人教版高中物理选择性必修3第1章第1节 分子动理论的基本内容 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
分子动理论的基本内容
人教版高中物理 选择性必修3
新知导入
如果我们把地球的大小与一个苹果相比，那就相当于将直径1cm的球与分子相比。可见，分子是及其微小的。
我们曾经研究过物体的运动，那么，构成物体的微小分子是怎么运动的呢？
新知讲解
一、物体是由大量分子组成的
这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同
化学中讲的分子是：保持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。
新知讲解
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.
阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁
新知讲解
二、分子热运动
演示实验：观察所出现的现象并回答以下问题
新知讲解
①什么是扩散现象？
②扩散现象产生的原因？
③影响扩散快慢的因素是什么？
温度
生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的
不同的物质能够彼此进入对方的现象
物质分子的永不停息的无规则运动
新知讲解
演示实验：用显微镜追踪炭粒的运动。阅读教材回答以下问题。
新知讲解
①什么是布朗运动？
②布朗运动是怎样产生的？
③布朗运动反映了谁的运动？
悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动。
大量液体分子不停地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用不平衡。
布朗运动本身不是液体分子的无规则运动，但它间接地反映了液体分子永不停息地做无规则运动。
新知讲解
④追踪一粒炭粒，每隔一段时间记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，折线是否为炭粒的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？
⑤布朗运动的快慢与哪些因素有关？
均不是
布朗运动的快慢与温度、颗粒大小有关。
新知讲解
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。
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( thermal motion)。温度是分子热运动剧烈程度的标志。
课堂练习
练习1、(多选)关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是(　　)
A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动
B．扩散现象和布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象宏观上可以停止，但微观上分子无规则运动依然存在
D．扩散现象和布朗运动都与温度有关
CD
扩散现象是由于分子的无规则热运动而导致的物质的群体迁移，当物质在某一能到达的空间内达到均匀分布时，这种宏观的迁移现象就结束了，但分子的无规则运动依然存在。布朗运动是由于分子对悬浮微粒的不均匀撞击所致，它不会停止，这两种现象都与温度有关，温度越高，现象越明显；布朗运动是液体分子无规则运动的反映。
新知讲解
知识归纳：布朗运动和扩散现象的比较
比较对象 布朗运动 扩散现象
产生
条件
影响
因素
现象
本质
联系
固体微粒足够小,悬浮在液体或气体中
两种不同物质相互接触
温度的高低和微粒的大小
温度的高低、物态形式、物质的浓度差
是液体或气体分子无规则运动的反映
是分子的运动
它们都直接或间接证实了分子的无规则运动
新知讲解
三、分子间的作用力
演示：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。它说明了什么问题
分子间存在着空隙
新知讲解
水和酒精混合后的总体积变小不。这表明液体分子间存在着空隙。再如，压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，这表明固体分子之间也存在着空隙。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。
新知讲解
当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产胜反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。
当用力压缩物体时，物体各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。
分子之间的引力或斥力都跟分子间距离有关,那么,它们之间有怎样的关系呢
新知讲解
4、分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小。斥力变化的更快一些。
2、当r = r0时，F引＝F斥，分子力F＝0，处于平衡状态.
3、当r > r0时，F引 > F斥，分子力表现为引力．
1、当r < r0时，F引 < F斥，分子力表现为斥力．
课堂练习
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． 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 。
AB
分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小。斥力变化的更快一些。
新知讲解
四、分子动理论
分子动理论的基本内容:
①物体是由大量分子组成的；
②分子在做永不停息的无规则运动；
③分子之间存在着相互作用力。
在热学研究中常常以这样的基本内容为出发点,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。
课堂练习
练习3、(多选)关于分子动理论，下述说法正确的是(　　)
A．物体是由大量分子组成的
B．分子永不停息地做无规则运动
C．分子间有相互作用的引力或斥力
D．分子动理论没有实验基础
AB
拓展提高
练习4、当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是(　　)
A．两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能
D．两种气体分子热运动的总动能不相等
ABD
温度相同，两种气体分子的平均动能相等
因两种气体分子的质量不同，而分子的平均动能相等，所以分子质量大的(氧气)分子平均速率小
由于两种气体的摩尔质量不同，物质的量不同(质量相同)，分子数目就不等，故总动能不相等
课堂练习
练习5、下列关于热运动的说法正确的是(　　)
A．热运动是物体受热后所做的运动
B．0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动
D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动
热运动是大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动。
分子的热运动永不停息，因此0 ℃的物体中的分子仍在做无规则运动。
D
拓展提高
　练习6、(多选)如图所示是做布朗运动的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30 s记下小颗粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，关于小颗粒在75 s末时的位置，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连线靠近C的位置
D．可能在CD连线上，但不一定是CD连线的中点
CD
记下颗粒的一个位置，其连线并不是小颗粒运动的轨迹
拓展提高
练习7、如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于正x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是(　　)
A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10－15 m
B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－10 m
C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10－10 m
D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－15 m
分子间斥力的大小随两分子间距离变化比引力快，所以图中曲线ab表示斥力，cd表示引力，e点引力和斥力平衡，分子间距为r0，数量级为10－10 m。
B
课堂总结
分子动理论
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
布朗运动
热运动
引力
斥力
板书设计
一、物体是由大量分子组成的
二、分子在做永不停息的无规则运动
三、分子之间存在着相互作用力
分子动理论
扩散现象
布朗运动
热运动
作业布置
课后练习和同步练习