第一章分子動理論1.1分子動理論的基本內(nèi)容目錄CONTENTS1

學習目標2

新課導入3

新課講解4

課堂小結5

典例分析當堂小練61．知道什么是擴散現(xiàn)象及產(chǎn)生擴散現(xiàn)象的原因、影響擴散快慢的因素。2．知道什么是布朗運動及布朗運動產(chǎn)生的原因。3．通過對比，歸納擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子的無規(guī)則運動之間的聯(lián)系與區(qū)別。4．知道分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。5．知道分子動理論的內(nèi)容。學習目標

如果我們把地球的大小與一個蘋果的大小相比，那就相當于將直徑為1cm的球與分子相比?？梢姡肿邮菢O其微小的。我們曾經(jīng)研究過物體的運動，那么，構成物體的微小分子會怎樣運動呢？新課導入01物體是由大量分子組成的02分子熱運動03分子間的作用力04目錄典型例題分子動理論新課講解01物體是由大量分子組成的分子動理論1.分子⑴定義：研究化學性質(zhì)：物質(zhì)組成微粒，分子、原子、或者離子。研究熱學運動性質(zhì)和規(guī)律：分子、原子、或者離子這些微粒統(tǒng)稱為分子。我國科學家用掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子的排布圖，圖中的每個亮斑都是一個碳原子。⑵分子模型：球體掃描隧道顯微鏡石墨表面原子的排布圖放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結構模型利用納米技術把鐵原子排成“師”字掃瞄隧道顯微鏡下的硅片表面原子的圖像

把分子看做小球，這是分子的簡化模型。實際上，分子有著復雜的內(nèi)部結構，并不是小球。我們通常說分子的直徑有多大、只是對分子大小的一種粗略描述。兩種模型在熱力學研究中，我們把固體和液體的單個分子可看成是一個小球；單個氣體分子和其占有的空間當作一個小立方體，氣體分子位于每個立方體的中心。油酸分子①固體、液體小球模型dddd

在計算固液體分子大小時，作為一個近似的物理模型，一般可把分子看成是一小球，小球緊密排列在一起（忽略小球間的空隙）。則：分子的直徑②氣體立方體模型氣體分子間的平均距離ddd立方體模型：在計算氣體分子大小時，把每個分子和其占有的空間當作一個小立方體，氣體分子位于每個立方體的中心，這個小立方體的邊長等于分子間的平均距離.即：⑵數(shù)值：2.阿伏加德羅常數(shù)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù).是微觀世界的一個重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁．⑶意義：⑴定義：NA＝6.02×1023mol－13.計算：宏觀量與微觀量的關系微觀量m0—分子質(zhì)量V0—分子體積d—分子直徑V—物體體積Vmol—摩爾體積m—物體的質(zhì)量Mmol—摩爾質(zhì)量ρ—物體的密度宏觀量微觀宏觀NA橋梁標況下氣體摩爾體積VA=22.4L/mol1mL=1cm31L=1dm3分子質(zhì)量：分子平均占有的體積：1mol物質(zhì)的體積：氣體分子間距離（立方體模型）：固體或液體分子的直徑（球體模型）：物體所含分子數(shù)：球體一般分子的質(zhì)量的數(shù)量級為10-26kg02分子熱運動分子動理論（1）定義：不同物質(zhì)相互接觸時能夠彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散。（2）引起擴散的原因：是物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。

氣體和液體都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，固體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎？想一想1.擴散現(xiàn)象醬油的色素分子擴散到蛋清中（3）特點①物質(zhì)處于氣態(tài)、液液、固態(tài)都能夠發(fā)生擴散現(xiàn)象。②溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯。③濃度大處向濃度小處擴散，且受“已進入對方”的分子濃度的限制，當進入對方的分子濃度較低時，擴散現(xiàn)象較為明顯。直接證明組成物質(zhì)的分子在不停地運動著。⑷意義：⑸應用：在純凈半導體材料中摻入其他元素。醬油的色素分子擴散到蛋清中演示用顯微鏡觀察炭粒的運動

取1滴用水稀釋的碳素墨汁，滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，放在高倍顯微鏡下觀察小炭粒的運動情況。調(diào)節(jié)顯微鏡的放大倍數(shù)，如調(diào)節(jié)至400倍或1000倍，觀察懸濁液中小炭粒的運動情況。目鏡中觀察的結果可以通過顯示器呈現(xiàn)出來。

改變懸濁液的溫度。重復上述操作，觀察懸濁液中小炭粒的運動情況。用顯微鏡觀察炭粒的運動

改變懸濁液的溫度。重復上述操作，觀察懸濁液中小炭粒的運動情況?？吹降奶苛５倪\動有規(guī)律嗎？運動快慢與炭粒的大小有關嗎？無規(guī)則運動快慢與顆粒大小有關用顯微鏡觀察炭粒的運動每隔30s記下三顆微粒運動的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示:⑴圖中折線是否為炭粒的運動徑跡？是否為水分子的運動徑跡？⑵能否預測炭粒下一時刻的位置？想一想顯微鏡下看到的微粒布朗2.布朗運動懸浮在液體（或氣體）中的微小顆粒永不停息地無規(guī)則運動。⑴特點①布朗運動永不停息。②微粒越小，布朗運動越明顯。③在任何溫度下都會發(fā)生，溫度越高，布朗運動越明顯。宏觀顆粒⑵原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒撞擊作用的不平衡性造成的。間接地反映了液體(或氣體)分子運動的無規(guī)則性。⑶意義：布朗運動跟什么因素有關？布朗運動的影響因素：顆粒的大小和溫度525045顆粒越小每一瞬間受到液體分子撞擊的數(shù)目少受力極易不平衡顆粒越大同時跟它撞擊的分子數(shù)多受力的平均效果互相平衡質(zhì)量大，慣性大運動狀態(tài)難改變顆粒越大越明顯還是越小越明顯？影響因素—顆粒大小顆粒小溫度高瞬間與微粒撞擊的分子數(shù)越少撞擊作用的的不平衡性越明顯液體分子運動越激烈布朗運動越明顯對布朗微粒撞擊頻率和強度越高綜上：顆粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越明顯布朗運動擴散現(xiàn)象區(qū)別固體顆粒足夠小，懸浮在氣體或液體中.兩種不同物質(zhì)相互接觸，彼此進入對方.溫度高低，顆粒大小.溫度高低，物質(zhì)的密度差，溶液的濃度差.是液體或氣體分子無規(guī)則運動的反映.是物質(zhì)分子的無規(guī)則運動.聯(lián)系布朗運動與擴散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系

擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明；布朗運動間接證明了液體分子的無規(guī)則運動。把分子永不停息地做無規(guī)則運動叫熱運動。溫度越高，熱運動越激烈①布朗運動是熱運動的宏觀體現(xiàn)，熱運動是布朗運動的微觀本質(zhì).②布朗運動是熱運動的間接反映，擴散現(xiàn)象是熱運動的直接反映.⑴定義：⑶說明⑵特點：3.熱運動永不停息無規(guī)則不同溫度下墨水的擴散高溫下的布朗運動03分子間的作用力分子動理論

向A、B兩個量筒中分別倒入50ml的水和酒精，然后再將A量筒中的水倒入B量筒中，觀察混合后液體的體積。它說明了說明問題？做一做水酒精總體積變小說明液體分子間存在著空隙金鉛塊擴散氣體易壓縮總體積變小固體和液體的分子間隙較小氣體分子的間隙大②分子之間存在著相互作用力能聚集在一起①組成物質(zhì)的分子之間存在間隙1、分子間有引力和斥力拉伸物體需要用力.引力作用把兩塊純凈的鉛壓緊，兩塊鉛就合在一起。壓縮物體要用力斥力作用固體和液體的體積很難被壓縮

分子間引力和斥力是同時存在的！▲引起分子間相互作用力的原因我們知道，分子是由原子組成的.原子內(nèi)部有帶正電的原子核和帶負電的電子.兩原子的電子與電子間，原子核與原子核間存在斥力；兩原子中的電子與原子核間存在引力，故分子間作用力是電子、原子核間的庫侖力（電磁力）的總體體現(xiàn).而庫侖力的大小與電荷間距有關，顯然，分子間作用力跟分子間的距離有關.斥力斥力引力引力F0r2、分子間引力和斥力的變化規(guī)律縱軸表示分子間的作用力正值表示F斥橫軸表示分子間的距離負值表示F引⑴分子間引力和斥力隨分子間距的變化曲線r0F斥F引①分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力比引力變化更快

。②分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。2、分子間引力和斥力的變化規(guī)律⑵分子力隨分子間距的變化規(guī)律0FF斥F引F分rr0①當r=r0=10-10m時，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，分子處于平衡狀態(tài)。②當r＞r0時，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力。隨r

的增加，分子力先增大后減小。③當r＜r0時，F(xiàn)斥＞F引，分子力表現(xiàn)為斥力。隨r的減小，分子力增大。④當r＞10r0（10-9m）時，分子力等于0。10r0

分子間作用力是帶正電的原子核和帶負電的電子的相互作用引起的。

以上就是物質(zhì)結構的基本圖像.在熱學研究中常常以這樣的基本圖像為出發(fā)點，把物質(zhì)的熱學性質(zhì)和規(guī)律看做微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn).這樣建立的理論是一種微觀統(tǒng)計理論，叫做分子動理論.04分子動理論分子動理論1.分子動理論的內(nèi)容：物體是由大量分子組成的，分子永不停息的做無規(guī)則運動，分子間存在相互作用力。2.從總體來看，大量分子的運動卻有一定的規(guī)律，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計規(guī)律。①物體是由大量分子組成的②分子在做永不停息的無規(guī)則熱運動③分子間存在著相互作用的引力和斥力物體是由大量分子組成，這些分子沒有統(tǒng)一運動步調(diào)，對于單個的分子而言，分子運動方向和速率大小都具有偶然性，但是對于大量的分子卻表現(xiàn)出規(guī)律性。這種由大量偶然事件的整體表現(xiàn)出來的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律。如本章第3節(jié)我們將研究分子運動速率的分布規(guī)律（統(tǒng)計規(guī)律）。把物質(zhì)的熱學性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)。分子動理論（molecularkinetictheory）

物質(zhì)是由大量分子組成的1

分子永不停息地做無規(guī)則的運動2

分子之間存在著相互作用力3熱學熱現(xiàn)象的宏觀理論——研究熱現(xiàn)象一般規(guī)律，不涉及熱現(xiàn)象微觀解釋(熱力學)熱現(xiàn)象的微觀理論——從分子動理論的角度來研究宏觀熱現(xiàn)象的規(guī)律(統(tǒng)計物理學)課堂小結例1.如圖所示，一棱長為L的立方體容器內(nèi)充有密度為ρ的某種氣體，已知該氣體的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA。求：(1)容器內(nèi)氣體的分子數(shù)；(2)氣體分子間的平均間距。典例分析解析：⑴容器內(nèi)氣體的質(zhì)量為：容器內(nèi)氣體物質(zhì)的質(zhì)為：容器內(nèi)氣體的分子數(shù)為：⑵設氣體分子間的平均距離為d，將分子占據(jù)的空間看做立方體，則有：可得：【例2】僅利用下列某一組數(shù)據(jù)，可以計算出阿伏加德羅常數(shù)的是（）A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量B.水分子的體積和水分子的質(zhì)量C.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積D.水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量D解析

知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積，不能計算出阿伏加德羅常數(shù)，故A錯誤；知道水分子的體積和水分子的質(zhì)量，不能求出水的摩爾質(zhì)量或摩爾體積，所以不能求出阿伏加德羅常數(shù)，故B錯誤；知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積，不知道水的密度，故不能求出阿伏加德羅常數(shù)，選項C錯誤；用水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量可以求得阿伏加德羅常數(shù)，故D正確.變式訓練1：(多選)阿伏加德羅常數(shù)是NA(單位為mol－1)，銅的摩爾質(zhì)量為M(單位為kg/mol)，銅的密度為ρ(單位為kg/m3)，則下列說法正確的是（）D.1kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNA√√√【例3】CDBCD【例題】BBD學以致用·隨堂檢測全達標1．(多選)下列現(xiàn)象中，哪些可用分子的熱運動來解釋(

)A．長期放煤的地方，地面下1cm深處的泥土變黑B．炒菜時，可使?jié)M屋子嗅到香味C．大風吹起地上的塵土到處飛揚D．食鹽粒沉在杯底，水也會變咸答案：ABD解析：煤中分子進入泥土，泥土變黑，這是固體分子間的擴散現(xiàn)象，故A正確；炒菜時，可使?jié)M屋子嗅到香味，這是氣體分子間的擴散現(xiàn)象，故B正確；塵土飛揚是由于空氣的流動形成的，不屬于分子的熱運動，故C錯