1、,(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P193) 一、分子動(dòng)理論 1物體是由大量分子組成的 (1)分子模型：主要有兩種模型，固體與液體分子通常用球模型，氣體分子通常用立方體模型 (2)分子的大小 分子直徑：數(shù)量級(jí)是1010_m； 分子質(zhì)量：數(shù)量級(jí)是1027_kg1026_kg； 測(cè)量方法：油膜法,(3)阿伏加德羅常數(shù) 1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，NA6.021023mol1. 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁 2分子的熱運(yùn)動(dòng) (1)擴(kuò)散現(xiàn)象 定義：相互接觸的不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明 實(shí)質(zhì)：擴(kuò)散現(xiàn)象并不是外界作用引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)

2、果，而是由物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,(2)布朗運(yùn)動(dòng) 定義：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的微粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn)：微粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 布朗運(yùn)動(dòng)是由成千上萬(wàn)個(gè)分子組成的“分子集團(tuán)”即物質(zhì)微粒的運(yùn)動(dòng)，微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性是液體(氣體)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 成因：布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)微粒撞擊作用的不平衡性引起的由于微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而間接反映了液體分子也做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) (3)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的異同 它們都反映了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更明顯 布朗運(yùn)動(dòng)只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在任何狀態(tài)的兩種物質(zhì)之間,問(wèn)

3、題探究1為什么懸浮顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著？ 提示布朗運(yùn)動(dòng)在相同溫度下，懸浮顆粒越小，它的線度越小，表面積也越小，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少，顆粒受到來(lái)自各個(gè)方向的撞擊力越不平衡；另外，顆粒線度小，它的質(zhì)量越小，因而沖擊力引起的加速度更大；因此懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 相同的顆粒懸浮在同種液體中，液體溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率大，對(duì)懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒受到來(lái)自各個(gè)方向的撞擊力越不平衡，由撞擊力引起的加速度更大，所以溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 由此可見(jiàn)影響布朗運(yùn)動(dòng)是否劇烈的因素是溫度高低及顆粒的大小,問(wèn)題探究2從比較暗的房間里觀察到入射陽(yáng)光的細(xì)光束中有懸浮在空氣里

4、的微粒，這些微粒的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？ 提示只有足夠小的顆粒才能產(chǎn)生顯著的布朗運(yùn)動(dòng)，用肉眼是不能看到布朗運(yùn)動(dòng)的，只有在顯微鏡下才能看到 這些用肉眼可以看到的微粒是相當(dāng)大的，某時(shí)刻它們所受的各方向空氣分子的碰撞的合力幾乎為零，這么小的合力對(duì)相當(dāng)大的微粒來(lái)說(shuō)，是不能使它做布朗運(yùn)動(dòng)的這些微粒的運(yùn)動(dòng)是氣體對(duì)流和重力作用引起的,3分子力 分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距 離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大， 但總是斥力變化得較快，如右圖所示 (1)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引F斥，F(xiàn)0； (2)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，F(xiàn)表現(xiàn)為引力； (4)當(dāng)r10r0

5、(109 m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒(méi)有相互作用力(F0),二、內(nèi)能 1溫度和溫標(biāo) (1)溫度：從宏觀上看，溫度是表示物體冷熱程度的物理量，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)必然有共同的溫度；從微觀上看，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 (2)溫標(biāo)：如果要定量地描述溫度，就必須有一套方法，這套方法就是溫標(biāo) 常見(jiàn)的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo) (3)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系 熱力學(xué)溫度(T)的單位：開(kāi)爾文，符號(hào)：K； 攝氏溫度(t)的單位：攝氏度，符號(hào)：. 換算關(guān)系：Tt273.15K，Tt.,2分子平均動(dòng)能 所有分子的動(dòng)能的平均值分子的平均動(dòng)能在宏觀上只與物體的溫度有關(guān) 3分子勢(shì)能

6、由分子間的相互位置決定的能分子勢(shì)能在宏觀上與物體的體積有關(guān)，在微觀上與分子間的距離有關(guān) 4物體的內(nèi)能 (1)內(nèi)能：物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和 (2)決定因素：溫度、體積和物質(zhì)的量(即摩爾數(shù)),問(wèn)題探究3物體的內(nèi)能與溫度和體積的關(guān)系 提示溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，因此可以根據(jù)物體溫度的變化判斷分子平均動(dòng)能的變化，溫度升高則分子的平均動(dòng)能增加，溫度降低則分子的平均動(dòng)能減少分子勢(shì)能由分子的相對(duì)位置決定，宏觀上與物體的體積有關(guān)，但分子勢(shì)能的變化與物體體積變化的關(guān)系則不能一概而論應(yīng)具體情況具體分析：當(dāng)分子間距rr0時(shí)，分子勢(shì)能隨體積的增加而增大(因分子力做負(fù)功)，隨體積的減小而減小(因分

7、子力做正功)，而當(dāng)分子間距rr0時(shí)，分子勢(shì)能隨體積的減小而增加(因分子力做負(fù)功)，隨體積的增大而減少(因分子力做正功)總之，決定分子勢(shì)能變化的根本原因是分子力的做功情況，因此，分析分子勢(shì)能變化情況時(shí)，一定要抓住分子力做功這一線索不能只從體積的變化去判斷分子勢(shì)能的變化,三、氣體分子運(yùn)動(dòng)速率統(tǒng)計(jì)規(guī)律 1氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)(幾率)相等 2大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多(速率中等的分子數(shù)目多)兩頭少(速率大或小的分子數(shù)目少)的規(guī)律 3當(dāng)溫度升高時(shí)，“中間多”的這一“高峰”向速率大的一方移動(dòng)，分子的平均速率增大，分子的熱運(yùn)動(dòng)劇烈，因此說(shuō)，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P194) 要

8、點(diǎn)一布朗運(yùn)動(dòng)的理解 1.研究對(duì)象：懸浮在液體、氣體中的小顆粒 2特點(diǎn)：永不停息；無(wú)規(guī)則；顆粒越小，現(xiàn)象越明顯；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越激烈；肉眼看不到 3成因：布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)小顆粒撞擊力的不平衡引起的，是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,(1)布朗運(yùn)動(dòng)不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 (2)布朗運(yùn)動(dòng)中的顆粒很小，肉眼看不見(jiàn)，需用顯微鏡才能觀察到,關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是() A布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B布朗運(yùn)動(dòng)是組成固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 C布朗運(yùn)動(dòng)是液體或氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 D觀察時(shí)間越長(zhǎng)，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 E

9、陽(yáng)光從縫隙射入教室，從陽(yáng)光中看到的塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng),解析布朗顆粒是很多固體分子組成的集體，所以布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，但它反映了液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以A、B都錯(cuò)，C對(duì)做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒很小，通常在顯微鏡下才能看到，用肉眼在陽(yáng)光下看到的塵埃，其尺寸比布朗運(yùn)動(dòng)中的顆粒大得多，空氣分子對(duì)它的碰撞的不平衡性已不明顯，它們?cè)诳諝庵锌雌饋?lái)無(wú)序，實(shí)際是有一定的運(yùn)動(dòng)方向的，主要是由于重力、空氣浮力和氣流的共同影響形成的，E錯(cuò) 答案C,要點(diǎn)二物體內(nèi)能和機(jī)械能的對(duì)比,(1)物體的體積越大，分子勢(shì)能不一定就越大，如0的水結(jié)成0的冰后體積變大，但分子勢(shì)能卻減小了 (2)理想氣體分子間相互作用力為零，故分

10、子勢(shì)能忽略不計(jì)，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān) (3)內(nèi)能是對(duì)大量分子而言的，不存在某個(gè)分子的內(nèi)能的說(shuō)法,一顆炮彈在空中以某一速度v飛行，有人說(shuō)：由于炮彈中所有分子都具有這一速度，所以分子具有動(dòng)能；又由于分子都處于高處，所以分子又具有勢(shì)能，因此分子的上述動(dòng)能和勢(shì)能的總和就是炮彈的內(nèi)能，試分析這種說(shuō)法是否正確,(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P195) 題型一微觀量的估算問(wèn)題 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁在此所指的微觀物理量為：分子的體積V0分子的直徑d、分子的質(zhì)量m.宏觀物理量為：物質(zhì)的體積V、摩爾體積Vmol、物質(zhì)的質(zhì)量M、摩爾質(zhì)量Mmol，物質(zhì)的密度.在利用阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行估算時(shí)，

11、一是要正確選用公式，二是要注意建立恰當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ?物理模型一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是對(duì)于固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)因?yàn)榉肿娱g距離非常小所以把這兩種物態(tài)的分子看成是球體并且一個(gè)挨一個(gè)的緊密排列不再考慮分子之間的距離物體的宏觀體積認(rèn)為是組成物體所有分子體積之和；另一類(lèi)是對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)，分子間距離很大(一般r10r0)在這樣情況下，氣體的宏觀體積要比組成氣體的所有分子的總體積大得多，所以對(duì)氣體經(jīng)常要求估算分子的間距，這時(shí)建立模型時(shí)，是把氣體分子看作占據(jù)一個(gè)小立方體，小立方體的邊長(zhǎng)即為分子的間距而氣體的總體積認(rèn)為等于這些小立方體的體積之和特別注意的是，小立方體的體積絕不等于氣體分子的體積，這種模型是不能估算氣體分子大小的

12、,思路誘導(dǎo)(1)式中NA是氣體的摩爾體積嗎？(2)對(duì)氣體能估算每個(gè)氣體分子的大小嗎？ 嘗試解答由阿伏加德羅常數(shù)摩爾質(zhì)量分子質(zhì)量摩爾體積密度分子質(zhì)量摩爾體積分子占有體積，可得正確，錯(cuò)誤 答案B,題型二分子力與分子勢(shì)能 (1)要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律： 分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力 引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快 (2)分子力做功與常見(jiàn)的力做功有相同點(diǎn)，就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，做正功，相反時(shí)做負(fù)功；也有不同點(diǎn)，就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變，可是在分子靠近的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況,例2(2011鄭州質(zhì)量檢測(cè))下列敘述中，正確的是()

13、 A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映 B分子間距離越大分子勢(shì)能越大，分子間距離越小分子勢(shì)能越小 C兩個(gè)鉛塊壓緊后能連在一起，說(shuō)明分子間有引力 D用打氣筒向籃球充氣時(shí)需要用力，說(shuō)明氣體分子間有斥力 思路誘導(dǎo)(1)分子勢(shì)能的變化是由分子間距離變化時(shí)，分子力做功來(lái)量度的，跟分子力的大小無(wú)直接關(guān)系 (2)氣體分子間距離比平衡距離r(1010 m)大很多,嘗試解答布朗運(yùn)動(dòng)是由于懸浮的微粒受到各個(gè)方向液體分子的不平衡撞擊而形成的，故布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，A正確；當(dāng)兩分子間的距離大于r0時(shí)，分子間距離越大勢(shì)能越大，分子間距離越小，勢(shì)能越小，而當(dāng)兩分子間的距離小于r0時(shí)，分子間距離越大勢(shì)能越小，分子間

14、距離越小，勢(shì)能越大，B錯(cuò)誤；兩個(gè)鉛塊壓緊后，由于分子間存在引力，故能連在一起，C正確；用打氣筒向籃球充氣時(shí)，壓強(qiáng)增大，對(duì)活塞的壓力增大，故打氣時(shí)需要用力，D錯(cuò)誤 答案AC,如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中() AF不斷增大，Ep不斷減小 BF先增大后減小，Ep不斷減小 CF不斷增大，Ep先增大后減小 DF、Ep都是先增大后減小 解析分子間的作用力是矢量，分子勢(shì)能是標(biāo)量，由圖象可知F先增大后減小，Ep則不斷減小，B正確 答案B,(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P196) 易錯(cuò)點(diǎn)1：對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解不清 做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如右

15、圖圖中記錄的是() A分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線 D按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線 易錯(cuò)分析把布朗運(yùn)動(dòng)當(dāng)成分子的運(yùn)動(dòng)，錯(cuò)選A；把布朗運(yùn)動(dòng)當(dāng)成有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，錯(cuò)選B. 正確解答圖中軌跡不是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，是按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線，D正確答案為D.,為了研究布朗運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)把一個(gè)數(shù)碼DV固定在顯微鏡的上方，調(diào)準(zhǔn)焦距后觀察水中花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)情況過(guò)了較長(zhǎng)一段時(shí)間后，他把視頻放在電腦上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)視頻軟件的快放功能觀察畫(huà)面則下列說(shuō)法不正確的是() A既能看到水分子也能看到懸浮的花粉粒，且水分子不停地撞擊花粉

16、粒 B畫(huà)面上連成一片的液體，實(shí)際上就是由許許多多的靜止不動(dòng)的水分子組成的 C可以看到花粉顆粒在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是布朗運(yùn)動(dòng) D越大的花粉顆粒，運(yùn)動(dòng)越明顯,解析在顯微鏡下，只能看到懸浮的花粉粒，看不到水分子，A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；可以看到花粉顆粒在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是布朗運(yùn)動(dòng)，但越小的花粉顆粒，運(yùn)動(dòng)越明顯，C正確；D錯(cuò)誤 答案ABD,易錯(cuò)點(diǎn)2：引力、斥力、分子力與分子間距離關(guān)系不明確 (2010全國(guó))如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線下列說(shuō)法正確的是() A當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零 D在

17、r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功,易錯(cuò)分析粗心大意把勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線當(dāng)成分子力F與r的關(guān)系曲線，錯(cuò)選問(wèn)題選項(xiàng)；把圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示什么含義搞不清，誤以為是平衡位置，錯(cuò)選A或D.在Fr圖象中圖線與r軸的交點(diǎn)是平衡位置，此時(shí)分子力為零，分子勢(shì)能最小，為負(fù)值；在Epr圖象中圖線與r 軸的交點(diǎn)表示分子勢(shì)能為零，不能認(rèn)為也是平衡位置 正確解答本題考查分子勢(shì)能、分子力、分子間距，同時(shí)考查考生獲取信息的能力 由圖象可知r2對(duì)應(yīng)的分子間距為分子的平衡距離r0，在此距離分子力為零，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間距rr1時(shí)分子力可能表現(xiàn)為斥力、引力或?yàn)榱悖珹錯(cuò)；當(dāng)rr1時(shí)，分子力一定表

18、現(xiàn)為斥力，B正確；當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，斥力做正功，D錯(cuò)誤答案為BC.,分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距的變化而變化，則() A分子間引力隨分子間距的增大而增大 B分子間斥力隨分子間距的減小而增大 C分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大 D分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大,解析本題考查分子力的特點(diǎn)。 分子力隨分子間距離變化的關(guān)系如圖所示從圖象中可以看出，分子間斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力變化得更快一些，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；實(shí)際的分子力是引力和斥力的合力(如圖中實(shí)線所示)，可以看出，在rr0時(shí)，隨著分子間距離的減小，分子力先增大后減小，當(dāng)rr0時(shí)分子力為零，所