物理第一章分子動理論第1節(jié)分子動理論的基本內(nèi)容01必備知識素養(yǎng)奠基02關(guān)鍵能力素養(yǎng)形成03分層演練素養(yǎng)達標[學習目標]1．認識物體是由大量分子組成的。會通過建立分子模型進行宏觀量和微觀量之間的計算。2．理解擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子熱運動。3．知道分子間存在相互作用力，理解分子力的特點。知識點1物體是由大量分子組成的1．物體是由____________組成的，在熱學中，把組成物體的微粒統(tǒng)稱為______。2．阿伏加德羅常數(shù)：阿伏加德羅常數(shù)通?？扇A＝______________________，在粗略計算中可取NA＝____________________。大量分子分子6.02×1023mol－16.0×1023mol－1知識點2分子熱運動1．擴散(1)定義：不同種物質(zhì)能夠彼此____________的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的_______________。(3)應用：生產(chǎn)半導體器件時，在______條件下通過分子的______在純凈半導體材料中摻入其他元素。進入對方無規(guī)則運動高溫擴散2．布朗運動(1)概念：懸浮______在液體中的_________運動。(2)產(chǎn)生原因：大量液體分子對懸浮微粒撞擊的_________。(3)運動特點：①____________；②_________。(4)影響因素：微粒______、溫度______，布朗運動越激烈。(5)意義：間接反映了液體分子運動的____________。微粒無規(guī)則不平衡永不停息無規(guī)則越小越高無規(guī)則性3．熱運動(1)定義：分子永不停息的_________運動。(2)特點：溫度越高，分子的熱運動越______。(3)______是分子熱運動劇烈程度的標志。無規(guī)則劇烈溫度[判一判]1．(1)1mol氧氣和1mol水所含的粒子數(shù)相等。(

)(2)當溫度降低到一定程度，分子就停止熱運動。(

)(3)擴散現(xiàn)象與布朗運動都是分子的熱運動。(

)√××知識點3分子間的作用力1．分子間有空隙(1)氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的______。(2)水和酒精混合后總體積______，說明液體分子之間存在著______。(3)壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子能______到對方的內(nèi)部，說明固體分子之間有空隙?？障稖p小空隙擴散2．分子間的相互作用分子間作用力與分子間距離的關(guān)系：(1)當r＝r0時，分子間作用力為___。(2)當r＜r0時，分子間作用力表現(xiàn)為______。(3)當r＞r0時，分子間作用力表現(xiàn)為______。零斥力引力知識點4分子動理論1．分子動理論：把物質(zhì)的____________和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)而建立的理論。2．內(nèi)容：物體是由____________組成的，分子在做____________的_________運動，分子之間存在著_______________。熱學性質(zhì)大量分子永不停息無規(guī)則相互作用力[判一判]2．(1)當r＝r0時，分子間的相互作用力為零。(

)(2)r越大，分子間的引力越大。(

)√×√解析：布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒在液體分子的撞擊下所做的無規(guī)則運動，顆粒越大，布朗運動越不明顯，故A、B錯誤，C正確；布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，它不會停止，D錯誤。2．(布朗運動)下列關(guān)于布朗運動的說法中正確的是(

)A．大風天常常看到風沙彌漫、塵土飛揚，這就是布朗運動B．布朗運動是由液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．布朗運動是分子的運動，用肉眼不能直接觀察到D．溫度越高，布朗運動越顯著√解析：做布朗運動的顆粒是非常微小的，需要借助于顯微鏡才能觀察到，肉眼可見的塵土，是在氣流的作用下做定向運動的，故A錯誤；固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊就越均衡，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；布朗運動是固體小顆粒的運動，間接地說明了分子在運動，用肉眼不能直接觀察到，故C錯誤；溫度越高，分子運動越劇烈，對固體小顆粒的撞擊越頻繁，布朗運動越顯著，故D正確。3．(分子間作用力)(多選)下列事例中能說明分子間有相互作用力的是(

)A．金屬塊經(jīng)過鍛打后能改變它原來的形狀而不斷裂B．拉斷一根鋼繩需要用一定的外力C．食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水D．液體一般很難壓縮√√√解析：金屬塊經(jīng)過鍛打后能改變它原來的形狀而不斷裂，說明分子間有引力，故A正確；拉斷一根鋼繩需要用一定的外力，說明分子間有引力，故B正確；食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水，這是由物質(zhì)的溶解特性所決定的，與分子間的相互作用力無關(guān)，故C錯誤；液體一般很難壓縮，說明分子間有斥力，故D正確。4．(分子熱運動)做涼菜時滴加香油，很快在整個廚房都能聞到香油的香味，這與分子的熱運動有關(guān)。關(guān)于熱學中的分子運動，下列說法正確的是(

)A．廚房內(nèi)彌漫著香油的香味，說明香油分子在做布朗運動B．廚房內(nèi)彌漫著香油的香味，這種現(xiàn)象主要是擴散現(xiàn)象C．液態(tài)香油較難被壓縮，是因為香油分子之間存在引力D．香油分子的擴散快慢與溫度無關(guān)√解析：布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動，廚房內(nèi)彌漫著香油的香味，這種現(xiàn)象主要是擴散現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；液態(tài)香油較難被壓縮，是因為香油分子之間存在斥力，故C錯誤；香油分子的擴散快慢與溫度有關(guān)，溫度越高擴散越快，故D錯誤。探究一阿伏加德羅常數(shù)的理解及應用1．阿伏加德羅常數(shù)的應用(1)微觀量分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0。(2)宏觀量物體體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量Mmol、物體的密度ρ?！纠?】某種液體的密度為ρ＝0.8×103kg/m3，摩爾質(zhì)量為M0＝4.0×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6.0×1023mol－1，求：(1)1L此液體中分子的個數(shù)；(2)若將液體分子視為球體，求此液體分子的直徑(保留1位有效數(shù)字)?！獭?．擴散(1)擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。(2)擴散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著，這表明溫度越高，分子運動得越劇烈。(3)擴散現(xiàn)象在固體、液體和氣體中均能發(fā)生。探究二分子熱運動2．布朗運動(1)微粒的大?。鹤霾祭蔬\動的微粒是由許多分子組成的固體顆粒而不是單個分子。其大小直接用人眼觀察不到，但在光學顯微鏡下可以看到(其大小在10－6m的數(shù)量級)。(2)布朗運動產(chǎn)生的原因：液體分子永不停息地做無規(guī)則的運動對微粒撞擊的不平衡引起的。3．熱運動定義：指分子永不停息的無規(guī)則運動。4．布朗運動與熱運動比較布朗運動熱運動不同點研究對象固體微粒分子觀察難易程度可以在光學顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點①無規(guī)則②永不停息③溫度越高越激烈聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運動是布朗運動產(chǎn)生的原因，布朗運動反映了分子的熱運動說明：分子無規(guī)則的運動，不是宏觀物體的機械運動，二者無關(guān)系【例2】關(guān)于分子熱運動和布朗運動，下列說法正確的是(

)A．布朗運動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．熱運動是物體受熱后所做的運動C．熱運動是單個分子的永不停息的無規(guī)則運動D．熱運動是大量分子的永不停息的無規(guī)則運動√[解析]

布朗運動是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，故A錯誤；熱運動是組成物質(zhì)的大量分子所做的無規(guī)則運動，不是單個分子的無規(guī)則運動，故B、C錯誤，D正確?！纠?】(多選)小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細微粉筆末的運動。從A點開始，他把小顆粒每隔20s的位置記錄在坐標紙上，依次得到B、C、D等這些點，把這些點連線形成如圖所示的折線圖。關(guān)于該粉筆末的運動，下列說法正確的是(

)A．該折線圖是粉筆末的運動軌跡B．粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動C．經(jīng)過B點后10s，粉筆末應該在BC的中點處D．粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度√√[解析]

該折線圖不是粉筆末的實際運動軌跡，A錯誤；粉筆末受到水分子的碰撞做無規(guī)則運動，所以粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動，B正確；由于運動的無規(guī)則性，所以經(jīng)過B點后10s，我們不知道粉筆末在哪個位置，C錯誤；任意兩點之間的時間間隔是相等的，所以位移越大，平均速度越大，故粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，D正確。[針對訓練3]通常把蘿卜腌成咸菜需要幾天，而把蘿卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是(

)A．鹽分子太小了，容易進入蘿卜中B．鹽分子間有相互作用的斥力C．蘿卜分子間有空隙，易擴散D．炒菜時溫度高，分子熱運動劇烈√[針對訓練4]

“墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻”。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是(

)A．混合均勻主要是由于炭粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規(guī)則運動C．使用炭粒更大的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速D．墨汁的擴散運動是由炭粒和水分子發(fā)生化學反應而引起的√解析：混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規(guī)則運動，與重力作用無關(guān)，所以A錯誤，B正確；使用炭粒越小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速，所以C錯誤；墨汁的擴散運動是由水分子的無規(guī)則運動撞擊炭粒而引起的，所以D錯誤。探究三分子間的相互作用力【問題導引】如圖所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時，彈簧測力計的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎？為什么？提示：不相等。此時玻璃板和液面分子間的作用力表現(xiàn)為引力，所以在拉玻璃板離開水面時彈簧測力計的示數(shù)要大于玻璃板的重力。1．對分子間作用力的理解分子間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時存在的。2．分子力與分子間距離變化的關(guān)系(1)r0的意義分子間距離r＝r0時，分子間引力與斥力大小相等，分子力為零，所以分子間距離等于r0(數(shù)量級為10－10m)的位置叫作平衡位置。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，但斥力減小得更快(如圖所示)。①當r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；②當r＜r

0時，F(xiàn)斥＞F引，分子力F表現(xiàn)為斥力；③當r＞r

0時，F(xiàn)斥＜F引，分子力F表現(xiàn)為引力；④當r≥10r0(10－9m)時，F(xiàn)引和F斥都十分微弱，可認為分子間無相互作用力，所以分子力F＝0。(3)當r＜r0時，分子力隨距離的增大而減小，當r＞r0時，分子力隨距離的增大先增大后減小。【例4】分子間的引力和斥力都跟分子間的距離有關(guān)，分子力F與分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A．分子間不能同時存在引力和斥力B．當r>r0時，隨著分子間距離的增大，分子力先減小后增大C．當r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力D．當分子間的距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力√[解析]

分子間的引力和斥力是同時存在的，分子力為引力和斥力的合力，故A錯誤；當r>r0時，分子間表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力先增大后減小，故B錯誤；當r＝r0時，分子力為零，說明此