中的固体颗粒在任何温度下都会做布朗运动。为什么布朗运动对较小的粒子更明显？粒子越小，液体分子在每个时刻的撞击次数越少，粒子越多，同时撞击它的分子越多，力的平均效应的平衡，大质量，大惯性，以及改变运动状态的困难。什么因素与布朗运动的强度有关？布朗运动的强度与固体颗粒的体积和质量以及液体的温度有关。体积和质量越小，温度越高，布朗运动越剧烈。第二部分是分子的热运动和悬浮在

10、液体中的粒子的不规则运动。颗粒越小，布朗运动越明显，液体温度越高，布朗运动越剧烈。布朗运动，扩散，直接表明组成物体的分子永远在做不规则运动。35，1。“布朗运动”是解释分子运动的一个重要实验事实。那么布朗运动是指：(1)液体分子的运动；悬浮在液体中的固体分子的运动；c:悬浮在液体中的固体颗粒的运动；液体分子和固体分子的共同运动；当在显微镜下观察布朗运动时，它的强度与悬浮粒子的大小有关。粒子越小，布朗运动越剧烈。它与悬浮粒子中分子的大小有关。分子越小，强度越大；与温度有关，温度越高，布朗运动越剧烈；它与观察时间的长短有关。观察时间越长，运动越平稳。交流，37，4。较大的粒子不做布朗运动，因为(a

11、)液体分子停止运动；b、液体温度过低；c、与粒子碰撞的分子数量多，各个方向的碰撞效果均衡；分子碰撞很难改变大粒子的运动状态。CD，5。关于布朗运动和扩散现象的正确表述是：(一)布朗运动和扩散现象可以发生在气体、液体和固体中；布朗运动和扩散都是分子运动；布朗运动和扩散现象在较高温度下更加明显；布朗运动和扩散现象是永无止境的，CD，38，分子不规则运动，温度和强度，4。分子热运动意味着分子热运动的强度与，有关。温度越高，分子移动越多。39，7.3分子间力，40，教学目标，(1)明知分子之间有空隙；同时，还有吸引和排斥，实际的分子力是吸引和排斥的合力。(2)了解分子力为零时分子间距离r0的数量级。(

12、3)当分子之间的距离rr0已知时，实际的分子力是排斥力，它随着R的减小而迅速增加。(4)当分子之间的距离rr0已知时，实际的分子力是重力，它随着R的增大而减小。(5)当我们知道R增加多少个数量级时，分子重力非常弱，可以忽略不计。(6)物理学离不开生活，日常生活中的一些普遍现象可以用分子力来解释。41，教学重点和难点：分子间力和分子间力的变化。难度：用分子动力学理论解释相关现象。教学方法讨论探究、分析和归纳。教具多媒体教学课件新课时计划为1课时。42，(5)分子力何时显示重力、零和斥力？(1)什么现象表明分子之间存在间隙？(2)当分子之间有间隙时，为什么会形成固体和液体？(3)为什么分子不能靠得

13、很近，但是有间隙？(4)分子间的吸引和排斥如何随着分子间的距离而变化？分子之间真的有作用力吗？实验1:实验2:实验3:取两根直径约为2厘米的铅柱，将它们的横截面平切并打磨，然后立即将两个光滑的表面压紧，两个铅柱连接在一起，下端可以吊起1公斤的物体。在橡皮筋的下端挂一块干净的玻璃板，先使玻璃板水平接触水面，然后向上拉玻璃板使其离开水面，感觉水对玻璃板有很大的吸引力。取一个250毫升的注射器，吸入100毫升水，用橡胶盖密封开口端，然后用力按压注射器的活塞，观察注射器内水量的变化。可以看出，水的体积基本不变，仍然保持100毫升。44。结论：分子间同时存在相互吸引和排斥，这种相互吸引和排斥的合力称为分

14、子力。45、f，f排斥，f诱导，0，r，分子力和分子间距图。(1)分子间的吸引和排斥同时存在，(2) F诱导和F诱导的排斥随着r的增加而减少，但F诱导的排斥减少得更快。(1)当r=r0=10-10m时，f吸引f排斥，分子力f被分成0，处于平衡状态；(2)当rr0减小时，f吸引和f排斥都比f吸引、f排斥和f吸引增加得快，分子力表现为排斥，而r减小，分子力增加。49当r10r0，分子力等于0，51，分子势能：分子之间的能量由它们的相对位置决定，分子势能，地面上的物体，由于与地球的相互作用，重力势能，弹簧发生弹性变形，相互作用，弹性势能，分子间相互作用，分子势能，解释如果rr0，分子势能随着R的减少

15、而增加，这类似于弹簧压缩。R=r0具有最小的势能。(2)当一个物体的体积改变时，分子势能也改变，所以分子势能与其体积有关。用分子动力学理论的知识来解释以下现象：(1)洒在房子里的一点香水很快就会在房子的其他地方闻到；(2)水和酒精混合后，总体积减少。(3)高压下的油将渗透穿过钢壁。(4)布朗运动和扩散随着温度的升高而增强。(5)固体不容易压缩和拉伸。分子间相互作用力由诱导和排斥两部分组成，因此诱导和排斥同时存在。随着分子间距的增大，氟诱导和氟排斥都减小。诱导力和排斥力的合力随分子间距的增大而减小，但诱导力增大。55，3。有两个分子。假设它们分开的距离是直径的10倍以上，并且它们逐渐被压缩到不再

16、靠近。下面关于分子力变化的说法是正确的：分子之间的排斥力增加，吸引力减少，分子之间的排斥力和吸引力增加，但是排斥力大于吸引力。快速分子力从零逐渐增加到某个值，然后逐渐减少到零，然后从零逐渐增加到某个值。56，4，关于分子间相互作用力，下面的陈述是正确的：分子力是分子吸引和排斥的合力。当分子之间的距离为零时，它表明分子的吸引力和排斥力都为零。当时，分子吸引和分子排斥都随着R的增加而增加，但吸引的增加速度快于排斥，即吸引大于排斥。因此，分子力表明它随着分子之间的距离而变化。那时，分子间的引力和斥力都随着R的减少而增加，但斥力的增加比引力快，也就是说斥力大于引力。因此，分子力表现出排斥力。分子力本质上是分子之间的普遍吸引力。57，5，A和B相距很远(分子