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26张ppt）

(共26张PPT)
1.1分子动理论的基本内容
本节目标
1
了解分子间有间隙
2
学会分析分子间引力和斥力随距离的变化
3
掌握分子力随距离变化的规律
一片叶子
放大6倍
放大700倍
放大4000倍
放大20000倍
放大50000000倍
情境导入
①研究化学性质：组成物质的微粒是分子、原子或者离子。
②研究热运动性质和规律：组成物体的微粒统称为分子。
亮斑是碳原子
分子结构
一、物体是由大量分子组成的
1. 分子的大小
扫描隧道显微镜（能放大几亿倍！)
组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子呢
扫描隧道显微镜，1982年用此人类才观测到物质表面原子的排列。
扫描隧道显微镜下的硅片表面原子的图像
我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术，在一块晶体硅的表面直接移动硅原子写下了”中国“ 两字。
2.分子的两种模型
球形模型：固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙。
d
d
d
d
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。则：
分子的直径
立方体模型：气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是位于中心的分子占有的活动空间，这时忽略气体分子的大小。
对气体可以把分子当作是一个小立方体，这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离，即 。
气体分子间的
平均距离
二、分子热运动
思考：为什么王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢
“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。
梅香扑鼻正是分子热运动(扩散现象)最直接的证据,盛开梅花的香气在空中不断地扩散,不需靠近,就能闻到梅花的香气。
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。
扩散现象不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由于物质分子的无规则运动产生的。
讨论：扩散现象在气体、液体可以发生，那么在固体中也可以发生吗？
扩散现象在气体、液体和固体中都能发生。
除了扩散现象，还有哪些事实能够证明分子做无规则运动？
植物学家，布朗
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，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。
下面我们做一个类似的实验。
演示：用显微镜观察炭粒的运动
取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。
调节显微镜的放大倍数，如调节至400倍或1000倍，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。目镜中观察的结果可以通过显示器呈现出来。
在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动，每隔30 s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。
不是
讨论：图中的连线是不是小炭粒运动的实际路线？
微粒的运动是无规则的。实际上，就是在30s内，微粒的运动也是极不规则的。
当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉微粒。他起初认为，微粒的运动不是外界因素引起的，而是其自发的运动。
是不是因为植物有生命才产生了这样的运动？布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机物粉末进行实验。结果是，不管哪一种微粒，只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微粒的运动不是生命现象。
后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
思考：为什么悬浮在水中的花粉微粒的运动是无规则的？
一颗微粒受到液体分子撞击的情景
液体是由许许多多分子组成的，液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。
在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒运动。
在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。
这样，就引起了微粒的无规则运动。
思考：为什么微粒越小，它的无规则运动越明显？
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
质量大，惯性大
受力的平均效果互相平衡
运动状态难改变
另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显。
思考：布朗运动的明显程度还跟什么因素有关？
可见，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。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。
在扩散现象中，温度越高，扩散得越快。观察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越明显。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
三、分子间作用力
分子间有空隙吗？
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？
总体积变小了。
这表明液体分子间存在着空隙。
分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之间存在着相互作用力。
平衡位置时：分子间的距离 r0
r=r0,分子间的作用力F 为0，这个位置称为平衡位置。
rr>r0,分子间的作用力F 表现为引力。
分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。
四、分子动理论
热学性质
分子之间存在着相互作用力
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
热学规律：对于大量分子有统计规律，对单个分子无意义。
分子动理论：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。
1.(扩散现象)把萝卜腌成咸菜通常需要几天,而把萝卜炒熟,使之具有相同的咸味只需几分钟。造成这种差别的主要原因是(　　)
A.盐的分子太小了,很容易进入萝卜中
B.盐分子间有相互作用的斥力
C.萝卜分子间有空隙,易扩散
D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈
解析：分子无规则热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高热运动越剧烈,故选D。
D
2.(分子热运动)(多选)下列事例属于分子不停地做无规则运动的是(　　)
A.秋风吹拂,树叶纷纷落下
B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑丸的气味
C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡
D.把胡椒粉末放入菜汤中,最后胡椒粉末会沉在汤碗底,而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道
解析：树叶、黑烟(颗粒)都是由分子组成的物体,它们的运动都不能反映分子不停地做无规则运动,A、C错误,B、D正确。
BD
3.(布朗运动)液体中悬浮的固体颗粒越小,布朗运动越明显,这是因为颗粒小时(　　)
A.质量小,沿某一方向运动的机会大
B.被碰的机会小,自由运动的可能性大
C.受液体分子阻碍的机会小,容易运动
D.受各个方向液体分子撞击的力不平衡的机会大
解析：布朗运动是悬浮颗粒受液体分子撞击的不平衡造成的,颗粒越小,同一时刻来自不同方向撞击的分子数就越少,撞击效果就越不平衡,颗粒质量越小,运动状态也越容易改变。
D
课堂小结
1. 物体是由大量分子组成的
2. 扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象。
3.布朗运动：悬浮于液体（或气体）中的微粒的无规则运动
成因：物质分子的无规则运动产生的。
成因：由于液体分子向各个方向撞击微粒的不平衡造成的
4.分子永不停息的无规则运动叫作热运动
5.组成物质的分子之间存在间隙
6.分子之间存在着相互作用力，且引力和斥力同时存在
7.分子之间的引力或斥力都跟分子间距离有关
8.分子动理论：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