人教版高中物理選擇性必修三 第1章第1節(jié) 分子動理論的基本內(nèi)容

1、分子動理論的基本內(nèi)容人教版高中物理 選擇性必修3新知導(dǎo)入如果我們把地球的大小與一個蘋果相比，那就相當(dāng)于將直徑1cm的球與分子相比?？梢?，分子是及其微小的。我們曾經(jīng)研究過物體的運動，那么，構(gòu)成物體的微小分子是怎么運動的呢？新知講解一、物體是由大量分子組成的這里所說的分子與化學(xué)中所說的分子有何不同? 化學(xué)中講的分子是：保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒物理中所說的分子指的是：做熱運動時遵從相同規(guī)律的微粒，包括組成物質(zhì)的原子、離子或分子。 新知講解阿伏加德羅常數(shù)NA：1摩爾（mol）任何物質(zhì)所含的微粒數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù).阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁新知講解二、分子熱運動演示實驗：觀察所出

2、現(xiàn)的現(xiàn)象并回答以下問題新知講解什么是擴散現(xiàn)象？擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？影響擴散快慢的因素是什么？溫度生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這就是在高溫條件下通過分子的擴散來完成的不同的物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象物質(zhì)分子的永不停息的無規(guī)則運動新知講解演示實驗：用顯微鏡追蹤炭粒的運動。閱讀教材回答以下問題。新知講解什么是布朗運動？布朗運動是怎樣產(chǎn)生的？布朗運動反映了誰的運動？懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動。大量液體分子不停地做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用不平衡。布朗運動本身不是液體分子的無規(guī)則運動，但它間接地反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運動。新知講解 追蹤一粒炭

3、粒，每隔一段時間記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點，折線是否為炭粒的運動徑跡？是否為水分子的運動徑跡？布朗運動的快慢與哪些因素有關(guān)？均不是布朗運動的快慢與溫度、顆粒大小有關(guān)。新知講解在擴散現(xiàn)象中,溫度越高，擴散得越快。觀察布朗運動，溫度越高，懸浮微粒的運動就越明顯?？梢?分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)系，溫度越高，這種運動越劇烈。因此，我們把分子這種永不停息的無規(guī)則運動叫作熱運動( thermal motion)。溫度是分子熱運動劇烈程度的標(biāo)志。課堂練習(xí)練習(xí)1、(多選)關(guān)于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法正確的是()A擴散現(xiàn)象和布朗運動都是分子的無規(guī)則運動B擴散現(xiàn)象和布朗運動沒有本質(zhì)的區(qū)別C擴散

4、現(xiàn)象宏觀上可以停止，但微觀上分子無規(guī)則運動依然存在D擴散現(xiàn)象和布朗運動都與溫度有關(guān)CD擴散現(xiàn)象是由于分子的無規(guī)則熱運動而導(dǎo)致的物質(zhì)的群體遷移，當(dāng)物質(zhì)在某一能到達的空間內(nèi)達到均勻分布時，這種宏觀的遷移現(xiàn)象就結(jié)束了，但分子的無規(guī)則運動依然存在。布朗運動是由于分子對懸浮微粒的不均勻撞擊所致，它不會停止，這兩種現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，溫度越高，現(xiàn)象越明顯；布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映。新知講解知識歸納：布朗運動和擴散現(xiàn)象的比較比較對象布朗運動擴散現(xiàn)象產(chǎn)生條件影響因素現(xiàn)象本質(zhì)聯(lián)系固體微粒足夠小,懸浮在液體或氣體中兩種不同物質(zhì)相互接觸溫度的高低和微粒的大小溫度的高低、物態(tài)形式、物質(zhì)的濃度差是液體或氣體分子

5、無規(guī)則運動的反映是分子的運動它們都直接或間接證實了分子的無規(guī)則運動新知講解三、分子間的作用力演示：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。它說明了什么問題?分子間存在著空隙新知講解水和酒精混合后的總體積變小不。這表明液體分子間存在著空隙。再如，壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子能擴散到對方的內(nèi)部，這表明固體分子之間也存在著空隙。分子間有空隙，大量分子卻能聚集在一起，這說明分子之間存在著相互作用力。新知講解當(dāng)用力拉伸物體時，物體內(nèi)各部分之間要產(chǎn)勝反抗拉伸的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力。當(dāng)用力壓縮物體時，物體各部分之間會產(chǎn)生反抗壓

6、縮的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。分子之間的引力或斥力都跟分子間距離有關(guān),那么,它們之間有怎樣的關(guān)系呢?新知講解4、分子間的引力和斥力隨分子間距離的增大而減小。斥力變化的更快一些。2、當(dāng)r = r0時，F(xiàn)引F斥，分子力F0，處于平衡狀態(tài).3、當(dāng)r r0時，F(xiàn)引 F斥，分子力表現(xiàn)為引力1、當(dāng)r r0時，F(xiàn)引 F斥，分子力表現(xiàn)為斥力課堂練習(xí)練習(xí)2、分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成，則 （ ）F引和F斥同時存在；F引和F斥都隨分子間距增大而減??； F引和F斥都隨分子間距增大而增大；隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大 。AB分子間的引力和斥力隨分子間距離的增大而減小。斥力變化的更快一些。

7、新知講解四、分子動理論分子動理論的基本內(nèi)容:物體是由大量分子組成的；分子在做永不停息的無規(guī)則運動；分子之間存在著相互作用力。在熱學(xué)研究中常常以這樣的基本內(nèi)容為出發(fā)點,把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)。這樣建立的理論叫作分子動理論。課堂練習(xí)練習(xí)3、(多選)關(guān)于分子動理論，下述說法正確的是()A物體是由大量分子組成的B分子永不停息地做無規(guī)則運動C分子間有相互作用的引力或斥力D分子動理論沒有實驗基礎(chǔ)AB拓展提高練習(xí)4、當(dāng)氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時，下列說法中正確的是()A兩種氣體分子的平均動能相等B氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C氫氣分子的平均動能大于氧氣分子的平均動

8、能D兩種氣體分子熱運動的總動能不相等ABD溫度相同，兩種氣體分子的平均動能相等因兩種氣體分子的質(zhì)量不同，而分子的平均動能相等，所以分子質(zhì)量大的(氧氣)分子平均速率小由于兩種氣體的摩爾質(zhì)量不同，物質(zhì)的量不同(質(zhì)量相同)，分子數(shù)目就不等，故總動能不相等課堂練習(xí)練習(xí)5、下列關(guān)于熱運動的說法正確的是()A熱運動是物體受熱后所做的運動B0 的物體中的分子不做無規(guī)則運動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)則運動熱運動是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。分子的熱運動永不停息，因此0 的物體中的分子仍在做無規(guī)則運動。D拓展提高練習(xí)6、(多選)如圖所示是做

9、布朗運動的小顆粒的運動路線記錄的放大圖，以小顆粒在A點開始計時，每隔30 s記下小顆粒的一個位置，得到B、C、D、E、F、G等點，關(guān)于小顆粒在75 s末時的位置，以下敘述中正確的是()A一定在CD連線的中點B一定不在CD連線的中點C可能在CD連線靠近C的位置D可能在CD連線上，但不一定是CD連線的中點CD記下顆粒的一個位置，其連線并不是小顆粒運動的軌跡拓展提高練習(xí)7、如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點O處不動，另一分子可位于正x軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是()Aab線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標(biāo)約為1015 mBab線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標(biāo)約為1010 mCab線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標(biāo)約為1010 mDab線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標(biāo)約為1015 m分子間斥力的大小隨兩分子間距離變化比引力快，所以圖中曲線ab表示斥力，cd表示引力，e點引力和斥力平衡，分子間距