1.1分子动理论的基本内容（共32张PPT）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册第一章 分子动理论

(共32张PPT)
分子动理论的基本内容
暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野
在热学中，由于原子、离子、分子这些微粒做热运动时遵从相同的规律，为了简化，通常统称为分子。
一.物体是由大量分子组成的
金属原子
双螺旋结构的DNA分子
扫描隧道显微镜
石墨表面原子的排列图
1.扫描隧道显微镜观测
2.分子大小的数量级
一般来说，分子直径大小的数量级通常是10-10m。
硅晶体表面原子排列
分子
乒乓球
气体间的扩散
二.分子热运动
二氧化氮和空气
(一)扩散现象
液体间的扩散
二氧化氮和空气
红墨水和水
煤和墙壁
气体间的扩散
液体间的扩散
固体间的扩散
（一）扩散现象
扩散：物理学中把不同种物质能够彼此进入对方的现象称为扩散。
1.说明了物质中的分子在不停地做无规则运动，温度越高，物质扩散得越快。
2.分子间有间隙。
扩散现象能够说明物质分子的哪些特征？
（一）扩散现象
物理学史上有没有更有力的实验去证明分子是做无规则运动的呢？
应用举例：制作茶叶蛋、腌制食物；生产半导体器件时，在高温条件下利用分子的扩散，可以在纯净半导体材料中掺入其他元素。
（二）、布朗运动
布朗是英国的一位植物学家。1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，惊奇地发现这些花粉微粒在不停地做无规则运动。
思考：
1.光学显微镜下看到微粒的是什么？是水分子或者颜料分子吗？
2.哪种微粒的运动会更加明显？
3.这些微粒的运动有什么特征？
实验探究
该图是每隔5秒微粒位置的连线,它是微粒的轨迹吗
不是
思考：
1.光学显微镜下看到的微粒是什么？是水分子或者颜料分子吗？
2.哪种微粒的运动会更加明显？
3.这些微粒的运动有什么特征？
颜料微粒
微粒越小，运动越明显。
做无规则运动
不是分子
定义：人们把悬浮在液体或气体中的微粒做的这种无规则运动叫做布朗运动．
不是分子
布朗运动是怎么样产生的呢？
（二）、布朗运动
布朗运动的成因
F
悬浮微粒的无规则运动
间接反映
液体内部的分子在不停地做无规则运动
F
1.布朗运动是怎么样产生的呢？
大量液体分子对悬浮微粒的不平衡撞击所引起的,是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果。
影响布朗运动是否明显的因素是什么？
（二）、布朗运动
为什么微粒越小，布朗运动越明显？
微粒越小
每一瞬间受到液体分子撞击的数目少
受力极易不平衡
微粒越大
同时跟它撞击的分子数多
受力的平均效果几乎平衡
质量大，惯性大
运动状态难改变
为什么温度越高，布朗运动就越明显？
温度越高，液体分子运动越剧烈。液体分子对微粒的碰撞次数将增加，而且每次撞击作用将增强。这就使微粒的受力不平衡现象加剧，从而使微粒的布朗运动更加明显。
1.布朗运动是怎么样产生的呢？
大量液体分子对悬浮微粒的不平衡撞击所引起的,是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果。
2.影响布朗运动是否明显的因素是什么？
（1）悬浮微粒的大小，颗粒越小，布朗运动就越明显。
（2）温度越高，布朗运动越明显。
3.研究布朗运动的意义
尽管布朗运动不是分子的运动，但它能间接地反映出分子运动的无规则性。
（二）、布朗运动
一束光射入教室，我们看到悬浮在空气里的尘埃微粒在不停地飞舞，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？
1.观察方式
2.微粒运动的原因
3.观察到的情景
思考：
不是
做布朗运动的微粒的直径大约是10-7m到10-5m
现象 扩散现象 布朗运动
研究对象 分子 固体微小颗粒
区别 是分子的运动,发生在任何两种物质之间。 是比分子大得多的微粒的运动,只能在液体、气体中发生。
共同点 (1)都是不停地做无规则运动; (2)都随温度的升高而更加激烈 我们把分子这种永不停息的无规则运动叫为热运动。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
三、分子间的作用力
既然分子在不停地做无规则运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢
猜想：分子间存在相互作用的引力
思考：
2．分子间存在相互作用的斥力
（如：固体和液体很难被压缩 ）
引力和斥力发生作用的距离很小
1．分子间存在相互作用的引力
（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开。）
三、分子间的作用力
3．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。
分子间的作用力本质上是一种电磁力。分子由原子组成，原子内部有带正电的原子核和带负电的电子，分子间的作用力是由这些带电粒子的相互作用引起的。
F
F斥
F引
0
r
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
斥力、引力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减小得快。
4.分子力与分子间距离的关系
（1）当r=r0时，F引＝F斥，分子力F分＝0；
F引
F引
F斥
F斥
r0
平衡位置
r0的数量级约为10-10m
4.分子力与分子间距离的关系
分子力和分子间距的变化图
(2).r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力；
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
分子力和分子间距的变化图
(3).r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力；
F引
F引
F斥
F斥
r＞r0
(4).当r＞10r0时，分子力约等于0；
气体分子可以自由运动
分子力和分子间距的变化图
假如，有一个分子，从距离另一个分子10r0的位置开始逐渐向其靠近。那么它们之间的分子力是如何变化的呢？
关键点：找出引力和斥力的分界点r0的位置。
注意：分子力是矢量，所以正负号只代表方向不同。
分子力和分子间距的变化图
物体是由大量分子组成的
分子在做永不停息的无规则运动
分子之间存在着相互作用力
扩散现象
布朗运动
分子力与分子距离的关系
分子动理论
课堂总结
课后请大家阅读资料《壁虎脚下的秘密》，揭秘壁虎是如何妙用分子力的。