第一章分子动理论：第1节 分子动理论的基本应用（第2课时）(共28张PPT)

(共28张PPT)
第1节 分子动理论的基本应用（第2课时）
选择性必修三 第一章 分子动理论
【学习目标】
1.掌握分子模型的构建与分子直径的估算方法；
2.通过比较，知道扩散现象与布朗运动的区别、布朗运动与分子热运动的区别；
3.会用图像分析分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。
分子动理论的基本内容
分子在做永不停息的无规则运动
(分子热运动)
物体是由大量分子组成的
6.02×1023
分子间存在相互作用的引力和斥力
分子模型
立方体模型
阿伏加德罗常数NA＝_________ mol－1
实验依据：_____现象、____运动
运动特点：分子在永不停息地做_______ 运动，温度越高，运动越_____
r＜r0时，分子间的作用力表现为___力
r＝r0时，分子间的作用力为__
r＞r0时，分子间的作用力表现为__力
扩散
布朗
无规则
剧烈
斥
0
引
球体模型
【知识清单】
【知识导练】
1．由阿伏加德罗常数NA和一个水分子的质量m，一个水分子的体积 V0，不能确定的物理量有 (　　)
A．1摩尔水的质量
B．2摩尔水蒸气的质量
C．3摩尔水的体积
D．4摩尔水蒸气的体积
解析：
答案：D
D.水蒸气中，水分子之间的距离比较大，水分子所占空间的体积远大于水分子的体积，而且不同的压强下水蒸气的摩尔体积不同，所以根据题目提供的条件不能确定4摩尔水蒸气的体积，故D符合题意．
A.摩尔质量等于分子的质量乘以阿伏加德罗常数，即M＝NA·m，故A不符合题意；
B.水蒸气的分子与水分子相同，所以1摩尔水蒸气的质量也是NA·m,2摩尔水蒸气的质量是2 NA·m ，故B不符合题意；
C.水的摩尔体积等于阿伏加德罗常数乘以水分子的体积，即NA·V0 ，所以3摩尔水的体积是3NA·V0，故C不符合题意；
相同的分子数
6.02×1023
6.0×1023
分子质量
分子大小
【知识梳理】
【知识梳理】
主题一、物质是由大量分子组成的
★几个重要关系
(1)一个分子的质量：
(2)一个分子的体积：
(3)1 mol物体的体积：
(注意：对于气体，表示一个气分子占有的空间)
【典型例题】
命题点一、阿伏加德罗常数及应用　
解析：
答案：D
例1、阿伏加德罗常数是NA(单位为mol－1)，铜的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m3)，则下列说法错误的是(　　)
A．1 m3铜所含的原子数目是
B．1个铜原子的质量是
C．1个铜原子占有的体积是
D．1 kg铜所含有的原子数目是ρNA
　A.1 m3铜含有的原子数为，得，选项A正确；
B.1个铜原子的质量为，选项B正确；
C.1个铜原子占有的体积为，因为，所以，选项C正确；
D.1kg铜所含有的原子数目为≠ρNA，选项D错误．
变式训练1-1、教育部办公厅和卫生部办公厅联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》(以下简称《意见》).《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑.试估算一个高约2.8m，面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟.在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3 m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积为300cm3，一根烟大约吸10次.(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子.
【典型例题】
命题点一、阿伏加德罗常数及应用　
解析：
答案： （1）d≈7×10－8 m. （2）8.7×1017个
(1)吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为，含有的空气分子数为
办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为
每个被污染的空气分子所占据空间的体积为
所以被污染的空气分子间的平均距离为
(2)被动吸烟者一次吸入被污染过的空气分子数约为2.9× ×300×10－6个＝8.7×1017个.
个个
【技巧点拨】
分子的两种模型
小球模型
固体、液体
d
d
d
d
气体
立方体模型
d
d
d
（d为分子直径，V0为固、液分子体积）
（d为分子间间距，V0为气体分子所占空间体积）
【知识导练】
解析：
答案：B
2. 下列关于布朗运动和扩散现象的说法中正确的是 (　　)
①布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动；
②布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显；
③布朗运动和扩散现象都能在固体、液体和气体中发生；
④布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的
A．①② B．②④ C．②③④ D．③④
④布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的，④正确，故选B.
①扩散现象是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体中固定微粒的无规则运动，是分子无规则运动的一种体现，故①错误；
②布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高越明显，故②正确；
③布朗运动只能在气体和液体中发生，不能在固体中发生，故③错误；
【知识清单】
主题二、分子热运动
进入对方
由物质分子的无规则运动
无规则
扩散
【典型例题】
解析：
答案：D
命题点二、分子热运动
例2、通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是 (　　)
A．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中
B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多
C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动激烈
在扩散现象中，温度越高，扩散得越快．在腌萝卜时，是盐分子在常温下的扩散现象，炒菜时，是盐分子在高温下的扩散现象，因此，炒菜时萝卜咸得快，腌菜时萝卜咸得慢，故A、B、C错误，D正确．
固体小颗粒
无规则
布朗
显微镜下
不是
不是
不平衡
液体
无规则
【知识清单】
主题二、分子热运动
【总结提升】
扩散现象与布朗运动的比较
【典型例题】
命题点二、分子热运动
例3、新型冠状病毒肆虐全球，重要原因就是它依靠呼吸道飞沫传播。从患者口中呼出的含病毒飞沫微粒在空气分子不平衡的碰撞下杂乱无章的运动。下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法正确的是（　　）
A．环境温度越低，飞沫微粒的运动越明显
B．飞沫微粒越大，其运动越明显
C．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用
D．飞沫微粒的运动是布朗运动
答案：D
解析：
D．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，所以飞沫微粒的运动是布朗运动，故D正确。
A．环境温度越高，空气分子运动越激烈，则飞沫微粒的运动越明显，故A错误；
B．飞沫微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的气体分子越少，撞击作用的不平衡性就表现的越明显，因而其运动越明显，故B错误；
C．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为在空气中做布朗运动，故C错误；
【典型例题】
命题点二、分子热运动
变式训练3-1、我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,其在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。燃烧矿物燃料是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是 (　　)
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的
D．倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度
解析：
A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级．故A错误；
B、PM2.5在空气中的运动是固体小颗粒的运动，不是分子热运动．故B错误；
C、PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C错误。
D、倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，故D正确；
答案：D
温度
温度
永不停息的无规则运动
【知识梳理】
主题二、分子热运动
【典型例题】
命题点二、分子热运动
例4、人们在抗击新冠病毒过程中常使用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ）
A．说明分子间存在斥力
B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C．如果场所温度降到0 C以下，就闻不到刺鼻的味道了
D．如果场所温度升高，能更快的闻到刺鼻的味道
解析：
答案：D
D．分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，如果场所温度升高，能更快的闻到刺鼻的味道，故D正确。
A．用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，不能说明分子间存在斥力，故A错误；
B．用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是因为84消毒液分子扩散的结果，扩散现象的本质就是分子的无规则运动，故B错误；
C．如果场所温度降到0 C以下，NaClO分子依然在做热运动，依然能闻到刺鼻的味道，故C错误；
【总结提升】
布朗运动与热运动的区别与联系
布朗运动 热运动
不同点 研究对象 固体微粒 分子
观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜下看不到
相同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越剧烈 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，布朗运动反映了液体(或气体)分子的热运动 【知识导练】
3．2021年12月9日，在“天宫课堂"中王亚平往水球中注入一个气泡，如图，气泡静止在水中，此时（　　）
A．气泡受到浮力
B．气泡内分子热运动停止
C．气泡内气体在界面处对水产生压力
D．水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力
解析：
答案：C
D．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，D错误。
A．由于在失重状态下，气泡不会受到浮力，A错误；
B．气泡内分子一直在做无规则的热运动，B错误；
C．由于在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压力，C正确；
引力
斥力
合力
【知识清单】
主题三、分子间的相互作用力
＝
0
<
斥力
>
引力
减小
增大
2、分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)。分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而________，随分子间距离的减小而________。但斥力比引力变化得快。
【典型例题】
命题点三、分子间的相互作用力
例5、下面证明分子间存在引力和斥力的实验，错误的是 (　　)
A．两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力
B．一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力
C．拉断一根绳子需要一定大小的力,说明存在着相互吸引力
D．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力
解析：
答案：D
D.碎玻璃之间的距离远远大于10，这时分子间的作用力已经趋近于零了，D错误。
A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力，A正确；
B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力，B正确；
C.拉断一根绳子需要一定大小的力,说明存在着相互吸引力，C正确；
【知识清单】
主题三、分子间的相互作用力
当 时，分子合力随距离的增大而减小；
当 时，分子合力随距离的增大先增大后减小
【典型例题】
命题点三、分子间的相互作用力
例6、两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．rB．r1C．r＝r2时，两分子间的引力最大
D．r>r2时，两分子间的引力随r的增大而增大，斥力为零
解析：
答案：B
D.时，两分子间的引力随的增大而减小，且斥力也不为零，故D错误．
A.分子间同时存在引力和斥力，时，斥力大于引力，合力表现为斥力，故A错误；
B.时，两分子间的作用力随的增大而逐渐增大，在轴下方表示分子力是引力，故B正确；
C.分子间同时存在引力和斥力，且均随着两分子间距离的减小而增大，时，分子间的引力不是最大，故C错误；
【典型例题】
命题点三、分子间的相互作用力
变式训练6-1、有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则 (　　)
A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15 m
B．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10 m
C．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10 m
D．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15 m
解析：
答案：C
分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距等于时，引力大小等于斥力大小，故表示引力的线与表示斥力的线的交点即点的横坐标表示分子间距大约为m；由分子力特点可知，当时，引力大于斥力，当时，引力小于斥力，由此可知线表示引力，线表示斥力，C对，A、B、D错．
分子动理论
1、分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的________表现而建立的理论。
2、内容：
（1）物体是由____________组成的。
（2）分子在做____________的__________运动。
（3）分子之间存在着________和________。
宏观
大量分子
永不停息
无规则
引力
斥力
物理观念 1.阿伏加德罗常数　
2.扩散现象和布朗运动
3.热运动　　　　
4.分子动理论
科学思维 1.分子大小计算
2.图像
科学探究 布朗运动与热运动关系
【课堂小结】
再 见 ！