第四節(jié)分子間的相互作用力 考點(diǎn)一分子間存在相互作用力 欄目鏈接 1 取一支長約1m的細(xì)玻璃管 注入半管清水 再注入酒精 使液面與管口平齊 密封管口 上下幾次顛倒玻璃管 觀察到管中的液體體積變小了 液面在管口下面了 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么 提示 分子間有空隙 欄目鏈接 2 如右圖所示 把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計(jì)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(shí) 由彈簧測力計(jì)讀出的示數(shù)和用彈簧測力計(jì)直接測玻璃板的重力時(shí)的示數(shù)相同嗎 為什么在向外拉玻璃板時(shí)示數(shù)要稍大呢 提示 不同 因玻璃板和液面之間有相互作用力 欄目鏈接 1 引力 1 當(dāng)外力欲使物體拉伸時(shí) 組成物體的大量分子間將表現(xiàn)出引力以抗拒外界對(duì)它的拉伸 2 分子間雖然有空隙 大量分子卻能聚在一起形成固體和液體 說明分子間存在著引力 3 固體保持一定的形狀 說明分子間有引力 欄目鏈接 2 斥力 1 當(dāng)外力欲使物體壓縮時(shí) 組成物體的大量分子間將表現(xiàn)出斥力以抗拒外界對(duì)它的壓縮 2 分子間有引力 分子卻沒有緊緊吸在一起 而是還存在空隙 說明分子間有斥力 欄目鏈接 注意 1 分子力的作用范圍很小 是短程力 不能把宏觀的小空間同分子間空隙相混淆 打碎的玻璃不會(huì)重新結(jié)合為一體 是因?yàn)榻^大部分分子間距離超過了分子力的作用范圍 2 壓縮氣體時(shí)需要外力 并非一開始就克服氣體分子間的斥力 而是氣體有壓強(qiáng) 只有當(dāng)壓縮到很難壓縮的程度時(shí) 分子斥力才有所體現(xiàn) 欄目鏈接 例1下列關(guān)于分子力的說法正確的是 A 分子間既存在引力也存在斥力B 液體難于被壓縮表明液體中分子力總是斥力C 氣體分子之間總沒有分子力的作用D 分子引力實(shí)質(zhì)上是分子間的萬有引力 欄目鏈接 解析 分子動(dòng)理論主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容 即物質(zhì)由分子組成 分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) 分子間存在著相互作用的引力和斥力 故A正確 C錯(cuò)誤 液體難于被壓縮說明分子間存在斥力 故選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的 分子引力的本質(zhì)是電磁力 與萬有引力產(chǎn)生的機(jī)理不同 它們不是同一種力 故D錯(cuò)誤 答案 A 方法總結(jié) 1 分子力距離很短 當(dāng)分子間的距離超過分子直徑的10倍時(shí) 可認(rèn)為分子之間的作用力為零 2 分子力與萬有引力產(chǎn)生機(jī)理不同 分子力不是一種基本力 而是一種極其復(fù)雜的力 它們是由組成分子的電子及原子核與另一分子的電子及原子核相互作用而產(chǎn)生的 課堂訓(xùn)練1 多選 下列說法正確的是 AD A 水的體積很難被壓縮 這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B 氣體總是很容易充滿容器 這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C 兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸 中間抽成真空 馬德堡半球 用力很難拉開 這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)D 用力拉鐵棒的兩端 鐵棒沒有斷 這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn) 解析 液體的體積很難壓縮 說明分子間存在斥力 固體很難被拉斷 說明分子間存在引力 故A D選項(xiàng)正確 氣體容易充滿容器是分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 抽成真空的馬德堡半球很難分開是大氣壓強(qiáng)作用的結(jié)果 故B C選項(xiàng)錯(cuò)誤 考點(diǎn)二分子間引力與斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系 欄目鏈接 當(dāng)分子間距離增大時(shí) 分子間的引力與斥力將怎么變化 提示 當(dāng)分子間距離增大時(shí) 分子間的引力與斥力都將變小 斥力比引力變化的快 欄目鏈接 1 分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力分子間實(shí)際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的合力 它們的大小與分子間的距離有關(guān)系 2 平衡位置分子間的引力和斥力相等的位置 用r0表示 其數(shù)量級(jí)為10 10m 3 作用力規(guī)律的示意圖如圖所示 甲 乙 丙三幅圖表示不同分子距離時(shí)的情況 圖甲是分子間距離r r0時(shí)分子力的示意圖 圖乙是r r0時(shí)分子力的示意圖 圖丙是r r0時(shí)分子力的示意圖 1 分子力為零 2 分子力為引力 3 分子力為斥力 4 作用力規(guī)律的圖象描述分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系 可以用圖象表示 如圖所示 虛線表示引力和斥力隨分子間距離的變化情況 實(shí)線表示引力和斥力的合力 即分子力隨距離的變化情況 從圖中可以看出 1 引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小 斥力變化得更快 2 分子力F與分子間距離r存在如下關(guān)系 r r0時(shí) F 0 r r0時(shí) F0 表現(xiàn)為斥力 r 10r0時(shí) 引力 斥力及分子力F都非常微弱 趨向于零 注意 1 r r0時(shí) 分子力等于零 并不是分子間無引力和斥力 2 r r0時(shí) 即分子處于平衡位置時(shí) 并不是靜止不動(dòng)的 而是在小范圍內(nèi)做振動(dòng) 3 分子力的本質(zhì)是電磁力 是由原子內(nèi)部的帶電粒子相互作用引起的 例2當(dāng)物體被拉伸時(shí) 物體內(nèi)分子間相互作用力的變化是 A 斥力和引力都增大 但引力比斥力增大得更快B 斥力和引力都減小 但斥力比引力減小得更快C 斥力減小 引力增大D 斥力消失 只有引力 解析 固體被拉伸時(shí) 物體內(nèi)部分子間距離變大 分子引力和斥力都減小 A C均錯(cuò) 隨著分子間距離的增大 分子斥力要比引力減小得更快 但兩者同時(shí)存在 故B對(duì) D錯(cuò) 答案 B 課堂訓(xùn)練2 多選 兩個(gè)分子從靠近得不能再近的位置開始 使兩者之間的距離逐漸增大 直到大于直徑的10倍以上 這一過程中關(guān)于分子間的相互作用力 下列說法中正確的是 AD A 分子間的引力和斥力都在減小B 分子間的斥力在減小 引力在增大C 分子間相互作用的合力在逐漸減小D 分子間的相互作用的合力先減小后增大 再減小到零 考點(diǎn)三固體 液體和氣體的分子運(yùn)動(dòng)情況 欄目鏈接 關(guān)于固體 液體和氣體的分子間相互作用力的大小的比較 提示 在固體 液體 氣體中 固體分子間的距離最小 固體分子間的作用力最大 氣體分子間的距離最大 氣體分子間的作用力最小 液體分子間的作用力介于固體分子與氣體分子間 分子動(dòng)理論告訴我們 物體中的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 它們之間又存在著相互作用力 分子力的作用要使分子聚集起來 而分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)又要使它們分散開來 由于這兩種相反因素的作用結(jié)果 物質(zhì)有固體 液體和氣體三種不同的狀態(tài) 1 固體有一定的形狀和體積 在固體中 因?yàn)榉肿娱g距離較近 數(shù)量級(jí)在10 10m 分子之間作用力很大 絕大部分分子只能在各自平衡位置附近做無規(guī)則的振動(dòng) 2 液體在宏觀上有一定的體積 而又有流動(dòng)性 沒有固定的形狀 固體受熱溫度升高 最終熔化為液體 對(duì)大多數(shù)物質(zhì)來說 其體積增加10 也就是分子之間距離大約增加3 因此 液體分子之間作用力很接近固體情況 分子間有較強(qiáng)的作用力 分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近振動(dòng) 但由于分子間距離有所增加 使分子也存在移動(dòng)性 3 氣體在宏觀上沒有一定的體積形狀 可以充滿任何一種容器 液體汽化時(shí)體積擴(kuò)大為原來的1000倍 說明分子間距離約增加為原來的10倍 因此氣體分子間距離數(shù)量級(jí)在10 9m 氣體分子間除碰撞時(shí)有相互作用力外 彼此之間一般幾乎沒有分子作用力 分子在兩次碰撞之間是自由移動(dòng)的 例3下列事例不能說明分子間有相互作用力的是 A 金屬塊經(jīng)過鍛打能改變它原來的形狀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 液體一般很難被壓縮 解析 金屬塊鍛打后能改變形狀而不斷裂 說明分子間有引力 拉斷鋼繩需要一定外力 也說明分子間有引力 而液體難壓縮說明分子間存在斥力 食鹽能溶于水而石蠟不溶于水是由物質(zhì)的溶解特性決定的 不是分子的作用 故答案為C 答案 C 方法總結(jié) 物體的形狀或體積改變時(shí) 很容易體現(xiàn)分子力的特性 但并不是所有的形狀或體積改變都是由于分子間有相互作用力造成的 像溶解 吸引等現(xiàn)象一般不是由于分子力作用而是物質(zhì)的其他性質(zhì)造成的 所以在判斷此類問題時(shí) 一定要區(qū)分好是微觀分子力的宏觀表現(xiàn)還是其他力的表現(xiàn) 課堂訓(xùn)練3 多選 當(dāng)鐵絲被拉伸時(shí) 下列說法中正確的是 BC A 分子間的引力和斥力都增加B 分子間的引力和斥力都減小C 分子間的斥力比引力減小得快D 分子間的引力比斥力增加得快 解析 當(dāng)鐵絲被拉伸時(shí) 分子間距離從r0開始增大 根據(jù)分子力隨分子間距離變化規(guī)律知 分子間的引力和斥力都減小 且斥力比引力減小得快 實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力 所以拉伸鐵絲必須施加外力 本題正確選項(xiàng)是B C