课件93张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-3第七章 《分子动理论》7.1《物体是由大量 分子组成的》教学目标 1．在物理知识方面的要求：
（1）知道一般分子直径和质量的数量级；
（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；
（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2．培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。
1,3,5
3．渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。二、重点、难点分析
1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。
2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。
三、教具
1．幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。
2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。分子动理论的基本内容：
1、物质是有大量分子组成
2、分子永不停息的做无规则热运动
3、分子间存在着相互作用的引力和斥力一、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．分子大小的估测单分子油膜法单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径 如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？用单分子油膜法测得分子直径的数量级为利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级．二、阿伏加德罗常数 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． 微观量的估算方法1、固体或者液体分子的估算方法：
对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Nmol可以认为是NA个分子体积的总和。如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d练习：课本P5 3微观量的估算方法2、气体分子间平均距离的估算：
气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距
离就等于小立方体的边长L，即：
（d并非分子的直径）练习：课本P5 4微观量的估算方法3、物质分子所含分子数的估算：
关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数例题： 已知空气的摩尔质量是，
则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）解析 :１．空气分子的平均质量为： 2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： ３．所吸入的分子数为： 课堂小结物质是有大量分子构成的：
1、分子很小，直径数量级10－10m
（单分子油膜法测直径）
2、分子的质量很小，一般数量级为10－26 kg
3、分子间有间隙
4、阿佛加德罗常数：NA＝1026mol－1（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 V07.2《分子的热运动》教学目标知识目标：
( 1 )了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
( 2 )知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。
( 3 )知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
（４）注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。
能力目标：
分析综合能力，理解推理能力，实验能力
情感态度价值观：
唯物主义世界观，尊重事实
教学重点、难点
扩散现象 布朗运动
教具：显微镜（大于500倍），火柴，电源接线，布朗运动演示仪（气体）讨论问题1、分子运动的激烈程度与什么因素有关？
2、什么是扩散现象，它说明了什么？
3、布朗运动指的是什么运动？
4、为什么说布朗运动间接反映了液体分子
永不停息的无规则运动？
5、布朗运动的激烈程度与哪些因素有关？1、分子运动的激烈程度与什么因素有关？分子运动的激烈程度与温度有关2、什么是扩散现象，它说明了什么？扩散：不同的物质互相接触时彼此进入对方的
现象。扩散现象直接说明了组成物体的分子总是永不
停息地做无规则运动。3、布朗运动指的是什么运动？气体、液体和固体都会发生扩散现象 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，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。” 布朗的发现一经公布，就引起了科学界的轰动，在以后的几十年里，众多的物理学家经过大量的观测和研究，终于科学的解释了布朗运动，揭示了自然界普遍存在的分子运动的奥秘，使人类认识产生了飞跃。人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中的花粉的无规则运动命名为布朗运动。 为了进一步证实这种看法，布朗把观察的对象扩大到一切物质的微小颗粒，结果发现，一切悬浮在液体中的微小颗粒，都会作无休止的不规则运动。观测到的现象 做布朗运动的小颗粒虽然不是分子，但是它的无规则的运动间接反映了液体分子的无规则运动。产生原因：先看下面的实验液体是由许多液体分子组成，分子不停地做无规则运动，和微粒碰撞，对微粒产生撞击力，微粒受到各个方向的撞击作用不平衡时，微粒就做无规则运动，微粒越小，不平衡性就越明显。注意1、布朗运动是固体微粒的运动，而不是固体分子
的运动，也不是液体分子的无规则运动。
2、固体微粒的运动时不规则的，图11-4中并不是
微粒运动的轨迹，而是每隔一段时间的位置的
连线。3、任何固体微粒悬浮于液体中，在任何温度下都
会做布朗运动。为什么颗粒越小，布朗运动越明显？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
的分子数多受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大运动状态难改变布朗运动的激烈程度与什么因素有关？ 布朗运动的激烈程度
与固体微粒的体积，
质量及液体的温度有
关，体积、质量越小，温度越高，布朗运动越激烈第二节 分子的热运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动颗粒越小，布朗运动越明显液体温度越高，布朗运动越激烈实 验 基 础是液体分子无规则运动的间接反映布朗运动扩散直接说明组成物体的分子在永不停
息的做无规则的运动1.“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（ ）
A：液体分子的运动；
B：悬浮在液体中的固体分子的运动；
C：悬浮在液体中的固体颗粒的运动；
D：液体分子和固体分子的共同运动；
CC3、在显微镜下观察布朗运动时，其激烈程度（ ）
A、与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈；
B、与悬浮颗粒中的分子大小有关，分子越小，越激烈；
C、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈；
D、与观察时间长短有关，观察时间越长，运动趋于平缓。AC 4、较大的颗粒不做布朗运动是因为（ ）
A、 液体分子停止运动； B、液体温度太低；
C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用
平衡;
D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态
CD5、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ）
A、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体
中发生;
B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动；
C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显；
D、布朗运动和扩散现象都是永不停息的CD分子的无规则运动温 度激 烈4.分子的热运动是指分子热运动的激烈程度与有关。温度越高，分子运动越，。7.3《分子间的作用力》教学目标(1)知道分子间存在空隙；且同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时，分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计。
(6)物理离不开生活，能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。教学重点、难点
重点:
分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:
用分子动理论解释有关现象。
教学方法
讨论探究法、分析法、归纳法。
教具
多媒体教学课件
课型
新授课
课时计划
1课时（5）分子力何时表现为引力、零、斥力？（1）哪些现象表明分子间有空隙？（2）为什么分子间有空隙还能形成固体和液体？（3）为什么分子不能紧挨在一起，而存在空隙？（4）分子间的引力、斥力随分子间的距离如何变化？结论：分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力引力和斥力的合力称为分子力分子间的引力、斥力随分子间的距离如何变化？FF斥F引0r分子力和分子间距的变化图（1）分子间引力和斥力同时存在（2） F引、F斥随r增大而减小, 但F斥减小更快FF斥F引F分r00r分子力和分子间距的变化图分子力和分子间距的关系（1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态（2）当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大(3)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力r增大，分子力如何变化呢？（4）当r＞10r0时，分子力等于0分子势能：分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能分子的势能地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能说明（1）如果r＞r0分子势能随r增大而增大，这与弹簧拉伸相似；如果r＜r0，分子势能随r减小而增大，这与弹簧压缩相似；r=r0势能最小. （2）一个物体的体积改变，分子势能也随改变，因此分子势能和它的体积有关。分子势能1、用分子动理论的知识解释下列现象
（1）洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到
（2）水和酒精混合后，总体积减小。
（3）高压下的油会透过钢壁渗出。
（4）温度升高，布朗运动及扩散现象加剧。
（5）固体不容易被压缩和拉伸。 练习2、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则?
Ａ．F引和F斥同时存在?
Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小
Ｃ．分子力指F引和F斥的合力?
Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大 3、有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是?
Ａ．分子间的斥力增大，引力变小?
Ｂ．分子间的斥力变小，引力变大?
Ｃ．分子间的斥力和引力都变大，只不过斥力比 引力变大的快
Ｄ．分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值4、关于分子间相互作用力，以下说法正确的是?
Ａ．分子力是分子引力和斥力的合力，当分子间距离ｒ＝ｒ０时分子力为零，说明此时分子引力和分子斥力均为零
Ｂ．分子力随分子间距离r的大小而变化，当ｒ＞ｒ０时，分子引力和斥力都随r增大而增大，但引力比斥力增加得快，也就是引力大于斥力，故分子力表现为引力
Ｃ．分子力随分子间距离r的大小而变化，当ｒ＜ｒ０时，分子引力和斥力都随r减小而增大，但斥力比引力增加得快，也就是斥力大于引力，故分子力表现为斥力
Ｄ．分子力实质上就是分子间的万有引力?5、甲、乙两分子相距较远(分子力为零)，固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中
A、分子力总是对乙做正功
B、乙总是克服分子力做功
C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功
D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功6、下图是分子间相互作用力与分子间距离的关系图象当r＝r0时，分子间的相互作用力的合力为零，下面说法中错误的是
A、r < r0 时，EP 随 r 减小而增大
B、r ＝r0 时，EP为零,最小
C、 r > r0 时， EP 随 r 增大而减小
D、 r > r0 时，EP 随 r 增大先增大， 后减小
E、 当 r →∞ 时，分子势能为零 F分做正功，EP减小； F分做负功，EP增大。7.4《温度的温标》教学目标（一）知识与技能
1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2．掌握热平衡的概念及热平衡定律。3．掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。
（二）过程与方法
通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。
（三）情感、态度与价值观
体会生活中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。
教学重点：热平衡的定义及热平衡定律的内容。
教学难点：有关热力学温度的计算。
教学方法：讲练法、举例法、阅读法
教学用具：投影仪、投影片一.平衡态和状态参量 1.在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。2.用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。3.平衡态 系统宏观性质不再随时间变化，这种情况下就说系统达到了平衡态。 达到平衡态的系统,各点的温度和压强都不再随时间变化了.注意点:1.在有外界影响时,系统也可能处于一种宏观性质不随时间变化的状态,但这不是平衡态,只是一种稳定状态.因为当撤去外界影响时,系统各部分的状态能量会变化.2.热力学系统的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统的宏观性质不随时间变化.3.平衡态是一种理想情况,因为系统完全不受外界影响是不可能的.二.热平衡与温度 1.温度 温度是表示物体冷热程度的物理量，反映了组成物体的大量分子的无规则运动的激烈程度。 2.热平衡 (1)一个系统与另一个系统发生相互作用,最后两个系统的状态参量不再变化,说明两个系统具有了某个”共同性质”----两个系统达到了热平衡.例:在一个绝热系统中,把一个烧烫的铁块放入冷水中,铁块会慢慢变冷,水会慢慢变热,最后它们变得一样热了,这种冷热程度相同就是它们的共同性质,因此把处于热平衡系统具有的共同性质定义为温度.一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。(2)只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,则这两个系统原来就处于热平衡的. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,则这两个系统彼此之间也必定处于热平衡----热平衡定律(热力学第零定律).三.温度计与温标 1.温度计(1)是测量温度的工具。(2)热平衡定律是温度计测量物体温度的原理.(3)家庭和物理实验室常用温度计是利用水银、酒精、煤油等液体的热膨胀规律来制成的。另外，还有金属电阻温度计、压力表式温度计、热电偶温度计、双金属温度计、半导体热敏电阻温度计、磁温度计、声速温度计、频率温度计等等。2.温标 (1)温度的数值表示法叫做温标。(2)用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度 标准大气压下冰的熔点为0°C,水的沸点为100°C.(3)在国际单位制中，常采用热力学温标表示的温度，叫热力学温度。热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为：T＝t+273.15 （K）说明：①两种温度数值不同，但改变1 K和1℃的温度差相同。②０K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。③与具体的测温物质无关的温标.１．两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是( )
A．它们的内能相同
B．它们的比热相同
C．它们的分子总动能相同
D．它们的温度相同D２．下列关于热力学温度的说法中，不正确的是( )
A．热力学温度的零度是－273.15 ℃
B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的
C．绝对零度是低温的极限，永远达不到
D．1℃就是1 KD３．冬天，北方的气温最低可达-40℃，为了测量那里的气温应选用（ ）
A.水银温度计
B．酒精温度计
C．以上两种温度计都可以
D．以上两种温度计都不行B4．在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（ ）
A．温度计示数上升 B．温度计示数下降
C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升D5．一支读数为37.8℃的体温计，不经甩过，先后依次测量两个人的体温，若他们的真实体温分别是36.5℃和38℃，那么这支体温计的读数依次是________、________。6．液体温度计越精确，则其玻璃泡的容积与细管的容积相差必定越（填“大”或“小”）_______________，此时玻璃泡里的液体有微小的膨胀，细管里的液柱 。7.5《内能》教学目标1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
教学重点
物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。
教学难点
分子势能。分子运动分子平均动能分子运动无规则存在分子动能一、分子的动能分子做无规则运动而具有的能量
物体里所有分子动能的平均值 大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值．分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和温度有关。温度宏观含义：温度是表示物体的冷热程度．微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均动能越大．需要注意：1．同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同．所以分子热运动的平均速率也不一定相同．
2．温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同． 1.分子势能:分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能.二.分子的势能地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能2．分子力做功跟分子势能变化的关系
分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加．如果分子间距离约为10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。 如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大 当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。 结论：分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点 分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子间的作用力表现为引力，而且距离减少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。 取分子间距离是无限远时分子势能为零值3．决定分子势能的因素
（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关．
①一般选取两分子间距离很大（ r＞10r0 ）时，分子势能为零．
②在r＞r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小．
在r＜r0的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减小．
当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小．三、物体的内能1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．也叫做物体的热力学能．
2．任何物体都具有内能．因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成．3．决定物体内能的因素
（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．
（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．E内=Ek+Ep=NEk+Ep
（决定于T、V、分子数N）
四、物体的内能跟机械能的区别1．能量的形式不同．物体的内能和物体的机械能分别跟两种不同的运动形式相对应，内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能．而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能．2．决定能量的因素不同．内能只与物体的温度和体积有关，而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无关．机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关，与物体的温度体积无关．3．一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能． 它们之间可以转化例题:1、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则:( )
A.氧气的内能较大; B.氢气的内能较大;
C.两者内能相等; D.氢气分子的平均动能较大.B2、对于下列物体内能的议论，正确的有 ( )
A.0°C的水比.0° C的冰内能大。
B.物体运动的速度越大，则内能越大。
C.水分子的内能比冰分子的内能大。
D.100克.0° C的冰比100克.0° C的水内能小。
D 3.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则（ ）
A．甲气体温度，一定高于乙气体的温度
B．甲气体温度，一定低于乙气体的温度
C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D．甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快CA认为气体分子平均速率大，温度就高，这是对气体温度的微观本质的错误认识，气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关．
本题涉及两种不同气体（即分子质量不同），它们的分子质量无法比较．因而无法比较两种气体温度的高低．故A、B错，C正确，速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D错．
所以，正确选项是C ．4.有两个分子，用r表示它们之间的距离，当 r =r0时，两分子间的斥力和引力相等，使两分子从相距很远处（r>> r0 ）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r< r0 ）．在整个过程中两分子间相互作用的势能（? ）
A．一直增加
B．一直减小
C．先增加后减小
D．先减小后增加D5.若已知分子势能增大，则在这个过程中（? ） A．一定克服分子力做功 B．分子力一定减小 C．分子间距离的变化情况无法确定 D．以上说法都不正确A C6.下列说法正确的有（ ）
A．某气体的温度是 ，则该气体中每一个分子的温度也是
B．运动快的分子温度较高，运动慢的分子温度较低
C．如果一摩尔物质的内能为E，则每个分子的内能为 E/NA（ NA为阿伏伽德罗常数）
D．以上说法均不对D7.一定质量的 的冰熔解成 的水，其总的分子动能EK ，分子势能EP ，以及内能E的变化是（ ）
A． EK 、 EP 、E均变大
B． EK 、 EP 、E均变小
C． EK不变、 EP 变大、E变大
D． EK不变、 EP 变小、E变小C 物体的内能?分子因热运动而具有的能量?同温度下各分子的分子动能ＥK 不同?分子动能的平均值仅和温度有关?分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量? r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。ｒ＝ｒ0时，ＥP最低?ＥP随物态的变化而变化?物体内所有分子的ＥK 和ＥP 总和?物体的内能与温度和体积有关课件39张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-37.1《物体是由大量 分子组成的》教学目标 1．在物理知识方面的要求：
（1）知道一般分子直径和质量的数量级；
（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；
（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2．培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。
1,3,5
3．渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。二、重点、难点分析
1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。
2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。
三、教具
1．幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。
2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。分子动理论的内容1.物质是由大量分子组成的. 2. 分子永不停息地做无规则的运动.?3.分子之间存在着相互作用力. 第十一章 分子热运动 能量守恒一、物体是由大量分子组成的阅读课文,回答以下问题:这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同? [答] 化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒物理中所说的分子指的是：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。 一、分子的大小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？ 我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子. 用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）（一）、扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图分子的大小放大上亿倍的蛋白质分子结构模型怎样才能知道分子的大小呢？?
2.具体做法是：?
把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径.?1.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法.那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？ 1.先测出油酸滴的体积V： 2.测出水面上漂浮的油膜的表面积S； 3.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值：方法小结：通过测量较大量来研究较小量。在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理 ？
②把分子看成球形.
答：①把滴在水面上的油酸层当作单分子
油膜层.?(3)油分子一个紧挨一个整齐排列;一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如 3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级, 1×10-10m和 9×10-10m，数量级都是 10-10m。
一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）数量级例1、将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子直径是多少？ 1滴油酸酒精的体积为1/50cm3
其中含油酸体积为10-10m3
油酸膜的厚度为5×10-10m练习1、体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是??（ ）
A．102cm2???????????? B．104cm2????????????
C．106cm2?????????????D．108cm2B固体、液体小球模型 气体立方体模型分子?
①分子模型：在计算固液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则： ②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 （以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积.） 二、阿伏加德罗常数 1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数. 1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数 。例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5 m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数.? 2. 根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数 一个分子的体积：1 mol水中所含的水分子数：. =6.0×1023 mol-1N=练习2.由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9 m，已知油酸的密度为6.37×102 kg/m3，已知油酸的摩尔质量为282 g/mol，试求阿伏加德罗常数. 解：设想油酸分子一个挨一个排列，1 mol 油酸分子的质量为M，密度为ρ，油酸分子的直径为d，把每个油酸分子当作小球.则其体积为: 1 mol油酸的体积 :1 mol油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为NA .? ∴NA=6×1023 mol-1 应用：(1)已知物质的摩尔质量M，物体的密度p，阿伏加德罗常数NA，物质的质量 m
则 ：分子的质量m分子=M/NA
分子的体积v分子=V摩尔/ NA= ( M /p ) / NA
所含有的分子数N=摩尔数×NA
=(m /M) ×NA
标准状态下，1 mol气体的体积为22.4升。 v升气体含有的分子数N=（ v/V摩尔）×NA
注意：上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分子占有的空间（2）应用阿伏加德罗常数A、计算物质所含的粒子数 例3.求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg)B、计算分子的质量分子质量的数量级: 10-26--10-27kg例4.已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.8×10-2kg/mol和2×10-3kg/mol，求水分子和氢分子的质量（已知NA=6.0×1023mol-1)C、计算分子的体积不适用于求气体分子的体积
但能计算气体分子所占的空间体积例5.已知：水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1×103kg/m3，求水分子的体积（已知NA=6.0×1023mol-1）例6.若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.8×103kg/m3，求：
1）质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）
2）计算出铁原子的直径是多少米？例题：已知空气的摩尔质量是
，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）解析 :１．空气分子的平均质量为： 2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： ３．所吸入的分子数为： 随堂练习1、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数 。 （ ）
A物质分子的质量和体积
B物体的质量和它的摩尔质量
C物体的质量、密度和它的分子体积
D物体的摩尔体积、密度及其分子质量
DD2、1克水中含有的水分子个数为（ ）
A 6.02×1023 B 3.01×1023
C 6.02×1022 D 3.34×10223.(2004年浙江高考)若以μ表示水的摩尔质量，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式
① NA =υρ/m ② ρ =μ/NAΔ
③ m = μ/NA ④Δ= υ/NA
其中
A．①和②都是正确的；B．①和③都是正确的；
C．②和④都是正确的；D．①和④都是正确的。答案：B4.已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位），则（ ）
A．1m3铜原子含原子数目为ρNA/M
B．1个铜原子质量是M /NA
C．1个铜原子的体积是M/ρNA
D．1kg铜所含原子的数目是ρNA
ABC 5.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子的平均距离 （ ）
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积
D．该气体的密度、体积和摩尔质量B6.下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（ ）
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量D7.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=__________M/ρ=18/1=18g/cm3 （3）一个水分子的质量m0 =_____________M/ NA =18 / 6.02×1023 =2.99 ×10-26 kg（4）一个水分子的体积V0 =_____________V/ NA =2.99 ×10-23 cm3（5）10g水中含有的分子数目N=___________________mNA/M=3.344 ×10218.估算在标准状态下气体分子间的距离。
解：将每个空气分子所占据的空间设为小立方体，则小立方体的边长为气体分子间的距离。(V摩尔=22.4×10-3 m3)
NA×d3=V摩尔
d= （V摩尔 / NA ）1/3
=[22.4×10-3 /（ 6.02×1023 ）]1/3m
=3.8 ×10-9 m
［小结］1.一般物体中的分子数目是很大的.
2.一般分子的质量也是很小的.?一般分子质量数量级是10-26Kg
3.阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了. 一般分子直径的数量级为10-10 m分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。课件32张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-37.2《分子的热运动》教学目标知识目标：
( 1 )了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
( 2 )知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。
( 3 )知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
（４）注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。
能力目标：
分析综合能力，理解推理能力，实验能力
情感态度价值观：
唯物主义世界观，尊重事实
教学重点、难点
扩散现象 布朗运动
教具：显微镜（大于500倍），火柴，电源接线，布朗运动演示仪（气体）一：扩散现象1.定义：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散 扩散现象不仅发生在气体和液体之间，也会发生固体在之间．温度越高，扩散现象越明显扩散原因：分子运动所致（2）扩散说明：分子间有间隙2.扩散现象说明 （1）直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈 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，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。” 1．布朗运动：悬浮在液体(气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动．追踪一个微粒的运动将每隔30s观察到的微粒的位置，用直线把他们依次连接起来。 花粉微粒的运动是无规则的 。不同的花粉微粒的运动路线是不同的 图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？不是4布朗运动
是怎样产生的？一颗微粒受到液体分子撞击的情景 悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。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。2．布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因．即：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因． 布朗运动是观察到的悬浮小颗粒(足够小)的无规则运动，不是分子的运动。但它间接反映了气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。布朗运动是分子的运动吗？ 布朗运动是悬浮于液体中微粒的无规则运动，这种微粒是由成千上万个分子组成的集合体，因此它的无规则运动不是分子的热运动。液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因，微粒运动的无规则性反映了液体内部分子运动的无规则性。布朗运动
跟什么因素有关？为什么颗粒越小，布朗运动越明显？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
的分子数多受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大运动状态难改变 温度越高，布朗运动就越 。表明温度越高，分子的无规则运动越明显剧烈 为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加激烈？
3.布朗运动的特点： 无规则；永不停息；温度越高，运动越激烈；颗粒越小，现象越明显。布朗运动能够在液体和气体中发生！扩散现象和布朗运动的区别： （1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象.
（2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动.
（3）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.综上所述： 扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息地作无规则的运动，而且温度越高，分子的无规则运动就越激烈。 这说明物体的温度高低是与内部分子无规则运动的剧烈程度直接相关的。 因此，物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。 从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？不是1.从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子的无规则热运动）。2.从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，这样大的颗粒，就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。3.从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。而在阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。关于布朗运动，如下说法正确的是：
A.布朗运动是花粉分子无规则运动。
B.布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。
C.温度越高，布朗运动越明显。
D.布朗运动是分子运动的间接结果。CD “布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（ ）
A：液体分子的运动；
B：悬浮在液体中的固体分子的运动；
C：悬浮在液体中的固体颗粒的运动；
D：液体分子和固体分子的共同运动；
C 下列现象中,能说明分子是不断运动着的是（ ）
A：将香水瓶打开后能闻到香味；
B：汽车开过后,公路上尘土飞扬；
C：洒在地上的水,过一段时间就干了；
D：悬浮在水中的花粉做无规则运动；
A、 C 、D 如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A点开始计时，每隔30s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等点，则小颗粒在第75s末时位置，以下叙述中正确的是（ ） A．一定在CD连线的中点
B．一定不在CD连线的中点
C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点
D．可能在CD连线以外的某点上解析： 图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹，它是为了表明微粒在做极短促的无定向运动过程中的移动的顺序而做的连线．
由以上分析，在第75s末，小颗粒可能在CD连线上，但不一定在CD中点，也可能在CD连线外的位置．
因此选CD，正确答案CD． 练习：
1、关于布朗运动的下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子运动
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映
D．观察时间越长，布朗运动就越显著
E．阳光从缝隙射入教室， 从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动
2、关于布朗运动，以下说法正确的是（ ）
A、布朗运动是指液体分子的无规则运动
B、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的
C、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生冲力不平衡引起的
D、在悬浮微粒大小不变情况下，温度越高，液体分子无规则运动越激烈 CC D3、在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的激烈程度（ ）
A、与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈
B、与悬浮颗粒的分子大小有关，分子越小，布朗运动越激烈
C、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈
D、与观察的时间长短有关，观察时间越长布朗运动越趋于平缓
4、较大的颗粒不做布朗运动原因是（ ）
A、液体分子停止运动
B、液体温度太低
C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用相互平衡
D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态 A C C D5、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ）
A、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生
B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D、布朗运动和扩散现象都是永不停息的
6、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染上黑色，这说明（ ）
A、分子是在不停的运动着
B、煤是由大量分子组成的
C、分子之间是有空隙的
D、物体之间有相互作用力
C DA C小结：
1、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无规则运动的结果
2、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不停息、无规则的热运动。4、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度及小颗粒的大小直接相关。3、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。课件23张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-37.3《分子间的作用力》教学目标(1)知道分子间存在空隙；且同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时，分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计。
(6)物理离不开生活，能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。教学重点、难点
重点:
分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:
用分子动理论解释有关现象。
教学方法
讨论探究法、分析法、归纳法。
教具
多媒体教学课件
课型
新授课
课时计划
1课时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）.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（分子力）．2．分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）.注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力．二.引起分子间相互作用力的原因 分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的． 分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。三.分子间同时存在着引力和斥力分子间存在相互作用的引力和斥力分子间的作用力有时表现为斥力分子间的作用力有时表现为引力（1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于
平衡状态1（2）当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大2(3)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力3（4）当r＞10r0时，分子力等于0，分子力是短程力。4 把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示).如果你想使玻璃离开水面,必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线.动手试一试,并解释为什么? 玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂．解释： 水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力．1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则( )
Ａ．F引和F斥同时存在;
Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小;
Ｃ． F引和F斥都随分子间距增大而增大;?
Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大 .例题A B解析：分子力是引力和斥力合力．
F引和F斥都随r增大而减小．2、有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是( )?
Ａ．分子间的斥力增大，引力变小;?
Ｂ．分子间的斥力变小，引力变大;?
Ｃ．分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;
Ｄ．分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值.C D解析：根据图象的规律对比答案就可选出正确答案．3.设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间的距离等于r0 时，分子间作用力为零，则固定一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中（?? ）
A、当它们间的距离大于r0时，分子力做正功，分子速度变大
B、当它们间的距离等于r0时，分子速度最大
C、当它们间的距离小于r0时，分子力做负功，分子速度变小
D、当它们间距离最小r0时，分子速度为零ABCD 1：当两个分子间距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间的引力和斥力的各种说法中，正确的应是：
Ａ．两分子间的距离rＢ．两分子间的距离rＤ．两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力作用，而且引力大于斥力CD练习2、下列现象可以说明分子间存在引力的是（ ）
A．打湿了的两张纸很难分开
B．磁铁吸引附近的小铁钉
C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开
D．用电焊把两块铁焊在一起ACD3．玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（ ）
A．玻璃分子间的斥力比引力大
B．玻璃分子间不存在分子力的作用
C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零
D．两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零D 4.甲、乙两分子相距较远(分子力为零)，固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中
A、分子力总是对乙做正功
B、乙总是克服分子力做功
C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功
D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功D课件16张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-37.4《温度的温标》教学目标（一）知识与技能
1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2．掌握热平衡的概念及热平衡定律。3．掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。
（二）过程与方法
通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。
（三）情感、态度与价值观
体会生活中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。
教学重点：热平衡的定义及热平衡定律的内容。
教学难点：有关热力学温度的计算。
教学方法：讲练法、举例法、阅读法
教学用具：投影仪、投影片第四节 温度和温标一、平衡态与状态参量1、系统：物理学中，把所研究的对象称为系统． 系统以外的周围物体称之为外界或环境，系统与外界之间往往存在相互的作用．在物理学研究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取“整体”分析的方法．
2、状态参量 ： 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量． 物理学中，需要研究系统的各种性质，包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等．为了描述系统的状态。需要用到一些物理量，例如：用体积描述它的几何性质，用压强描述力学性质．用温度描述热学性质等等 3、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态． 一个物理学系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量会达到稳定． 热学系统所处的平衡态往往是一种动态的平衡，这种动态平衡性质充分说明热运动是物质运动的一种特殊形式。 例1．在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量( )
A．每个气体分子的运动速率 B．压强
C．体积 D．温度 解析：描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量．气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量．显然B、C、D选项正确． BCD 二、热平衡与温度 1、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变．最后，两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已经具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达到了热平衡． 热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统．因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的． 2、热平衡定律(又叫热力学第零定律)：
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。3、温度
两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。 系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，若温度不同即系统处于非平衡态，则系统一定存在着热交换。 温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理． 若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物体B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度便与B的温度相等. 例2、一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态?为什么? 解析：因金属棒一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态． 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换．三、温度计与温标 1、温标：定量描述温度的方法叫做温标 温标的建立包含三个要素：
①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温物质；
②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定；
③确定固定点即温度的零点和分度方法．2、热力学温度． (1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。 (2)符号: T，(3)单位开尔文，简称开，符号为K． (4) 热力学温标与热力学温度T的关系：
T＝t+273.15 K (5)说明 ①摄氏温标的单位“℃”是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．在今后各种相关热力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文； ②由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化l℃与变化l K的变化量是等同的，但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的； ③一般情况下， T＝t+273 K 例3实际应用中，常用到一种双金属温度计．它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图7—4—1所示．已知左图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有 ( )双金属温度计
图7－4－1 A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由右图可知，其双金属征的内层一定为铜．外层一定为铁ABC 解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B选项是正确的．图7－ 4一l左图中．加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C选项正确．图7—4—1右图中，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D选项是错误的． 课件57张PPT。新课标人教版课件系列《高中物理》
选修3-37.5《内能》教学目标1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
教学重点
物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。
教学难点
分子势能。复习引入：1、物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级是10-10m 2、分子的运动是热运动，布朗运动是
分子无规则运动的间接反映。分子间有空隙1、气体容易被压缩，说明气体分子之间
有空隙
2、水和酒精混合后总体积变小，说明
液体分子之间有空隙3、高压压缩钢筒中的油，发现油透过筒
壁渗出，说明钢微粒之间也有空隙一、分子力间存在相互作用力 分子有空隙，而大量分子能聚在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力1、通过举例说明分子间存在引力拉伸的物体两块铅紧压在一起2、通过举例说明分子间存在斥力压缩物体分子之间有相互作用的引力和斥力当两个分子处于平衡位置时,
引力等于斥力.
当两个分子间的距离小于平衡位置间距离时,斥力大于引力.
当两个分子间的距离大于平衡位置间距离时,斥力小于引力.
当两个分子间的距离大于r0十倍以上时,引力和斥力均趋于零.（1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态r0引力引力斥力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时r0引力引力斥力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时r0引力引力斥力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时斥力r0引力引力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时斥力r0引力引力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时斥力r0引力引力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时斥力r0引力引力斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时r0斥力(平衡位置)当两个分子之间的距离逐渐减小时r0(平衡位置)斥力（2）当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大斥力斥力当两个分子之间的距离逐渐增大时r0引力引力(平衡位置)斥力斥力当两个分子之间的距离逐渐增大时r0(平衡位置)引力引力斥力斥力r0(平衡位置)(对外表现为引力)引力引力斥力斥力(3)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力（4）当r＞10r0时，分子力等于0r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. r10 r0（4）当r＞10r0时，分子力等于0,
引力和斥力均趋于零. d分子力和分子间距的变化图（1）分子间引力和斥力同时存在（2） F引、F斥随r增大而减小, 但 F斥减小更快分子力和分子间距的变化图 分子间既有引力，也有斥力，引力和斥力同时存在。都随分子间距离r的增大而减小，随r的减小而增大，但斥力比引力变化得快。实际表现出来的分子力是引力与斥力的合力。小结：分子势能：分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能分子的势能地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能说明（1）如果r＞r0分子势能随r增大而增大，这与弹簧拉伸相似；如果r＜r0，分子势能随r减小而增大，这与弹簧压缩相似；r=r0势能最小. （2）一个物体的体积改变，分子势能也随改变，因此分子势能和它的体积有关。二、分子势能说明（1）如果r＞r0分子势能随r增大而增大，这与弹簧拉伸相似；如果r＜r0，分子势能随r减小而增大，这与弹簧压缩相似；r=r0势能最小. 三、物体的内能 物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的热力学能，也叫内能。 内能和物体的温度和体积有关，还和物体所含的分子数有关。 机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能，机械能中的动能和势能为物体的动能和势能内能与机械能的区别 内能是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能，内能中的动能和势能是物体内分子的全部动能和势能 机械能可以为零；内能不为零它们之间可以转化二、物体的内能?分子因热运动而具有的能量?同温度下各分子的分子动能ＥK 不同?分子动能的平均值仅和温度有关?分子间因有相互作用力而具有的、由它们相互位置决定的能量? r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。
ｒ＝ｒ0时，ＥP最低?ＥP随物态的变化而变化?物体内所有分子的ＥK 和ＥP 总和?物体的内能与温度和体积有关巩固练习：
1、下列说法中，哪些是错误的
A。 两块铅压紧以后能连在一起，说明铅块中铅分子间有引力
B。 固体和液体很难被压缩，说明分子间存在相互排斥的力
C。 碎玻璃不能拚在一起，是由于分子间存在相互作用的斥力
D 。拉断一根绳子需一定大小的拉力，说明分子间存很强的引力2、下列现象和结论正确的是
A 。液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间存在斥力
B 。液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间无间隙
C 。物体不易被拉断，说明分子间存在着引力
D。 金属分子能聚集到一起形成金属块说明金属原子间的作用力一直表现为引力3、将下列实验事实与产生的原因对应起来水与酒精混合体积变小
固体很难被压缩
C.细绳不易拉断
D.糖在热水中溶解得快
E.冰冻食品也会变干1.固体分子也在不停地运动
2.分子运动的剧烈程度与温度有关
3.分子间存在着引力
4.分子间存在着斥力
5.分子间存在着空隙4、、关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是
A、分子间同时存在着引力和斥力。
B、实际表现出来的分子是引力和斥力的合力。
C、当分子间的距离r=r0时，分子间不存在作用力。
D、当分子间的距离缩小时，引力减小，斥力增大。5、甲、乙两分子相距较远(分子力为零)，固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中
A、分子力总是对乙做正功
B、乙总是克服分子力做功
C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功
D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功6、下图是分子间相互作用力与分子间距离的关系图象当r＝r0时，分子间的相互作用力的合力为零，下面说法中错误的是
A、r < r0 时，EP 随 r 减小而增大
B、r ＝r0 时，EP为零,最小
C、 r > r0 时， EP 随 r 增大而减小
D、 r > r0 时，EP 随 r 增大先增大， 后减小
E、 当 r →∞ 时，分子势能为零 F分做正功，EP减小； F分做负功，EP增大。7、下列说法正确吗?
A、物体所有分子的动能的总和=物体的动能
B、速度快的分子比速度慢的分子温度高
C、温度高物体中的分子运动速度大于温度低的物体 中的分子运动速度.8. 10Kg 500C 水分子的平均动能____1Kg 500C 水分子平均动能10Kg 500C 水的内能_____ 1Kg 500C 的水的内能9、关于内能，下列说法正确的是
A、温度相同的物体内能一样多
B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体动能越来越大，所以内能也越来越大
C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定
D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分子的内能为E/n 10、关于内能，下列说法正确的是
A、温度相同的物体内能一样多
B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体动能越来越大，所以内能也越来越大
C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定
D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分子的内能为E/n 11. 10Kg1000C水的内能_____10Kg1000C的水蒸气
的内能10Kg 00C 水的内能_____10Kg 00C 的冰的内能
