資源簡介

(共36張PPT)
第1節 分子動理論的基本觀點　
物質是由大量分子組成的
兩千多年前，古希臘的著名思想家德謨克利特說：萬物都是由極小的微粒組成的.
科學技術發展到現在，這種猜想已被證實.構成物質的單元多種多樣，如：原子、離子和分子等，熱學中統稱為分子.
物質是由大量分子組成的.
掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖
圖中每一個亮斑都是一個碳原子
掃描隧道顯微鏡
1.分子的大小
一、物體由大量分子組成
分子直徑的數量級為
利用現代技術，使用不同的方法測出的分子大小并不完全相同，但數量級是一樣的，均為
注意：除一些有機物質的大分子外，一般分子的直徑數量級為上面數值，以后無特別說明，我們就以上面數值作為分子直徑的數量級．
1．阿伏加德羅常數NA：1摩爾（mol）任何物質所含的微粒數叫做阿伏加德羅常數.
2．阿伏加德羅常數是聯系微觀世界和宏觀世界的橋梁．
固體或者液體分子的估算方法：
對固體或液體來說，分子間隙數量級遠小于分子大小的數量級，所以可以近似認為分子緊密排列，據這一理想化模型，1mol任何固體或液體都含有NA個分子，其摩爾體積Nmol可以認為是NA個分子體積的總和.
如果把分子簡化成球體，可進一步求出分子的直徑d
物質分子所含分子數的估算：
關鍵為求出分子的摩爾數，便可以利用阿佛加德羅常數求出含有的分子數
2.已知水的摩爾質量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1×103kg/m3，求水分子的體積（已知NA=6.0×1023mol-1）.
摩爾體積
例題
結論：液體分子在不停地運動
演示實驗
剛開始
五天后
十天后
三十天后
二、分子永不停息地做無規則運動
1.擴散現象
結論：溫度越高，分子運動越劇烈。
歸納
固體、液體、氣體都存在這樣的現象：
不同的物質互相接觸時，會發生彼此進入對方的現象，物理上把這種現象叫做擴散現象.
思考：擴散現象說明了什么？
結論一：一切物體的分子都在不停地做無規則的運動
結論二：溫度越高，分子的運動越劇烈
問題1.顆粒運動是否有規律可循？
問題2.大顆粒與小顆粒的運動有什么區別？
.布朗運動
觀察到的現象：
微粒在做
布 朗 運 動 ：_____________________
懸浮微粒的無規則運動
三顆微粒每隔30秒位置的連線圖
微粒越小,運動越______.
溫度越高,運動越______.
無規則運動
明顯
明顯
顆粒小
溫度高
瞬間與微粒撞擊的分子數越少
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
2.布朗運動
總結
1．擴散現象和布朗運動都隨溫度的升高而越明顯．表明分子的無規則運動跟溫度有關．
2．熱運動：分子的無規則運動叫做熱運動．溫度越高，分子的熱運動越激烈．
3.關于分子的熱運動，以下敘述正確的是（ ）
A．布朗運動就是分子的熱運動
B．布朗運動是分子的無規則運動，同種物質的分子的熱運動激烈程度相同
C．氣體分子的熱運動不一定比液體分子激烈
D．物體運動的速度越大，其內部的分子熱運動就越激烈
物體的宏觀運動、速度大小與微觀分子的熱運動無關
C
是固體小顆粒的運動
溫度越高分子無規則運動越激烈，與物質種類無關
例題
分子之間有空隙
三、分子間存在著相互作用力
分子之間有引力
引力作用
把兩塊純凈的鉛壓緊.兩塊鉛就合在一起.
向上拉動玻璃板的力大于玻璃板的重力。
壓縮物體要用力.
斥力作用
固體和液體的體積很難被壓縮
結論：分子之間同時存在著相互作用的引力和斥力引力和斥力的合力稱為分子力
F
F斥
F引
0
r
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
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
F斥= F引
F斥> F引
F斥< F引
F引
F引
F斥
F斥
r0
（1）當r=r0=10-10m時，F引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
(2)當r＜r0時，隨r的減小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表現為斥力，r減小，分子力增大
F引
F引
F斥
r＞r0
F斥
(3)當r＞r0時，隨r 的增加，F引、F斥都減小，F斥比F引減小得快，F斥＜F引，分子力表現為引力
（4）當r＞10r0時，分子力等于0，分子力是短程力.
F引、F斥都增大, F分(表現為引力)先增大到某一值然后減小到零, 再反向增大(表現為斥力).
結論:
當r逐漸減小時
4.有兩個分子，設想它們之間相隔10倍直徑以上的距離，逐漸被壓縮到不能再靠近的距離，在這過程中，下面關于分子力變化的說法正確的是( )
A.分子間的斥力增大，引力變小
B.分子間的斥力變小，引力變大
C.分子間的斥力和引力都變大，但斥力比引力變化快
D.分子力從零逐漸變大到某一數值后，逐漸減小到零，然后又從零逐漸增大到某一數值.
CD
r
F斥
F引
F分
F
解析：根據圖象的規律對比答案就可選出正確答案．
例題
分子勢能:分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由它們的相對位置所決定的勢能.
分子的勢能
地面上的物體,由于與地球相互作用
重力勢能
發生彈性形變的彈簧, 相互作用
彈性勢能
分子間相互作用
分子勢能
四、物體的內能
如果分子間距離約為10-10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0.
當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大.
如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大 .
分子勢能與分子間距離的關系
1.從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關．
2.從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關．
（1）一般選取兩分子間距離很大（ r＞10r0 ）時，分子勢能為零．
（2）在r＞r0的條件下，分子力為引力，當兩分子逐漸靠近至r0過程中，分子力做正功，分子勢能減小．
　　在r＜r0的條件下，分子力為斥力，當兩分子間距離增大至r0過程中，分子力也做正功，分子勢能也減小．
　　當兩分子間距離r＝r0時，分子勢能最小．
決定分子勢能的因素
如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分的作用力與兩分子間的距離的關系如圖中曲線所示．F>0為斥力，F<0為力．a、b、c、d為x軸上四個特
定的位置．現把乙分子從a處由靜止釋放，則(　　)
A．乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動
B．乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大
C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小
D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大
a到c，甲分子受引力作用做加速運動，分子力做正功，分子勢能減小
c到d，甲分子受斥力作用做減速運動，分子力做負功，分子勢能增大
由圖象可得
BC
例題
組成物質的分子永不停息地做無規則運動
1．分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能．
2．平均動能：大量分子動能的平均值。
溫度的意義
（1）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度．
（2）微觀含義（即從分子動理論的觀點來看）:溫度是物體內分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，物體分子熱運動的平均動能越大．
1．同一溫度下，不同物質分子的平均動能都相同．但由于不同物質的分子質量不一定相同．所以分子熱運動的平均速率也不一定相同．
2．溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同．
1．物體的內能：所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和．
2．任何物體都具有內能．因為一切物體都是由不停地做無規則熱運動并且相互作用著的分子所組成．
3．決定物體內能的因素
　（1）從宏觀上看：物體內能的大小由物體的質量、溫度和體積三個因素決定．
　（2）從微觀上看：物體內能的大小由組成物體的分子總數，分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定．
物體的內能
3.如圖所示的是做布朗運動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30s記下小顆粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等點，則小顆粒在第75s末時位置，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連線上，但不一定在CD連線中點
D．可能在CD連線以外的某點上
運動路線不是微粒的運動軌跡
4.關于懸浮在液體中的固體微粒的布朗運動，下面說法中正確的是( )
A．小顆粒的無規則運動就是分子的運動
B．小顆粒的規則運動是固體顆粒分子無規則運動的反映
C．小顆粒的無規則運動是液體分子無規則運動的反映
D．因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也可以叫做熱運動
C
布朗運動是固體顆粒的運動，它反映了液體分子的無規則運動.
分子的無規則運動叫做熱運動．

展開更多......

收起↑