(共18张PPT)
本章优化总结
专题归纳整合
章末综合检测
本章优化总结
知识网络构建
知识网络构建
阿伏伽德罗常量NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁，在已知宏观量的基础上往往可借助NA计算出某些微观物理量，有关计算主要有：
(1)已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏伽德罗常量NA，可以求得这种物质的分子质量m0＝M/NA.
专题归纳整合
阿伏伽德罗常量的相关计算
在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：
(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；
(2)它们中各有多少水分子？
(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离．
例1
分子力随分子间距离的变化图像与分子势能随分子间距离的变化图像非常相似,但却有着本质的区别．
1．分子力曲线
分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图1－1甲所示，纵轴表示分子力F；图像横轴上方的曲线表示斥力，下方的曲线表示引力，即正号表示斥力，负号表示引力，也就是正负号表示力矢量的方向；横轴表示分子间距离r，其中r0为分子间的平衡距离，此时引力与斥力相等．
分子力曲线和分子势能曲线的比较
2．分子势能曲线
分子势能随分子间距离的变化关系曲线如图1－1乙所示，纵轴表示分子势能Ep；图像横轴上方的势能一定大于横轴下方的势能，即分子势能有正负，但正负能反映其大小，正值一定大于负值；横轴表示分子间距离r，其中r0为分子间的平衡距离，此时分子势能最小．
图1－1
3．曲线的比较
图甲中分子间距离r＝r0处，对应的是分子力为零，而在图乙中分子间距离r＝r0处，对应的是分子势能最小，但不一定为零．若取r>10r0处，分子力为零，则该处分子势能为零．
如图1－2所示，分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像．由图像判断以下说法中正确的是( )
图1－2
例2
A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零
B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大
C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加
D．当分子间距离r【精讲精析】 由题图可知，当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均达到最小,但此时分子力为零,而分子势能不为零，是一负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大，先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增加；当分子间距离r【答案】 CD
章末综合检测
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用(共26张PPT)
第2节 学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
知能优化训练
第
2
节
课标定位
学习目标：1.知道和理解油膜法测定分子大小的原理和方法．
2．掌握实验器材、理解实验步骤．
3．学会实验数据的收集和处理方法．
重点难点：1.油膜法测定分子大小的原理及利用其进行的计算．
2．对实验数据的收集和处理方法的理解．
课前自主学案
三、实验器材
量筒，注射器，浅盘，油酸酒精溶液，玻璃板，坐标纸，痱子粉或滑石粉，细彩笔，水．
四、实验步骤
1．用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸的酒精溶液，再均匀地滴出，记下滴出的滴数，即可算出一滴油酸酒精溶液的体积V0.
2．在边长约30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其散开．
3．当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸膜的形状画在玻璃板上．
核心要点突破
注意事项
1．油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免造成溶液浓度改变，产生误差．油酸酒精溶液的浓度以小于0.001为宜．
2．实验之前应练习好滴定方法，注射器针头高出水面的高度应在1 cm之内．
3．待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩．
4．当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁．
5．从盘的中央加痱子粉或细石膏粉，粉自动扩散至均匀，这是由于以下两种因素所致：第一，加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开；第二，粉粒之间的排斥．这样做比将粉撒在水面上的效果好．
特别提醒：(1)本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可．
(2)简化处理是在一定场合、一定条件下，突出客观事物的某种主要因素、忽略次要因素而建立的．将分子简化成球形，并且紧密排列，有利于主要问题的解决．
课堂互动讲练
油膜法测分子直径
在做用油膜法估测分子大小的实验中，油酸酒精的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图1－2－2所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.试求：
例1
图1－2－2
(1)油酸膜的面积是多少cm2
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
【答案】 (1)106 cm2 (2)8×10－6 mL (3)7.5×10－10 m
例2
估测分子大小的相关计算
利用单分子油膜法可以粗略测定分子的大小和阿伏伽德罗常量，如果已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，求这种油分子的直径表达式；如果这种油摩尔质量为M，密度为ρ，再写出阿伏伽德罗常量的表达式．
【思路点拨】 求分子体积时，将油酸分子看成小球来处理．
【自主解答】 本题已明确告诉我们油膜已充分展开成单分子油膜，因此油的厚度即为油分子的直径．仍需注意的是：油分子的微观结构被“模型化”为紧密排布式．设油分子的直径为D，则D＝V/S.阿伏伽德罗常量是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，设一个油分子的质量为m，一个油分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常量NA＝M/m＝Vm/V0，Vm是油的摩尔体积．
【答案】 D＝V/S NA＝(6MS3)/(ρπV3)
答案：10 m2
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用(共38张PPT)
第3节 分子的热运动
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
知能优化训练
第
3
节
课标定位
学习目标：1.了解扩散现象是由于分子的运动产生的．
2．知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因．
3．知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系．
4．通过对布朗运动产生原因的分析，培养学生分析问题解决问题的能力．
重点难点：1.理解扩散现象、布朗运动、热运动的区别和联系．
2．理解布朗运动的实质和产生原因．
课前自主学案
一、扩散现象
1．定义：不同物质分子彼此__________的现象．
2．产生原因：物质分子的______________．
3．应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的______在纯净半导体材料中掺入其他元素．
4．发生环境：物质处于___________________时都能发生扩散现象．而且温度越_____，扩散进行的就越快．
5．意义：反映分子在做永不停息的_______运动．
进入对方
无规则的运动
扩散
固态、液态、气态
高
无规则
思考感悟
1．一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象？
提示：扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质(分子)彼此进入对方的现象，显然上述现象不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象．
二、布朗运动及布朗运动的解释
1．概念：是悬浮______在液体(气体)中的_________运动．
2．产生原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的_________造成的．
3．运动特点：(1) ___________；(2) _________．
4．影响因素：微粒______、温度______，布朗运动越激烈．
5．意义：间接反映了_______________运动的无规则性．
微粒
无规则
不平衡
永不停息
无规则
越小
越高
液体(气体)分子
思考感悟
2．将布朗运动的装置由实验室移动到高速运动的列车上，微粒的运动是否更明显？
提示：布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的，与外界因素如实验装置是否运动无关．
三、热运动
1．定义：分子永不停息的________运动．
2．宏观表现： ______现象和布朗运动．
3．特点
(1)永不停息；
(2)运动________；
(3)温度越高，分子的热运动越______．
无规则
扩散
无规则
激烈
思考感悟
3．扩散现象、布朗运动都叫分子的热运动对吗？
提示：扩散现象、布朗运动都是指宏观现象，其中布朗运动是指小微粒的无规则运动；扩散现象、布朗运动有时不一定发生．而分子的热运动是指微观分子的运动，分子的运动是无条件且永不停息的．
核心要点突破
一、对扩散现象的理解
1．特点
(1)从浓度大处向浓度小处扩散．
(2)扩散快慢除了与物质的状态有关，还与温度有关，且温度越高扩散越快．例如：生产半导体器材时，通常在高温条件下在纯净半导体材料中掺入其他元素．
2．意义：从微观机理上看，扩散现象说明了物质分子都在做永不停息的无规则运动，扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的直接证据．
3．注意几点
(1)扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的．
(2)物质处于固态、液态和气态时均发生扩散现象,只是气态物质的扩散现象最显著；常温下物质处于固态时扩散现象非常不明显．
(3)在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著，这表明温度越高，分子运动得越剧烈．
(4)扩散现象的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象发生得就较缓慢．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1．扩散现象说明了( )
A．物质是由大量分子组成的
B．物质内部分子间存在着相互作用力
C．分子间存在着空隙
D．分子在做无规则运动
解析：选CD.扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质内部的现象，因而说明了分子间存在着空隙；而物质混合达到均匀，则表明分子的运动是无规则的．
二、对布朗运动的理解
1．布朗运动产生的原因：液体分子对微粒撞击的不平衡性．
液体是由许许多多分子组成的，液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒．图1－3－1描绘了一颗微粒受到周围液体分子撞击作用的情景．悬浮的微粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞击作用的不平衡性便表现出来了．在某一瞬间，微粒在
某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样，就引起了微粒的无规则运动．
图1－3－1
2．影响布朗运动的因素
(1)固体微粒的大小
悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动越明显．如果悬浮在液体中的微粒很大，在某一瞬间跟它相撞的分子数很多，各个方向的撞击作用衡，这时就很难观察到布朗运动了．
(2)液体温度的高低
相同的颗粒悬浮在同种液体中，液体温度越高，分子运动的平均速率越大，对悬浮颗粒的撞击作用也越大，颗粒受到来自各个方向的冲击作用的不平衡性越明显，由冲击作用引起的加速度越大，所以温度越高，布朗运动就越显著．
3．布朗运动的意义
(1)布朗运动的永不停息，说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的．
(2)布朗运动的无规则,说明分子的运动是无规则的．
4．注意
(1)布朗运动是悬浮固体微粒的运动，不是单个液体分子的运动，但布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性；
(2)固体微粒的运动是极不规则的，课本中图1－3－3并非固体微粒的运动轨迹，而是每隔30 s时间微粒位置的连线，其轨迹无法知道．
(3)任何固体微粒悬浮在液体内，在任何温度下都会做布朗运动．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
2．在较暗的房间里，从室外射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动( )
A．是布朗运动
B．不是布朗运动
C．是自由落体运动
D．是由气流和重力引起的运动
解析：选BD.这些用肉眼可以看到的微粒是较大的，某时刻它们受到的各方向空气分子碰撞的合力几乎为零，这么微小的合力对相当大的微粒来说，是不能使它做布朗运动的，这些微粒的运动是气流和重力作用引起的．
三、扩散现象、布朗运动、热运动的比较
1．布朗运动与扩散现象的比较
布朗运动 扩散现象
产生
的条件 固体颗粒(足够小)悬浮在液体中，也可在气体中发生 两种物质相互接触，在气体、液体、固体中都可发生
影响快慢的因素 温度的高低和颗粒的大小 温度的高低
布朗运动 扩散现象
现象
的本质 是固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映 是气、液、固体中分子的运动
共同点 都(间接或直接)证实了分子在
永不停息地做无规则运动
2.布朗运动和热运动的比较
布朗运动 热运动
区别 运动对象是固体颗粒，颗粒越小，布朗运动越明显，在液体、气体中发生 运动对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动
相同点 ①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
3．关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是( )
A．布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生
B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的
解析：选CD.(1)布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动．
(2)布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象在固体、液体、气体中均可发生．
(3)布朗运动与扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显．
由以上分析不难判断，正确选项为C、D.
课堂互动讲练
对扩散现象的认识
下列关于扩散现象的说法正确的是( )
A．扩散现象只能发生在气体与气体间
B．扩散现象只能发生在液体与液体间
C．扩散现象只能发生在固体与固体间
D．任何物质间都可发生相互扩散现象
例1
【精讲精析】 不同物质之间，由于分子的运动，总会存在着扩散现象，只是有着快慢差别(受温度、物体形态等因素影响)．如墙角放一堆煤，墙及墙体内都会变黑，所以扩散现象不仅存在于液体与液体、气体与液体、气体与气体之间，同样也存在于固体与固体、气体与固体、液体与固体之间．
【答案】 D
【方法总结】 对扩散现象的认识注意以下三点：
(1)两种不同的物质；
(2)以单个分子为单位彼此进入对方；
(3)固、液、气体之间都可以进行．
用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30 s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点,如图1－3－2所示．图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？
图1－3－2
例2
对布朗运动的理解
【精讲精析】 此图画出的是每隔30 s观察到的花粉微粒的位置用直线依次连接起来的图线，实际上在两位置间的短短30 s内，花粉的运动仍是极其复杂和无规则的，并非沿着两位置的连线运动．因此，图示折线并不是花粉的运动径迹，更不是水分子的运动径迹，这是因为花粉微粒受到液体分子频繁的碰撞．花粉运动的路线是在许许多多液体分子撞击下的平均效果的体现．
【答案】 不是 不是
【方法总结】 布朗运动示意图的分析方法
布朗运动是无规则的，分析布朗运动示意图时要注意：
(1)布朗运动示意图中每个拐点记录的是微粒每隔一段时间(如30 s)的位置，可采用频闪照相的办法记录．
(2)两位置所画直线是人为画的，在30 s内，微粒仍做无规则运动．
(3)不能将示意图中的折线当作微粒的运动轨迹，每一段直线也不可认为是对应这段时间内的匀速直线运动轨迹，在这段时间内运动仍然是很复杂的．
(4)布朗运动示意图只能说明每隔一段时间微粒的位置，无法确定微粒运动的轨迹．
(2011年南京质检)下列关于布朗运动与分子的运动(热运动)的说法中正确的是( )
A．微粒的无规则运动就是分子的运动
B．微粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映
C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
例3
扩散、布朗运动、热运动的关系
【自主解答】 微粒由大量分子组成，是一个小物体,它的运动不是分子的运动，A错，微粒的无规则运动是由液体分子的无规则撞击引起的，它反映的是液体分子的运动特点，所以B错，C对，布朗运动的对象是固体小颗粒，热运动的对象是分子，二者不可能等同，D错．
【答案】 C
【方法总结】 布朗运动的实质是固体颗粒的运动，是由液体或气体分子的运动引起的，与布朗粒子自身的分子运动无关．
变式训练 下列有关扩散现象与布朗运动、分子运动的叙述中，正确的是( )
A．扩散现象与布朗运动都说明了分子在做无规则的运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度有关
解析：选ACD.扩散现象与布朗运动都是分子做无规则运动的结果，所以A对；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错C对．两个实验现象说明了扩散现象和布朗运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D对．
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用(共32张PPT)
第1章 分子动理论
第1节 物体是由大量分子组成的
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
知能优化训练
第
1
节
课标定位
学习目标：1.知道物体是由大量分子组成的及分子大小的数量级．
2．知道阿伏伽德罗常量及其意义．
3．知道分子之间存在空隙．
重点难点：1.分子直径的大小，分子质量的大小．
2．会利用阿伏伽德罗常量进行有关的计算和估算．
课前自主学案
一、物体是由分子组成的
1．在热学范围，原子、分子或离子遵循相同的热运动规律，因此在讨论热运动时，这些微粒统称为______，也可以说成宏观物体是由______组成的．
2．分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒．
分子
分子
二、分子的大小
1．除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为_______m.
2．一般分子质量的数量级为10－26～10－27 kg.
三、阿伏伽德罗常量
1．定义：1 mol的任何物质都含有______________ ______，这个数量可以用__________________来表示．
10－10
相同的分子数
NA
阿伏伽德罗常量
2．数值：阿伏伽德罗常量通常取NA＝_________________，粗略计算中可取NA＝ _________________.
3．意义：阿伏伽德罗常量是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与__________、 __________等微观物理量联系起来了，即阿伏伽德罗常量NA是联系宏观量与微观量的桥梁．
6.02×1023 mol－1
6.0×1023 mol－1
分子质量
分子大小
思考感悟
结合阿伏伽德罗常量的意义，说说如何求出单个水分子的质量．
提示：用M表示水的摩尔质量，用m表示单个水分子的质量，NA表示阿伏伽德罗常量，则有m＝M/NA.
四、分子之间存在空隙
1．气体很容易被______，表明气体分子之间存在很大的空隙．
2．水和酒精混合后总体积会______，表明液体分子之间也有空隙．
3．给装在钢筒中的油，施加很大的压强，结果油从钢筒壁上渗出，表明固体分子间也有空隙．
总之，这些事实都说明了分子之间存在着______．
压缩
减小
空隙
核心要点突破
一、如何认识“物体是由大量分子组成的”
可以从分子数之多和分子很小两个方面认识物体是由大量分子组成的．
1．分子数之多
1 mol任何物质中所含有的分子数都为6.02×1023，可见物体内含有大量的分子．
2．分子之小
(1)从分子几何尺寸来说，多数分子尺寸的数量级为10－10 m.
(2)从分子的体积的数量级来说，多数分子的体积的数量级为10－29 m3.
(3)从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含义：一般一个分子质量的数量级为10－26 kg.
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1．已知空气摩尔质量M＝29×10－3 kg/mol，则空气分子的平均质量为多少？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？(取两位有效数字)
因此，吸入的空气分子数为
N＝nNA＝2.01×10－2×6.02×1023≈1.2×1022.
所以空气分子的平均质量约为4.8×10－26 kg，成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022 个．
答案：4.8×10－26 kg 1.2×1022 个
二、对阿伏伽德罗常量的运用
1．阿伏伽德罗常量
1 mol的任何物质都含有相同的分子数，这个数量可以用阿伏伽德罗常量来表示.1986年用X射线测得的阿伏伽德罗常量是NA＝6.0221367×1023 mol－1，通常取NA＝6.02×1023 mol－1.
阿伏伽德罗常量是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．
在此所指的微观物理量为：分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等．
宏观物理量为：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度ρ等．
特别提醒：(1)任何物质在任何状态下阿伏伽德罗常量相同；
(2)在标准状况下，1 mol气体的体积为22.4 L；
(3)气体分子的体积与它所占的空间体积是不同的，显然后者远大于前者．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
2．某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m3)，若用NA表示阿伏伽德罗常量，则：
(1)每个分子的质量是________kg；
(2)1 m3的这种物质中包含的分子数目是________；
(3)1 mol的这种物质的体积是________m3；
(4)平均每个分子所占据的空间是________m3.
答案：(1)M/NA (2)ρNA/M (3)M/ρ (4)M/(ρNA)
课堂互动讲练
分子微观量的估算
根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( )
A．阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏伽德罗常量，该气体的质量和体积
C．阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和密度
D．该气体的密度、体积和摩尔质量
例1
【答案】 C
【方法总结】 一般固体和液体分子视为球体模型，气体分子可看做立方体模型．无论是把分子看做立方体，还是球体，都是理想化模型，且不会影响其结果的数量级．
例2
阿伏伽德罗常量NA的应用
已知水的摩尔质量MA＝18×10－3 kg/mol，1 mol水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径．
【答案】 3.0×10－26 kg 4.0×10－10 m
变式训练 (2011年南京教学质量检测)已知金刚石的密度为3.5×103 kg/m3，在一块体积为6.4×10－8 m3的金刚石内含有多少个碳原子？碳原子的直径大约是多少？(碳原子的摩尔质量为M＝12×10－3 kg/mol)
答案：1.1×1022个 2.2×10－10 m
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用(共36张PPT)
第4节 分子间的相互作用力
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
知能优化训练
第
4
节
课标定位
学习目标：1.通过实验知道分子间存在着间隙和作用力．
2．通过图像分析理解分子间同时存在斥力和引力，并且都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快．
3．知道分子力为零时，分子间距离r0的数量级，明确什么条件下表现为斥力，什么条件下表现为引力．
4．知道分子动理论的内容．
重点难点：1.结合斥力和引力与距离的关系图像，理解斥力和引力的特点．
2．分子力随距离变化的规律．
3．对分子动理论的内容理解．
课前自主学案
一、分子间存在相互作用力
分子间同时存在着相互作用的______和______．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着______；用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的弹力，说明分子间存在着______．
引力
斥力
引力
斥力
二、分子间作用力与距离的关系
图1－4－1
如图1－4－1表示了分子间斥力和引力随分子间距离r的变化情况，由图可知：
(1)分子引力和斥力______存在，分子力是指分子引力和斥力的______．
(2)分子引力和斥力都随分子距离的增大而______,随距离的减小而______．
(3)当分子间距离变化时，分子斥力比引力变化的______．
同时
合力
减小
增大
快
思考感悟
1．当压缩物体时，分子间的作用力表示为斥力，物体反抗被压缩，这时候分子间还有引力吗？
提示：分子间同时存在分子引力和分子斥力，当物体被压缩时，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力．
三、分子动理论
内容：物体是由______分子组成的；分子__________地做无规则运动；分子之间存在着______和______．
大量
永不停息
引力
斥力
思考感悟
2．物体是由大量分子组成的，分子又在永不停息地做无规则运动，那么为什么大量分子能聚在一起形成液体或固体而不散开？
提示：靠分子间的引力，聚在一起不分开．
核心要点突破
一、正确理解分子间作用力
1．分子力与分子引力、斥力的关系
在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子力是分子引力和斥力的合力．
2．分子力与分子间距离变化的关系
(1)r0的意义
分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10 m)的位置叫平衡位置．
(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快．
当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0.
当r＜r0时，F斥＞F引，分子力F表现为斥力．
当r＞r0时，F斥＜F引，分子力F表现为引力．
当r≥10r0(10－9 m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力，所以分子力F＝0.
图1－4－2
(3)当r＜r0时，合力随距离的增大而减小，当r＞r0时，合力随距离的增大先增大后减小．
3．分子力模型
如图1－4－3所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力．当弹簧处于原长时(r＝r0)，象征着分子力的合力为零；当弹簧压缩时(rr0),象征着分子力的合力为引力．
借助此模型仅限于可以帮助记忆分子力何时为引力、何时为斥力．
图1－4－3
特别提醒：(1)分子间距为r0时，引力与斥力大小相等，并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动而是在平衡位置附近振动．
(2)“小球—弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景，它不能说明分子间既有引力又有斥力，更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(其中r0为分子平衡位置之间的距离)( )
A．两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力
B．两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力
C．压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小
D．拉伸物体时，分子间斥力和引力都减小
解析：选D.分子间的引力和斥力是同时存在的，当r>r0时，它们的合力表现为引力；当r二、对固液气三态宏观特征的微观解释
1．分子间有相互作用力的宏观表现
(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力以抗拒外界对它的拉伸．
(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力以抗拒外界对它的压缩．
(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力．固体有一定形状，液体有一定的体积，而固体、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间同时还存在着斥力．
2．分子力与物质三态不同的宏观特征
分子间的距离不同,分子间的作用力表现也就不一样．
固体分子间的距离小,分子之间的作用力表现明显,其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此,固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．
液体分子间的距离也很小，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．
气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略．所以气体既没有一定的体积,也没有一定的形状，总是充满整个容器．
固体、液体难于被压缩，是因为分子斥力的原因，而气体很容易被压缩，不是分子引力的原因．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
2．下列说法正确的是( )
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
解析：选AD.水是液体、铁是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡．当水被压缩时，分子距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力的宏观表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生微小形变，分子距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力的宏观表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确．气体
分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以总是充满容器，由于气体分子间距离远大于r0，分子间几乎无作用力，就是有，也表现为引力，所以B错．抽成真空的马德堡半球,之所以很难被拉开，是由于球外大气压力对球的作用，所以C错．
课堂互动讲练
对分子力与分子间距离变化关系的理解
(2010年高考上海卷)分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( )
A．分子间引力随分子间距的增大而增大
B．分子间斥力随分子间距的减小而增大
C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大
D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大
例1
【精讲精析】 引力、斥力均随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大，故A错，B对．当r＜r0时分子间作用力随分子间距的增大而减小，故C项错．当分子间距由10r0减小到r0时，分子间作用力先增大，后减小，故D项错．
【答案】 B
【方法总结】 分子力问题的分析方法
(1)首先要分清是分子力还是分子引力或分子斥力．
(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．
(3)分子力比较复杂，要抓住两个关键点，一是r＝r0时，分子力为零但引力和斥力大小相等,均不为零；二是r≥10r0时，分子力以及引力、斥力都可忽略，可以看做是零，所以当rr0时，分子间距由r0增大到10r0，分子力先增大后减小．
(2011年南京质检)分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中( )
A．分子力总是对乙分子做正功
B．乙分子总是克服分子力做功
C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功
D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功
例2
分子力和分子力做功的分析
【精讲精析】 分子间存在着作用力，同时存在斥力和引力，在r0＝10－10m数量级内，两种力的合力为零，r＞r0时表现为引力，r＜r0时表现为斥力，当两个分子由较远到再不能靠近时，分子力对乙分子先做正功，后做负功．
【答案】 D
【方法总结】 有关分子力与其他知识综合时，一定要注意分子力与分子间距离的关系，即用动态的观点把握分子力在研究过程中的变化情况．
对下列现象的解释正确的是( )
A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力
B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱
C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用
D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果
例3
应用分子力解释有关现象
【思路点拨】 物体焊接在一起或结合在一起，一定是应用了分子间的引力．不能结合在一起是因为分子间的距离达不到引力作用的距离．
【自主解答】 高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的原理，所以A、C项正确；通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍，此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以B项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，亦可重新接合．所以D项错误．
【答案】 ABC
变式训练 (2010年高考四川卷)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )
A．两铅块能被压合在一起
B．钢绳不易被拉断
C．水不容易被压缩
D．空气容易被压缩
解析：选D.两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；而水不容易被压缩是因为分子间距小，轻微压缩都会使分子力表现为斥力，因此A、B、C都能说明分子间存在分子力．空气容易被压缩是因为分子间距大，而不能说明分子间存在分子力，因此选D.
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用
