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高中物理 分子動理論的基本觀點課件 魯科版選修33

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1、高中物理高中物理選修選修3-3魯科版魯科版第第1章分子動理論章分子動理論第第1節(jié)分子動理論的基本觀點節(jié)分子動理論的基本觀點 目標定位1.會用油膜法測量油酸分子的大小2.知道阿伏加德羅常數(shù)3.知道分子動理論的基本觀點一、物體由大量分子組成1用油膜法測量油酸分子的大小(1)理想化:認為油酸薄膜是由 緊密排列組成的(2)模型化:把油酸分子簡化成 2多數(shù)分子大小的數(shù)量級為 m.3 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) 用 表 示 , 通 常 取 NA ,它把物質(zhì)的體積、質(zhì)量這些宏觀量與分子的大小、質(zhì)量這些微觀量聯(lián)系了起來單層分子單層分子球形球形1010NA6.021023mol1二、分子永不停息地做無規(guī)則運動1

2、擴散現(xiàn)象:是指不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象溫度越高,擴散現(xiàn)象越 (填“快”或“慢”)2布朗運動:指的是懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒的無規(guī)則運動是大量液體(或氣體)分子無規(guī)則運動對固體小顆粒撞擊 而導(dǎo)致的溫度越 ,布朗運動越劇烈;顆粒越 ,布朗運動越明顯3熱運動:大量分子永不停息的無規(guī)則運動的劇烈程度跟 有關(guān),這種運動叫做熱運動 越高,分子的熱運動越 快快不平衡不平衡高高小小溫度溫度溫度溫度激烈激烈三、分子間存在著相互的作用力1分子間同時存在著相互作用的 和 分子間實際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的 2當兩個分子間的距離為r0時,分子所受的引力與斥力大小 ,此時分子所受的合力 當分子間的距離小于

3、r0時,作用力的合力表現(xiàn)為 ;當分子間的距離大于r0時,作用力的合力表現(xiàn)為 引力引力斥力斥力合力合力相等相等為零為零斥力斥力引力引力【例1】在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液中有液滴50滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖111所示,坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm,則:圖圖111 (1)油膜的面積是多少? (2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少? (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是多少?

4、 答案(1)2.32102m2(2)1.2105mL (3)5.21010m 借題發(fā)揮解答本題的關(guān)鍵是準確計算油膜所占的面積和純油酸的體積,數(shù)方格數(shù)時,不足半個格的舍去,大于半個格的算一個即“四舍五入”二、分子永不停息地做無規(guī)則運動1擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果溫度越高,擴散現(xiàn)象越顯著2布朗運動的特點:(1)布朗運動是永不停息的,說明液體(或氣體)分子的運動是永不停息的(2)布朗運動是無規(guī)則的,說明分子的運動是無規(guī)則的(3)溫度越高布朗運動越激烈,說明分子運動劇烈程度與溫度有關(guān) 特別提醒:布朗運動是固體微粒的運動,熱運動是分子的運動 布朗運動間接反映了分子永不停息的無規(guī)則的熱運動【例2】

5、 “花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴”這是南宋詩人陸游村居書喜中的兩句詩詩人描寫春晴天暖,鳥語花香的山村美景而這兩句詩也蘊含著物理學(xué)中的熱學(xué)與聲學(xué)知識對于前一句,我們可以理解對花朵分泌出的芳香分子運動的速率加快驟暖說明當時環(huán)境溫度突然_,這屬于_現(xiàn)象答案升高擴散 解析“花氣襲人”說明了發(fā)生擴散現(xiàn)象,即花朵中的芳香分子擴散到了空氣中,而造成擴散加快的直接原因是“驟暖”,即氣溫突然升高從物理學(xué)角度看就是周圍氣溫升高時,分子擴散運動加劇 借題發(fā)揮(1)擴散現(xiàn)象直接表現(xiàn)了分子的無規(guī)則運動,它可以在氣體、液體、固體中進行,且溫度越高,擴散得越快 (2)要會利用所學(xué)知識來解釋日常生活中的某些現(xiàn)象【例3】關(guān)于

6、布朗運動,下列說法正確的是()A布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋∥⒘W矒糇饔玫牟黄胶庖鸬腂微粒做布朗運動,充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運動的C布朗運動是無規(guī)則的,因此它說明了液體分子的運動是無規(guī)則的D布朗運動的無規(guī)則性,是由于外界條件無規(guī)律的不斷變化而引起的 答案AC 解析布朗運動是懸浮在液體中的微小粒子的無規(guī)則運動,是由液體分子對微小粒子的撞擊作用的不平衡產(chǎn)生的,故A正確;布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的小顆粒的運動,它不是指分子的運動布朗運動的無規(guī)則性,是由液體或氣體分子的撞擊引起的,通過布朗運動,間接反映了液體或氣體分子的無規(guī)則性,它不是由顆粒內(nèi)部的分子無規(guī)則運動引起的,

7、也不是由于外界條件變化引起的,故B、D錯誤,C正確三、分子間存在著相互作用力1分子力的特點(1)分子間總是同時存在引力和斥力,實際表現(xiàn)出來的是它們的合力(2)分子間作用力隨分子間距離的變化而變化,引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,但斥力的變化比引力的變化要快(如圖112所示)圖圖112 當rr0時,F(xiàn)引F斥,F(xiàn)0. 當rr0時,F(xiàn)引和F斥都隨分子間距離的增大而減小,但F斥減小得更快,分子力表現(xiàn)為引力 當r10r0(109m)時,F(xiàn)引和F斥都十分微弱,可認為分子間無相互作用力(F0) 可見:分子力是短程力,分子間的距離超過分子直徑的10倍,即1 nm的數(shù)量級時,可以認為分子間作用力為零,氣體

8、分子間的作用力可忽略不計2分子力F隨距離變化的圖象如圖112所示,當rr0時,合力隨距離的增大先增大后減小【例4】當兩個分子間的距離為r0時,正好處于平衡狀態(tài),下列關(guān)于分子間作用力與分子間距離的關(guān)系的說法正確的是()A當分子間的距離rr0時,它們之間只有斥力作用B當分子間的距離rr0時,分子處于平衡狀態(tài),分子不受力C當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中,分子間的引力和斥力都在減小,且斥力比引力減小得快D當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中,分子間相互作用力的合力在逐漸減小 答案C 解析分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的,當rr0時,F(xiàn)引F斥,每個分子所受的合力為零,并非不受力;當rF引,合力為斥力,并非只受斥力,故A、B錯誤;當分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過程中,分子間的引力和斥力都減小,而且斥力比引力減小得快,分子間作用力的合力先減小到零,再增大再減小到零,故C正確,D錯誤

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