选择性必修三第一章分子动理论：章末复习（共24张ppt）

(共24张PPT)
分子动理论：章末复习
分子
研究物体的热运动性质和规律：组成物体的微粒统称为分子
扫描隧道显微镜
直径数量级10－10m
分子的大小
分子模型
①固体/液体:
小球模型
②气体:
立方体模型
分子的直径
气体分子间平均距离
物体是由大量分子组成的
知识梳理与整合
知识梳理与整合
空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥.某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3.
已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.
水分子数：N＝nNA
（2）建立水分子的球模型
解得：d≈4×10－10 m
分子
研究物体的热运动性质和规律：组成物体的微粒统称为分子
分子的大小
分子模型
分子热运动
扩散现象
不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象
布朗运动：悬浮微粒的无规则运动
知识梳理与整合
扩散现象是分子永不停息的做无规则运动的证据之一
扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动
分子
研究物体的热运动性质和规律：组成物体的微粒统称为分子
分子的大小
分子模型
分子热运动
扩散现象
布朗运动：悬浮微粒的无规则运动
知识梳理与整合
现象 扩散现象 布朗运动 热运动
活动主体 分子 微小固体颗粒 分子
区别 分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 比分子大得多的微粒的运动 分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到
共同点 ①都是无规则运动；②都随温度的升高而更加激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动 知识梳理与整合
布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是（　　）
A．每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小颗粒的运动轨迹
B．布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞
C．颗粒越大受到的撞击越多，布朗运动越明显
D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
分子
研究物体的热运动性质和规律：组成物体的微粒统称为分子
分子的大小
分子模型
分子热运动
分子间的作用力
分子间有空隙
分子间有相互作用力
F斥
F引
①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，F分＝0
②当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力
③当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力
④当r＞10r0时，分子力等于0
知识梳理与整合
知识梳理与整合
关于分子间相互作用力的以下说法中正确的是（　　）
A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力
B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．当分子间的距离rD．当分子间的距离r＝r0时，分子间的作用力可以忽略不计
分子
分子的大小
分子模型
分子热运动
分子间的作用力
知识梳理与整合
物体是由大量分子组成的
把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现
分子动理论（molecular kinetic theory）
固体/液体:
小球模型
实验：用油膜法估测油酸分子的大小
知识梳理与整合
把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层
水
油酸分子
d
油分子一个个紧挨着整齐排列，认为油膜的厚度就是分子的直径。
①模型化
②理想化 把分子看成球形
③估算
油酸分子
实验：用油膜法估测油酸分子的大小
知识梳理与整合
实验：用油膜法估测油酸分子的大小
⑴配制油酸溶液
⑵测量一滴油酸溶液的体积
⑶求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V
1滴油酸的体积=
记录油酸薄膜的形状
实验操作
知识梳理与整合
1.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每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，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.求：
(1)油酸膜的面积是多少？(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.
解析：
（1）根据题图中的轮廓可知，油膜面积为S＝106×1 cm2＝106 cm2
(4)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因。
（2）一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，则
（3）油酸分子直径
（4）主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩。
分子
分子的大小
分子模型
分子热运动
分子间的作用力
知识梳理与整合
物体是由大量分子组成的
大量分子热运动的统计规律
气体的分子
质点
气体充满它能达到的整个空间
大量分子在某一时刻，向任何一个方向运动，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等
大量气体分子永不停息地做无规则运动某一个分子在某一时刻运动是随机的
运动的自由性
运动的无序性
运动的规律性
（油膜法）
知识梳理与整合
大量分子热运动的统计规律
气体的分子
分子速率分布规律
氧气分子的速率分布图像
1.分子速率呈现“中间多、两头少”的分布
2.温度升高，速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大
3.图线与横轴所围面积相等，都等于1
分子运动速率大小不同
【特别提醒】
单个或少量分子的运动是“个性行为”，具有不确定性。大量分子运动是“集体行为”，具有规律性即遵守统计规律
知识梳理与整合
大量分子 热运动的统计规律
气体的分子
气体压强微观解释
分子的热运动
弹性碰撞
气体分子运动撞击器壁产生作用力，从而产生了压强
选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象
动量定理：
根据牛顿第三定律，
器壁受到的作用力：
气体分子受到的作用力：
知识梳理与整合
大量分子 热运动的统计规律
气体的分子
气体压强微观解释
分子的热运动
模拟气体压强产生机理实验
单个分子撞击器壁的过程与之类似
对单个分子而言，撞击是间断的、不均匀的
多数气体分子连续不断撞击容器壁的过程与之类似
对于大量分子总的作用而言，表现为连续的和均匀的
知识梳理与整合
大量分子 热运动的统计规律
气体的分子
气体压强微观解释
微观角度
气体分子平均动能
气体分子密集程度
(微观因素)
(宏观因素)
气体体积V
气体温度T
知识梳理与整合
大量分子 热运动的统计规律
分子热运动的平均动能
温度是分子热运动剧烈程度的标志
研究热现象，有意义的是大量分子动能的平均值
温度的微观意义：
分子热运动平均动能的标志
知识梳理与整合
分子热运动的平均动能
温度是分子热运动平均动能的标志
分子间的作用力所做的功与路径无关
分子间具有由相对位置所决定的分子势能
③当r=r0时，F分＝0
①当r＞r0时，分子力表现为引力
②当r＜r0时，分子力表现为斥力
增大分子间距离，引力做负功，分子动能减小，分子势能增加
增大分子间距离，斥力做正功，分子动能增大，分子势能减小
分子势能最小（取分子间距无穷远时势能为零，分子势能为负）
做正功，分子势能减小
做负功，分子势能增加
分子间的作用力与分子势能
知识梳理与整合
A．乙分子从A到B做加速运动，由B到C做减速运动
B．乙分子由A到C做加速度一直减小的加速运动，到达C时速度最大
C．乙分子由A到B的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由B到D的过程中，两分子间的分子势能一直增大
甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，则(　 )
知识梳理与整合
分子热运动的平均动能
分子间具有由相对位置所决定的分子势能
物体的内能
分子动能 分子势能 内能
定义 分子无规则运动的动能 分子间有作用力，由分子间相对位置决定的势能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
影 响 因 素 微 观 分子热运动的剧烈程度 分子距离 分子热运动剧烈程度
分子距离/分子个数
宏 观 温度 体积 温度/体积/质量
分子动能、分子势能和物体的内能的比较
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
知识梳理与整合
分子热运动的平均动能
分子间具有由相对位置所决定的分子势能
物体的内能
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
一切物体，不论温度高低，都具有内能
决定物体内能的因素
②从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间距三个因素决定
①从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定
知识梳理与整合
分子热运动的平均动能
分子间具有由相对位置所决定的分子势能
物体的内能
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
比较对象 内能 机械能
对应的运动形式 微观分子热运动 宏观物体的机械运动
能量常见形式 分子动能/分子势能 物体动能/重力势能/弹性势能
能量存在的原因 物体内大量分子的热运动和分子间存在相互作用力 由于物体做机械运动和物体发生弹性形变或被举高
影响因素 物质的量、物体的温度和体积 物体的机械运动的速度、离地高度(或相对于参考平面的高度)、形变量
大小 永远不能等于零 一定条件下可以等于零
联系 在一定条件下可以相互转化 内能与机械能的区别和联系
本节课内容讲解结束，感谢！
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