(共31张PPT)
1.分子动理论的基本内容
第一章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
课堂小结
04
随堂练习
课标定位
素养阐释
1.知道物体是由大量分子组成的。
2.理解扩散现象和布朗运动的特点和原因。
3.掌握分子间的作用力与分子间距离的关系。
4.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。
1.形成物体是由大量分子组成的物理观念。
2.通过扩散现象和布朗运动的学习培养科学思维能力。
自主预习 新知导学
一、物体是由大量分子组成的
1.在研究物体的热运动性质和规律时,不必区分它们在化学变化中所起的不同作用,而把组成物体的微粒统称为 分子。
2.人们用肉眼无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不到,用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才能观察到物质表面原子的排列。
2.布朗运动:
(1)定义:悬浮在液体(或气体)中 微粒 的无规则运动。
(2)产生原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒不平衡地撞击。
(3)运动特点:运动轨迹无规则,运动永不停息。微粒 越小 ,布朗运动越明显;温度 越高 ,布朗运动越明显。
(4)意义:间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。
(5)如果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,如图所示。图示折线是否为小炭粒的运动径迹 是否为水分子的运动径迹
答案:不是小炭粒的运动径迹,更不是水分子的运动径迹。小炭粒的无规则运动,是大量的液体分子撞击的平均效果的体现,其运动径迹是没有规律的。题图画出每隔30 s观察到的小炭粒的位置,用直线依次连接起来,该图线既不是小炭粒的径迹,更不是水分子的径迹,因为布朗运动不是液体分子的运动。
3.热运动:分子 永不停息 的 无规则 运动叫作热运动。温度是分子热运动剧烈程度的标志。
三、分子间的作用力
1.分子间有空隙。
气体很容易被 压缩 ;水和酒精混合后总体积会 变小 ;压在一起的金块和铅块,各自的分子能 扩散 到对方的内部,分别说明气体分子、液体分子和固体分子之间都存在空隙。
2.分子间的作用力。
(1)当用力拉伸物体时,分子间的作用力表现为 引力 。当用力压缩物体时,分子间的作用力表现为 斥力 。
(2)分子间作用力与分子间距离的关系:
当r当r=r0时,分子间的作用力F为 0 ,这个位置称为平衡位置;
当r>r0时,分子间的作用力F表现为 引力 。
(3)分子间的作用力是由原子内部带电粒子的 相互作用 引起的。
(4)玻璃杯被打碎后,为什么不能利用分子间的引力使其复原
答案:玻璃杯被打碎后不能再恢复原状是因为只有极少量的分子能够接近到分子力起作用的距离,绝大多数分子因为互相之间距离很大而没有分子力作用,所以不能吸引成为完整的玻璃杯。
四、分子动理论
1.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而建立的理论。
2.内容: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 。这就是分子动理论的基本内容。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)热学中的分子和化学中的分子指的是同一概念。( )
(2)我们看到阳光下飞舞的微粒就是分子。( )
(3)布朗运动是指液体分子的无规则运动。( )
(4)扩散现象和布朗运动都与温度有关,它们都是热运动。( )
(5)高速运动的物体,其内部分子的热运动一定更激烈。( )
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2.在一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,由此说明温度越高,布朗运动越剧烈。这种说法对吗
答案:不对。首先,胡椒粉微粒太大,做布朗运动的微粒用肉眼是看不到的。其次,水中的胡椒粉在翻滚,是由水的对流引起的。这不是布朗运动,所以不能说明布朗运动的剧烈程度随温度的升高而变得剧烈。
合作探究 释疑解惑
知识点一
物体是由大量分子组成的 分子热运动
【问题引领】
1.据有人推算,如果10亿人来数一滴水中的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要数3万年才能数完。这一数据说明了什么 能得出怎样的推断
2.“酱油在蛋清中的扩散”说明了什么
3.观察“小炭粒的布朗运动”的实验现象,想一想布朗运动的现象和实质之间的关系。
提示:1.说明一滴水中的水分子的数量十分庞大。能得出物体是由大量分子组成的推断。
2.扩散现象直接说明组成物体的分子在不停地运动着。
3.布朗运动是小颗粒的无规则运动,是分子无规则运动的反映。
【归纳提升】
1.在化学中,分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒,除分子外还有原子和离子,但在热学中,统称为分子。
2.扩散现象的影响因素:
温度:温度越高,扩散现象越显著。
3.扩散现象的特点:
(1)永不停息;(2)无规则。
4.影响布朗运动的因素:
(1)悬浮的微粒越小,布朗运动越明显。
(2)温度越高,布朗运动越激烈。
5.布朗运动的特点:
(1)永不停息;(2)无规则。
【例题1】 (多选)关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
解析:温度越高,扩散进行得越快,故A正确。扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应,故B错误,C正确。液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故D错误。
AC
【变式训练1】 (多选)下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越明显
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡而引起的
解析:布朗运动的研究对象是固体小颗粒,而不是液体分子,故选项A错误。影响布朗运动的因素是温度和悬浮微粒大小,温度越高、悬浮微粒越小,布朗运动就越明显,故选项B正确。布朗运动是由于悬浮微粒受液体分子的撞击作用的不平衡而引起的,不是由于液体各部分的温度不同而引起的,故选项C错误,选项D正确。
BD
【问题引领】
知识点二
分子间作用力 分子动理论
人们常说“破镜难重圆”,也就是说镜子被打碎之后很难再恢复原样,请思考以下问题:
(1)在打碎之前,玻璃分子靠什么结合在一起
(2)打碎之后的玻璃片再靠在一起时,分子之间还有作用力吗
提示:(1)分子间作用力。(2)基本没有。
【归纳提升】
1.分子力:在任何情况下,分子间总是同时存在着引力和斥力,而实际表现出来的是分子力,分子力是分子引力和斥力的合力。
2.分子力与分子间距离变化的关系(如图所示)
(1)平衡位置:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为0,这个位置称为平衡位置。
(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快。
3.分子动理论的主要内容有三点:
(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。
画龙点睛 分子力的宏观表现
(1)当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子的作用力间将表现为引力;(2)当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间的作用力将表现为斥力。
【典型例题】
【例题2】 (多选)在通常情况下,固体分子间的平均距离为r0,分子间作用力为零,由此可以判定,在通常情况下( )
A.固体膨胀时,分子间距增大,分子力表现为引力
B.固体膨胀时,分子间距增大,分子力表现为斥力
C.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为引力
D.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为斥力
解析:在通常情况下,固体分子间的平均距离为r0,固体膨胀时,分子间距大于r0,分子力表现为引力;固体收缩时,分子间距小于r0,分子力表现为斥力,故A、D正确,B、C错误。
AD
科学思维 固体、液体的体积难以改变,往往是分子力的宏观表现;而对于气体,一般情况下分子力很小,甚至可忽略。
【变式训练2】 关于分子动理论,下列说法不正确的是( )
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.分子间只有相互作用的引力
D.分子动理论是在一定实验基础上提出的
解析:由分子动理论可知A、B正确,不符合题意。分子间有相互作用的引力和斥力,C错误,符合题意。分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的,D正确,不符合题意。
C
课堂小结
随堂练习
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。故选D。
D