1.1 分子动理论的基本内容 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册(共29张PPT)

(共29张PPT)
选择性必修3
第一章
分子动理论
分子动理论的基本内容
1
01
物体是由大量分子组成的
分子动理论
初中我们就学过，物质是由大量 分子 组成的？
思考：
化学中的分子：
热学中的分子：
做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。
具有物质的化学性质的最小微粒
扫描隧道显微镜下的碳原子
⑵数值：
2.阿伏加德罗常数
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.
是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．
⑶意义：
⑴定义：
NA＝6.02×1023mol－1
微观 宏观
NA
桥梁
3.计算：宏观量与微观量的关系
微观量
m0—分子质量
V0—分子体积
d—分子直径
V—物体体积
Vmol—摩尔体积
m—物体的质量
Mmol—摩尔质量
ρ—物体的密度
宏观量
分子质量：
1mol物质的体积：
分子平均占有的体积：
①固体、液体
小球模型
在计算固液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：
d
d
d
d
②气体
立方体模型
气体分子间的平均距离
d
d
d
立方体模型：在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即：
物体所含分子数：
气体分子间距离（立方体模型）：
固体或液体分子的直径（球体模型）：
球体
一般分子的质量的数量级为10-26kg
02
分子热运动
分子动理论
二、分子热运动
1.扩散现象
不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象。
1）定义：
溴蒸汽的扩散
3）原因：
2）特点
①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高，扩散现象越明显。
③浓度大处向浓度小处扩散，且受“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，扩散现象较为明显。
直接证明组成物质的分子在不停地运动着。
分子无规则运动产生的。
4）意义：
5）应用：
在纯净半导体材料中掺入其他元素。
2.布朗运动
实验
观察花粉颗粒的运动
每隔30s记下它们花粉颗粒的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示:
思考：
1）图中折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？
2）能否预测花粉颗粒下一时刻的位置？
1）布朗运动：
悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。
2）特点
①布朗运动永不停息。
②微粒越小，布朗运动越明显。
③在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。
宏观颗粒
3）原因：
大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。
间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。
4) 意义：
布朗运动的影响因素：颗粒的大小和温度
5
2
50
45
颗粒越小
每一瞬间受到液体
分子撞击的数目少
受力极易不平衡
颗粒越大
同时跟它撞击的分子数多
受力的平均效果互相平衡
质量大，惯性大
运动状态难改变
颗粒越大越明显还是越小越明显？
影响因素—颗粒大小
布朗运动跟什么因素有关？
颗粒小
温度高
瞬间与微粒撞击的分子数越少
撞击作用的的不平衡性越明显
液体分子运动越激烈
布朗运动越明显
对布朗微粒撞击频率和强度越高
综上：颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显
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
布朗运动与扩散现象的区别与联系
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。
把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。
温度越高，热运动越激烈
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.
1）定义：
3）说明
2）特点：
3. 热运动
永不停息
无规则
03
分子间的作用力
分子动理论
金铅块扩散
气体易压缩
总体积变小
固体和液体的分子间隙较小
气体分子的间隙大
②分子之间存在着相互作用力
能聚集在一起
①组成物质的分子之间存在间隙
2.分子间的作用力
1）分子间存在相互作用力
物体很难被拉伸
大量分子能聚在一起形成液体或固体而不离散成一群独立的单个分子.
物体很难被压缩
分子间有引力，分子却没有紧紧吸在一起而还有空隙.
分子间引力表现：
分子间斥力表现：
2）分子间作用力的产生原因
原子内部带正、负电的粒子间的相互作用引起的。
▲引起分子间相互作用力的原因
我们知道，分子是由原子组成的.原子内部有带正电的原子核和带负电的电子.两原子的电子与电子间，原子核与原子核间存在斥力；两原子中的电子与原子核间存在引力，故分子间作用力是电子、原子核间的库仑力（电磁力）的总体体现.
而库仑力的大小与电荷间距有关，显然，分子间作用力跟分子间的距离有关.
斥力
斥力
引力
引力
F
0
r
2、分子间引力和斥力的变化规律
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
⑴分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线
r0
F斥
F引
①分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小， 但斥力比引力变化更 快 。
②分子间的引力和斥力同时存在
实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。
2、分子间引力和斥力的变化规律
⑵分子力随分子间距的变化规律
0
F
F斥
F引
F分
r
r0
②当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。
③当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r 的增加，分子力先增大后减小。
①当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。
④当r＞10r0时，分子力等于0。
10r0
3）分子间的作用力F与分子间距离r的关系
r0数量级10-10m
①r=r0，F=0，平衡位置.
②r③r>r0，F表现为引力，随r的增大先增大后减小.
④r≥10r0时，F合≈0.
4）分子力在物质三种不同的宏观状态下的特征
①固体有一定的体积和形状。
②液体有一定的体积，没有固定的形状。
③气体分子没有一定的体积，也没有一定的形状。
四 分子动理论
1）物质是由大量分子组成的；
2）分子在做永不停息地无规则运动；
3）分子间存在着相互作用力。
1.基本内容：
3.统计规律：
这种由大量偶然事件的整体所表现出来的规律，叫做统计规律。
单个分子的运动无规律
大量分子整体运动有规律
2.分子动理论：
以基本内容为出发点，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。这样建立的理论叫作分子动理论。
课堂小结
一.物体是由大量分子组成的
二.分子热运动
分子间的作用力随距离r的变化
四.分子动理论
1.内容
2.遵循统计规律
阿伏伽德罗常数
三.分子间的作用力
布朗运动与扩散原因