物理人教版（2019）选择性必修第三册 1.1 分子动理论的基本内容（共35张ppt）

§1.1 分子动理论的基本内容
导入新课
“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,仿佛把我们也带入了一个梅香扑鼻的世界。为什么王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢?
现在我们一起解决这个问题？
物质各种各样
各种物质是由什么组成的？
DNA分子结构图
氯化钠晶体结构图
显微镜下的远古细胞
一、物质是由大量分子组成的
两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。
科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等。
扫瞄隧道显微镜观测
硅表面硅原子的排列
二、分子的大小
二、分子的大小
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
利用纳米技术把铁原子排成“师”字
1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．
（1）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量m0
（其中，VA为摩尔体积,?为物质的密度）
（2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N．
（3）已知物质的摩尔体积VA ，可求出分子的体积V0
（4）分子模型的建立
固体、液体
小球模型
d
d
d
d
气体
立方体模型
d
d
d
（d为分子直径，V0固液分子体积）
（d为分子间间距，V0气体分子所占空间体积）
例题1 水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023个/ mol，则：
（1）水的摩尔质量M=__________
18g/mol
（2）水的摩尔体积V=__________
18cm3/mol
（3）一个水分子的质量m0 =_____________
2.99 ×10-26 kg
（4）一个水分子的体积V0 =_____________
2.99 ×10-23 cm3
（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字)d=_______________
1×10-10m
（6）10g水中含有的分子数目N=___________________
3.344 ×1021
二、分子热运动
气体扩散演示实验
液体扩散演示实验
固体扩散演示实验
不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，物理上把这种现象叫做扩散现象.
1.扩散现象：
二、分子热运动
2.布朗运动——布朗轰动世界的发现
二、分子热运动
3.布朗运动的成因
用显微镜观察炭粒的运动
改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。
看到的炭粒的运动有规律吗？
运动快慢与炭粒的大小有关吗？
无规则
运动快慢与颗粒大小有关
想一想
二、分子热运动
4.布朗运动规律
（1）观察到的现象：微粒在做无规则运动；微粒越小,运动越明显.
（2）布朗运动：悬浮微粒的无规则运动。
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
（3）布朗运动是颗粒运动，不是分子运动，但布朗颗粒的无规则性运动间接反映了（液体）分子无规则的运动。
布朗运动与扩散现象的区别与联系
布朗运动
扩散现象
区别
固体颗粒足够小，悬浮在气体或液体中.
两种不同物质相互接触，彼此进入对方.
温度高低，颗粒大小.
温度高低，物质的密度差，溶液的浓度差.
是液体或气体分子无规则运动的反映.
是物质分子的无规则运动.
联系
它们都(间接或直接)证明了分子在永不停息地做无规则运动
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。
二、分子热运动
5.热运动：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
①分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越剧烈。
②温度是分子热运动剧烈程度的标志。
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
悬浮于液体(或气体)中的微粒
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)温度越高越激烈
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，
布朗运动间接反映了分子的热运动
①布朗运动是热运动的宏观体现，热运动是布朗运动的微观本质
②布朗运动是热运动的间接反映，扩散现象是热运动的直接反映
例2.研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动。关于气溶胶做的布朗运动,下列说法正确的是 (　　)
A.布朗运动是气体分子的无规则运动
B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力
C.悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显
D.当固态或液态颗粒很小时,能很长时间都悬浮在气体中,这是因为气体浮力作用
B
做一做
向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积。它说明了说明问题？
总体积变小
说明液体分子间存在着空隙
四、分子间的作用力
①气体很容易被压缩
气体分子之间存在着很大的间隙
②水和酒精混合后总体积会减小
液体分子之间存在着间隙
③压在一起的铅块和金块
固体分子之间也存在着间隙
结论1：分子间存在着间隙。
金块
铅块
分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体。
用力拉伸物体，物体内要产生反抗拉伸的弹力。
把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，基至下面吊一个重物也不能把它们拉开
结论2：分子间存在着引力。
四、分子间的作用力
固体有一定的形状
固体和液体的体积很难被压缩
总结：
分子间的作用力：分子间同时存在着引力和斥力。
结论3:分子间存在着斥力。
四、分子间的作用力
（2）F引、F斥都随r增大而减小
（6）当F引=F斥，分子处于平衡位置，此时的分子间距离记为r0 。
（4）距离r 较小时，F引 < F斥，对外表现的分子力F为斥力。
（5）距离r 较大时，F引 > F斥，对外表现的分子力F 为引力。
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
（1）F引、F斥同时存在
（3）F斥随r变化得更快一些
????????≈?????????????????????
?
四、分子间的作用力
（4）r < r0 ，F引＜ F斥，对外表现的分子力F为斥力。
（5）r > r0 ，F引>F斥，对外表现的分子力F 为引力。
（6）r > 10 r0 ，引力斥力都很微弱，分子力可忽略不计。
10-9m=1 nm
例3. 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，这是分子间存在引力的宏观表现
AD
四、分子间的作用力
思考：当两个分子间的距离从小于r0的位置逐渐増大，直至远大于r0时：
分子间的引力如何变化?
分子间的斥力如何变化?
分子间引力与斥力的合力又如何变化?
逐渐减小
逐渐减小
先减小,
后增加，
再减小
四、分子间的作用力
例4 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．分子力随分子间的距离r的变化而变化，当r＞r0时，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力。
C．当分子间的距离r＜r0时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力。
D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计。
CD
例5 右图为分子力随分子间距离变化图像，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从a点释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子 靠得最近处，则乙分子速度最大处可能是 (　 　)
A．a点　　　　　　　　
B．b点
C．c点
D．d点
C
五、分子动理论
1.物体是有大量分子组成。
2.分子在做永不停息的无规则热运动。
3.分子间存在着相互作用的引力和斥力。
从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律
叫做统计规律。
课堂小结
1.仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏加德罗常数的是(　　)
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水分子的体积和水分子的质量
C.水的摩尔质量和水分子的体积
D.水的摩尔质量和水分子的质量
D
小试牛刀
2.下列关于热运动的说法正确的是(　　)
A.分子热运动只包括扩散现象和布朗运动
B.分子热运动是物体被加热后的分子运动
C.分子热运动是分子做永不停息的规则运动
D.分子热运动是分子做永不停息的无规则运动

D
小试牛刀
3.(多选)对以下物理现象的分析正确的是(　　)
①透过窗外射来的阳光,可以看到空气中的微粒在上下飞舞　②上升的水蒸气的运动　③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒在不停地做无规则运动　④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围扩散
A.①②③属于布朗运动
B.④属于扩散现象
C.只有③属于布朗运动
D.③④属于布朗运动
BC
小试牛刀
4.两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.r B.r1 C.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
B
小试牛刀