人教版选修三第一单元 分子动理论单元复习课件（25张PPT）

(共25张PPT)
1.1分子动理论单元复习
一、知识梳理与整合
1、物体是由大量分子组成的
1 mol 水中含有水分子的数量就达6.02×1023个
分子永不停息地做无规则运动
分子之间有空隙
分子之间有作用力
间接证明分子的运动是无规则
一、知识梳理与整合
2、实验：用油膜法估测油酸分子的大小
模型化
理想化
估算
分子看成球体
单分子油膜
分子紧密排列
实验思路
实验操作
一、知识梳理与整合
3、分子运动速率分布规律
分子运动速率大小不同
气体运动撞击器壁
分子速率分布规律
一定温度下， “中间多、两头少” 。
温度越高，速率大的分子比例越多。
一、知识梳理与整合
4、分子动能和分子势能
①当r>r0时，分子力做正功，分子动能增加，分子势能Ep减少。
②当r内能和机械能的物理本质是不一样的。机械能是宏观的物体运动，内能是组成物体的分子热运动的总和。
二、教材图片导练
图片 命题内容
【例题1】观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如左图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.由图可以看出布朗运动是无规则的
B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C.若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著
D.若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著
ACD
简析：
由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹，温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著。选项A、C、D正确，B错误。
图片 命题内容
【例题2】“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下: A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S。 B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 C.用浅盘装入约2 cm深的水。 D.用公式 求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小。 E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。 根据上图判断上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出: ①　 　 　 　 　 　 　 ; ②__________________________________　 。 ①C步骤中,要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉。
②实验中,要有步骤F:用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。
简析：
二、教材图片导练
图片 命题内容
【例题3】左图图示是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线，由图可知（　　）
A.随着温度升高，氧气分子的平均速率变小
B.随着温度升高，每一个氧分子的速率都增大
C.随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大
D.同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律
， 简析：
温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，故AB 错误；温度越高，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，故C错误，D正确。故选D。
D
二、教材图片导练
图片 命题内容
【例题4】左图所示，设r0为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置，现将分子A固定在O点，将分子B从与A相距 0.5r0处由静止释放，在B远离A的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.B速度最大时，分子势能最小
B.B在运动过程中分子势能一直减小
C.B速度最大时，A对B的分子力为零
D.引力和斥力均减小，但引力减小得更快
简析：
由0.5r0到r0过程中，分子力表现为斥力，距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，B的动能增加；当r＞r0时，分子力表现为引力，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，B的动能减小，所以r＝r0时，B的动能最大，速度最大，此时B的分子势能最小，A、C正确，B错误；B从与A相距0.5r0处由静止释放，B远离A的过程中，距离增大，引力和斥力均减小，但斥力减小较快，D错误。
AC
二、教材图片导练
【例题1】PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是(　　)
A.PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物
B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大
PM10颗粒物的直径为10×10－6 m＝1.0×10－5 m，A项错；PM10受到空气分子作用力的合力总是在不停地变化，并不一定始终大于重力，B项错；PM10和大悬浮颗粒物受到空气分子不停地碰撞做无规则运动，符合布朗运动的条件，C项正确；根据材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大，D项错。
C
解析：
三、生活·物理·社会
【例题2】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2.8 m，面积约10 m2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300 cm3，一根烟大约吸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.
解析：
　吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm3，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
(2)被动吸烟者一次吸入被污染过的空气分子数约为2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个.
三、生活·物理·社会
四、知识·方法·策略
一、布朗运动与分子热运动
1、布朗运动
(1)研究对象：悬浮在液体中的小颗粒；
(2)运动特点：无规则、永不停息；
(3)相关因素：颗粒大小，温度；
(4)物理意义：说明液体或气体分子做永不停息地无规则的热运动．
2、扩散现象：相互接触的物体分子彼此进入对方的现象．
产生原因：分子永不停息地做无规则运动．
一、布朗运动与分子热运动
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（分子集体）的运动，只能在液体中发生 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 3、扩散现象、布朗运动与热运动的比较
四、知识·方法·策略
【例题1】(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是( )。
A.温度越高，扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
扩散现象是分子无规则热运动的反映，C正确，E错误；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快，A正确；气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；在扩散现象中，分子本身结构没有发生变化，不属于化学变化，B错误。
ACD
解析：
四、知识·方法·策略
【例题2】）(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是( )。
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高，布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的
D.悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能
E.布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，A错误。布朗运动的剧烈程度与温度有关，液体温度越高，布朗运动越剧烈，B正确。布朗运动是由于来自各个方向的液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡引起的，C错误。悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能，D正确。布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故其运动规律遵循牛顿第二定律，E正确。
BDE
解析：
四、知识·方法·策略
二、微观量估算的两种建模方法
(1)把分子看成球形： (2)把分子看成小立方体：
1、求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体)
2、宏观量与微观量的相互关系
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
(3)相互关系
①一个分子的质量：
②一个分子的体积：
③物体所含的分子数：
或
四、知识·方法·策略
【例题】已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol。求：
(1)1 g水中所含水分子数目；
(2)水分子的质量；
(3)水分子的直径。(保留两位有效数字)
(1)因为1 mol任何物质中含有分子数都是NA，所以只要知道了1 g水的物质的量n，就可求得其分子总数N。
解析：
四、知识·方法·策略
(2)水分子质量
(3)一个水分子的体积
将水分子视为球形，则
＝3.9×10－10 m。
三、分子动能、分子势能和内能
(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．
(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．
(3)当r＝r0时，分子势能最小.
1、分子力、分子势能与分子间距离的关系：
分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)．
四、知识·方法·策略
三、分子动能、分子势能和内能
2、内能和机械能的区别
能量 定义 决定 量值 测量 转化
内能 物体内所有分子的动能和势能的总和 由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关 任何物体都具有内能，恒不为零 无法测量．其变化量可由做功和热传递来量度 在一定条件下可相互转化
机械能 物体的动能及重力势能和弹性势能的总和 与物体宏观运动状态、参考系和零势能面选取有关，和物体内部分子运动情况无关 可以为零 可以测量
四、知识·方法·策略
三、分子动能、分子势能和内能
仅受分子力作用时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增加；分子力做负功，分子势能增加，分子动能减小．
3、判断分子动能变化的两种方法
（1）利用分子力做功判断
如图所示，仅受分子力作用时，分子动能和势能之和不变，根据Ep变化可判知Ek变化．而Ep变化根据图线判断．但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆．
（2）利用分子势能Ep与分子间距离r的关系图线判断
四、知识·方法·策略
【例题】）(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是( )。
由于r＝r0时，分子之间的作用力为零，当r＞r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当r＜r0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故r＝r0时，分子势能最小。综上所述，选项B、C、E正确，选项A、D错误。
BCE
解析：
四、知识·方法·策略
四、分子运动速率分布规律
四、知识·方法·策略
由于大量气体分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。
(1)宏观上：决定于气体的温度和体积。
(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度
一定温度下， “中间多、两头少” 。
温度越高，速率大的分子比例越多。
【例题】某房间，上午9时的温度为18 ℃，下午3时的温度为26 ℃.假定房间内气压无变化，则下午3时与上午9时相比较，房间内的（ ）
A.气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少
B.所有空气分子的速率都增大
C.气体密度减小
D.空气分子的平均动能增大
温度升高，分子平均动能增大，撞击墙壁时撞击力增大，压强不变，因此单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目将减少，故A正确；温度升高，分子的平均动能增大，并非所有空气分子的速率都增大，故B错误；单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少，则气体密度减小，故C正确；温度是分子平均动能的标志，温度升高，空气分子平均动能增大，故D正确。
ACD
解析：
四、知识·方法·策略
五、用油膜法估测分子的大小
四、知识·方法·策略
【例题】“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________ 均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm。根据以上信息，回答下列问题：
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是___________ mL。
(2)油酸分子直径是________ m。
解析：
四、知识·方法·策略
爽身粉
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
(2) 根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据方格数大约为115个，故面积S＝115×20×20 mm2＝4.6×104 mm2
油酸分子直径