课件41张PPT。德谟克利特第七章 分子动理论 第一节
物体是由大量分子组成的1.知识与能力2.过程与方法3.情感态度与价值观重点难点1. 油膜法测分子直径
2. 分子的大小
3. 阿伏加德罗常数 之前我们已经接触过分子，就平时的知识也知道分子是很微小的，那么如何测出分子直径呢？1. 油膜法测分子直径①怎样估算油酸分子的大小？ 油膜的厚度等于这一滴油酸的体积与它形成的面积的比。②如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？③如何测量油膜的面积？ 怎样才能看清无色透明的油酸薄膜？ 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多余半个的按一个计算从而计算出油膜的面积。实验误差： 油酸酒精溶液的实际浓度和计算值有差别。 1滴油酸酒精溶液的实际浓度和计算值有差别。 油酸分子在水面上不一定是均匀单层分布。 在数方格计算油膜面积的时候出现误差。 油膜法测分子大小是早期测定分子大小的一种方法，本实验是利用宏观量的测定求出微观量的大小。2. 分子的大小 热学中提到的“分子”是指组成物质的原子，分子或离子等，因为它们都遵循相同的热运动规律。自然界中所有物质都是由大量的、不连续的分子组成的。 和细菌差不多1μm大小的水珠中含有地球人口的好几倍那么多的分子，这么小的一滴水中就有如此庞大的分子，可以想象分子是多么小。 可见我们接下来需要研究的是极小的分子。 我们身边到处都存在着各种各样无穷多的分子，但是我们用肉眼是看不到的，需要借助显微镜。 组成物质的分子那么小，不但用肉眼无法直接看到，就使用高倍的光学显微镜也看不到，只有放大几亿倍的扫面隧道显微镜才能观察到物质表面原子的排列。 上面几幅图片便是显微镜下观察到的分子，我们可以看出分子并不是一个小球，但是我们习惯把它看做小球，目的是对分子建立一种简化模型，以方便我们理解和计算。 用不同方法测出的分子大小有差异，但是数量级是相同的，除了一些有机物质大分子外，分子直径的数量级为10-10m。 液体、固体的分子排列比较紧密，我们一般把它们看做小球，即认为固体、液体分子是紧密挨在一起的小球，因此，小球的直径就是该物体的分子直径，下图即为实例。 气体分子的分子间距很大，因此我们就不能认为它们是紧密挨在一起的了，但可以把每个分子所占的空间体积看做一个正方形，那么正方体棱长也就等于分子间的平均距离。气体分子固体、液体分子3. 阿伏加德罗常数 在化学课中我们已经学过，1mol任何物质都含有相同的分子数，用阿伏加德罗常数NA表示，正式的定义是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量。 直到19世纪中叶，“阿伏伽德罗常量”的概念才正式由法国科学家让·贝汉提出，而在1865年，NA的值才首次通过科学的方法由德国人约翰·洛施米特测定出，NA=6.0221367×1023mol-1 。 通常取NA=6.02×1023mol-1，粗略计算时取NA=6.0×1023mol-1 。 阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，所以涉及分子动理论中有关分子大小的计算时，常常用到该常量及相关公式。m—物质质量 M—摩尔质量
m0—分子质量 V—物质体积
VM—摩尔体积 NA—阿伏加德罗常数
V0—分子体积或气体分子所占据的平均空间
n—物质的量 N—分子总个数
d—分子直径或气体分子之间的平均距离
ρ—物质的密度 通过以上公式不难看出，不论是估算分子的质量、估算分子的数目、估算分子的体积、估算分子的直径还是估算分子的平均距离，都离不开阿伏加德罗常数，足以见得阿伏加德罗常数对宏观量和微观量的重要作用。 我们都知道分子的体积和质量都非常的小，而 NA=6.02×1023mol-1——阿伏加德罗常数这个非常重要的数字又是联系宏观与微观的桥梁，从而说明了物质是由大量分子组成的。 既然阿伏加德罗常数如此重要，那么关于它的计算我们应该重点来掌握。 1. 单分子油膜法测定分子大小是把分子想象成小球，利用球体的球直径方法测得的，实验过程中应注意减小不必要的误差的产生。 2. 分子大小的数量级是10-10m，分子其实很小但结构却相当复杂，我们要学会建立分子结构模型。 3.阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的桥梁，我们知道怎么运用其做相应计算。 BC A中，用物质的体积除以分子占据的平均空间得到的是分子的总个数，故A错。
D中，用分子的摩尔质量除以物质质量，是物质的量的倒数，故D错。5×10-10 1. 某学生在用油膜法测分子直径试验中，计算结果明显偏大，可能是由于（ ）
A. 油酸未完全散开
B. 油酸中含有大量酒精
C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴体积时，1ml的溶液的滴数误多记了10滴AC 2. 若已知阿伏加德罗常数，物质的摩尔质量，摩尔体积，则可以计算出（ ）
A. 固体物质分子的大小和质量
B. 液体分子的大小和质量
C. 气体分子的大小和质量
D. 气体分子的质量和分子间的平均距离ABD 3. 房间地面表面积15m2，高3m，空气平均密度ρ=1.29kg/m3,空气平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol，则该房间内空气的质量为______kg，空气分子间的平均距离为____________ m。583.3×10-9 4. 已知铜的摩尔质量是6.4×10-2kg/mol,密度为8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1，估算铜原子的直径为_________m（要求一位有效数字）。3×10-10 5. 已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol。
求⑴1g水中含多少水分子？⑵水分子的质量是多少？⑶估算水分子的直径（取二位有效数字） 6. 已知金刚石的密度是3500kg/m3,有一小块金刚石，体积是5.7×10-8m3，此小块金刚石中含有多少个碳原子？设想金刚石中碳原子是紧密堆在一起的，估算碳原子的直径。碳原子个数:
碳原子直径： 1.设薄膜的质量为m,密度为ρ1，面积为S，厚度为d,盐水的密度为ρ2，薄膜在盐水中悬浮，表明薄膜和盐水的密度相等，ρ1=ρ2。又因为ρ1=
= ，所以d= =
=1.5×10-3m
2.(1)设一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，则V= =8×10-6mL
(2)由题可知，油酸大约占108个小格，故油酸面积S=108×10-4m2=1.08×10-2m2课件44张PPT。1. 油膜法测分子大小 把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸分子薄膜，我们把它看做球形，测出油膜厚度d，就是油酸分子的直径。①怎样估算油酸分子的大小？③如何测量油膜的面积？ 先往浅盘中倒入水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀的撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油酸膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状，计算轮廓面积内正方形个数。 配制一定浓度（可算出）的油酸酒精溶液，用注射器吸取溶液，一滴一滴的滴入量筒，记录100滴的体积，求出每一滴油酸酒精溶液的体积，根据溶液比例求得油酸每滴体积。②如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？2. 分子的大小 分子直径的数量级为10-10m。 我们一般把分子看做球型，并假设它们是紧密排列在一起的，便于计算。 热学中提到的“分子”是指组成物质的原子，分子或离子等，因为它们都遵循相同的热运动规律。自然界中所有物质都是由大量的、不连续的分子组成的。3. 阿伏加德罗常数 经过科学家的不断研究，测得了阿伏加德罗常数NA=6.0221367×1023mol-1。
通常取NA=6.02×1023mol-1，粗略计算时取NA=6.0×1023mol-1。 阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，非常重要。 阿伏加德罗常数是一个非常大的数字，而分子的体积和质量都非常的小，从而说明了物质是由大量分子组成的。 将一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，抽取中间的玻璃板，观察现象。 将煤用完后，墙角会留下一层黑。第七章 分子动理论第二节分 子 热 运 动1.知识与能力2.过程与方法3.情感态度与价值观重点难点1. 扩散现象
2. 布朗运动
3. 热运动1.扩散现象 这些都是因为扩散现象。 通过以上事例可以看出，固态、气态、液态的物质都能发生扩散现象，只是短时间内，气态物质扩散现象明显，固态物质不明显。在热水中扩散远比在冷水中速度要快。 在两种物质一定的情况下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越明显。 扩散现象在科学技术中有很多应用，比如生产半导体器件时，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现象来完成的。 扩散现象是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映。2. 布朗运动 把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的碳粒在不停地做无规则运动。 在显微镜下追踪一个小碳粒的运动，每30s把碳粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如下图所示的图形。 悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体(或气体)分子无规则的撞击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规则运动叫布朗运动。 当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉。他刚开始认为花粉的运动不是由外界因素引起的，而是花粉自发的运动。 布朗运动观察的对象是液体中悬浮的固体颗粒，如花粉、碳粒等。通过布朗运动，我们观察到固体颗粒永不停息的做无规则运动。 悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它撞击的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现的越明显，布朗运动也就越明显；反之，当各个方向的撞击接近平衡，就很难观察到布朗运动了。 分子是极其微小的，之前我们了解到分子直径为数量级为10-10m，我们无法直接看见分子的无规则运动，悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，布朗运动说明了液体分子在永不停息的做无规则运动，它是液体分子的无规则运动的间接反映。布朗运动和扩散现象的区别 布朗运动和扩散现象都（间接或直接）证实了分子在永不停息的做无规则运动，不同的是布朗运动反映的是液体分子永不停息的做无规则运动，它是永不停止的，而扩散现象在达到动态平衡之后就会停止下来。3. 热运动 在扩散现象中，温度越高，扩散的越快。在布朗运动中，温度越高，微粒越小，悬浮颗粒的运动也就越明显。由此可以看出，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，这种运动越明显。①无规则性 由于分子的相互碰撞，致使组成物质的分子永不停息的做无规则运动。 在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，但是它们都是少数，绝大多数分子的速率是接近某一平均速率的，通常我们所说的分子速率也是指它们的平均速率。 分子的平均速率是很大的，与物体的温度以及分子的种类有关，温度越高，分子的平均速率越大，通常情况下，气体分子热运动的平均速率数量级为102m/s。 单个分子的运动我们无法找到其规律，但是大量分子的运动就有一定规律可循，也就是我们所说的统计规律。②永不停息 通过对布朗运动的观察可以看出，液体分子只要存在就会一直运动，而在它内的花粉粒就会因水分子的碰撞而不停运动，所以，只要液体不干涸，这种运动就不会停下来。 这种运动也不分白天黑夜，不分季节永远进行着。 温度越高，分子的热运动越剧烈，温度反映分子热运动的剧烈程度。 我们可以从扩散现象和布朗运动中发现，温度越高，扩散现象越明显，布朗运动也越显著，从而说明了温度越高，分子热运动越剧烈。我们需要注意：布朗运动不是热运动。 1.扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与温度有关，与分子浓度有关，与物质分子结构有关。 2.布朗运动是悬浮颗粒受大量液体分子作用产生的无规则运动，其激烈程度与固体微粒大小和温度有关。
3.分子的无规则运动与温度有关，温度越高，这种运动越剧烈。D 布朗运动是悬浮颗粒的运动状况，不是分子的运动，A错。
图中为每隔30s后微粒的位置，并不是布朗运动的轨迹，B错。
微粒越小，布朗运动越明显，C错。 1. 关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）A. 布朗运动就是分子的无规则运动
B. 布朗运动就是液体分子无规则运动的反映
C. 液体中悬浮颗粒越大，布朗运动越显著
D. 温度越高，布朗运动越明显BD 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，它仍属于宏观物质的运动，但它是由于分子的无规则运动造成的，所以A错，B正确。
温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显，D正确。
微粒越小，布朗运动越明显，C错误。 2. 下面所列举的现象，那些能说明分子是不断运动着的（ ）A. 将香水瓶盖打开后能闻到香味
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. 悬浮在水中的划分做无规则运动ACD 将香水瓶盖打开后能闻到香味；洒在地上的水，过一段时间就干了，是因为香水分子和水分子的扩散而引起的，直接说明了分子的不断运动，A、C正确。
悬浮在水中的花粉做无规则运动，间接反映了分子的无规则运动，D正确。
汽车开过后，公路上尘土飞扬，尘土是由于自身重力和空气对流以及其他力的作用而飞扬，不能说明分子的不断运动，C错误。3.关于布朗运动的正确说法是（ ） A. 因为布朗运动的激烈程度和温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
B. 布朗运动反映了分子的热运动
C. 在室内看到的尘埃不停的运动就是布朗运动
D. 用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停的做无规则运动BD 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，所以不能说他就是热运动，A错误而B正确。
能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10-6m，这种微粒用肉眼不能之间观察到，必须借助于显微镜。室内尘埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气气流作用下所做的宏观运动，因为他的运动不是无规则运动。只有悬浮的微粒（肉眼看不到）才能做布朗运动。所以正确答案是BD。 1. 将1滴红墨水分别滴入等量的冷水和热水中，你会发现，热水变成一杯均匀的红水的速度快。也可向等量的冷水和热水中加入等量的红糖，如不加搅拌，热水会很快变甜。这些现象说明温度越高，分子运动越激烈。 2. （1）错误。布朗运动是固体微粒在流体(液体或气体）分子的频繁碰撞下所做的一种无规则运动，这些固体微粒虽然要在光学显微镜下才能看到，但他们也是有大量分子组成，属于宏观粒子，通过固体微粒的无规则运动可以反映 出液体分子运动的无规则性，但布朗运动本身不是分子运动，在光学显微镜下是看不到分子运动的。 （2）错误。布朗运动是固体小颗粒的运动，做布朗运动的每个固体小颗粒是由大量分子组成的，这些小颗粒在液体分子的频繁碰撞下做无规则运动，通过小颗粒的分子在做无规则运动间接反映了液体分子的无规则运动。根据分子动理论可以知道，尽管组成固体小颗粒的分子在做无规则运动，但是，通过布朗运动我们无法推断出组成固体小颗粒的分子是否在做无规则运动。 （3）错误。胡椒粉是由于热水的对流而运动的，而对流是靠宏观流动而实现的热传递过程，在对流过程中伴有大量分子的定向运动。胡椒粉的翻滚是有一定规律的，它不是布朗运动。因此，此例不能说明温度越高，布朗运动越显著。 （4）正确。在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是小粒灰尘受到没有分子不停的碰撞的结果。通过小粒灰尘运动的无规则性，可以推知，煤油分子在做无规则运动。 3.小李的观点是错误的。图中的折线并非细微粉笔颗粒的运动轨迹，而是每隔一定时间细微粉笔颗粒所在位置的连线，即使在这段时间内，细微粉笔颗粒的运动也是极不规则的，绝不是沿折线运动的，我们根本不能够画出细微粉笔颗粒运动的轨迹。正是因为细微粉笔颗粒在水分子不停地碰撞下所做的运动是无规则的，才能使我们认识到水分子运动的无规则性。课件43张PPT。1.扩散现象 两种物质相互接触时，物质的
分子彼此进入对方的现象叫做扩散
现象。 扩散现象是物质分子无规则运动的结果，和外界作用还有化学反应无关。 扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与温度有关，与分子浓度有关，与物质分子结构有关。 扩散现象是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映。2.布朗运动 悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体(或气体)分子无规则的撞击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规则运动叫布朗运动。 布朗运动观察到的现象是固体颗粒永不停息的做无规则运动。 我们无法直接看见分子的无规则运动，悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，布朗运动说明了液体分子在永不停息的做无规则运动，布朗运动是液体分子的无规则运动的间接反映。 悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它撞击的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现的越明显，布朗运动也就越明显。3.热运动 分子的无规则运动又叫做分子的热运动。 温度越高，分子的热运动越剧烈，温度反映分子热运动的剧烈程度。 我们可以从扩散现象和布朗运动中发现，温度越高，扩散现象越明显，布朗运动也越显著，从而说明了温度越高，分子热运动越剧烈。 为什么八大行星能够按照自己特定的轨道运动？ 分子是极微小的，但为什么分子结构能够那么稳定？ 为什么用力拉橡皮筋的时候会很费力?第七章 分子动理论 第三节
分 子 间 的 作 用 力1.知识与能力2.过程与方法3.情感态度与价值观重点难点1. 分子间的作用力
2. 分子动理论 将相同体积的水和酒精溶液混合后，记录它们的总体积，观察到混合后体积小于原来两试管体积之和。 这个简单的实验说明了分子间是存在空隙的。1. 分子间的作用力 扩散现象和布朗运动表明分子永不停息的无规则运动，同时反映了分子间存在着间隙。以下事实可以说明分子间是有间隙的①气体容易被压缩，说明气体分子有间隙
②水和酒精混合后体积小于原来体积之和,说明液体分子间存在间隙
③物体的热胀冷缩现象也是物体分子间存在间隙的反应，这是气体、液体和固体所共有的现象 把一块玻璃板吊在橡皮筋下，用弹簧测力计拉玻璃板离开水面，测力计示数比玻璃板重力要大，说明分子间存在着引力，粘在玻璃板上的水分子和水面上是水分子间存在引力的作用。 把两个纯净的铅块压紧，它们会彼此结合不分开，甚至下面吊一个重物也是如此，这说明了分子间存在引力。 物体被拉伸的时候比较费力，这表明组成物质的分子之间存在相互作用的引力作用，所以拉伸物体时一定要有外力来克服分子间的引力；同时物体在被压缩时也比较费力，这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力，因此要使物体被压缩，一定要有外力来克服分子之间的斥力。①从宏观分析②从微观上分析 分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起，形成宏观中我们见到的液体和固体，说明分子之间存在着引力；分子间有引力，但我们同样也了解到分子间存在间隙，没有紧紧贴在一起，这说明分子间还存在斥力。 分子间存在着相互作用的引力和斥力，且引力和斥力是同时存在的。 万有引力和分子间相互作用力是完全不同的，但是微观作用力很难让人理解，我们就拿万有引力做例子，简单解释一下分子作用力。 各行星都受到万有引力作用，在特定的轨道中运动，受到一定距离r的限制，小于r就做近心运动，大于r就会逸出。 将相邻的两个分子想象成弹簧连接的两个小球。 当没有外力作用于弹簧时，它处于自然长度，原长便相当于r0，没有作用力； 当有外力压缩它们时，弹簧缩短，它们的距离小于原长，相当于rr0,这时他们相互吸引，表现为引力。 分子力是随分子间距离变化的，而且有一定的规律。 分子间的相互作用力与分子间距离的关系，我们可以用图像来表示。 图中细线表示引力和斥力随距离r的增大而减小，粗线表示引力和斥力的合力随距离r变化而变化的情况。 当rr0时，分子引力和斥力也随距离的增大而减小，但是引力减小的快，所以分子力表现为引力，r=r0时，分子引力和斥力是相等的，分子力为零。2.分子动理论 物体是由大量分子组成的，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力，这就是分子动理论的主要内容。热学的两个方面： ①热现象的宏观理论，它研究热现象的一般规律，不涉及热现象的微观解释
②热现象的微观理论，从分子运动的角度来研究宏观热现象的现象分子动理论就是热现象微观理论的基础。 物体是由大量分子组成的，单个分子的运动没有规律可循并且带有偶然性，但是大量分子一起运动却有一定的规律，这种规律就是统计规律。 1. 分子间存在着相互作用的引力和斥力，且与分子距离有关，
当r=r0时，分子力F=0，F引=F斥，分子处于平衡位置；
当r 当r>r0时，F引>F斥，分子力表现为引力。 2. 物质由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。 1. （2005—北京）以下关于分子力的说法说法，正确的是（ ） 分子间既存在引力也存在斥力
B. 液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力
C. 气体分子间总没有分子力的作用
D. 扩散现象表明分子间不存在引力A 分子间存在着相互作用的引力和斥力，A正确。
分子引力和斥力是同时存在的，只不过液体难于被压缩是引力大于斥力，B错误。
分子之间的引力和斥力的始终存在的，C错误。
扩散现象表明分子间有间隙，D错误。 1. 分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是（ ） A. 固体分子间的吸引力总是大于排斥力
B. 气体能充满人和容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
C. 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
D. 分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随分子间距离的增大而减小C 分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力，且引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确，D错误。
物质分子的聚集状态除与分子间相互作用力有关外，还与分子热运动的剧烈程度有关，与物质的种类、微观结构有关，因此，A错误。
气体分子间距离较大，应该表现为引力，所以能充满整个容器，是因为气体分子间距较大，作用力较小容易摆脱分子间引力而自由的运动，因此B错误。 2. 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，说明此事分子引力和分子斥力为零
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，但引力比斥力增大的快，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 D. 分子力实质上就是分子间的万有引力C 分子力是引力和斥力的合力，当r=r0时，分子力为零，说明分子引力和斥力相等，A错误；当r>r0时，分子引力和斥力随r的增大而减小，只是斥力减小的快，所以分子力表现为引力，故B错误；rB.分子间既存在引力又存在斥力
C.分子间引力大于斥力
D.分子间的分子力大于b的重力C 分子间是由空隙的，A错误。
分子间存在引力和斥力是没错的，但是这和b铅块不掉下来没联系，是分子引力大于斥力的结果，故B错误，C正确。
既然b掉不下来，那么分子的重力和分子力应该是相等的，D错误。 1.本题可借助分子力随份子间距离的变化图线来描述。
由图示曲线可以看出，两个分子间的距离由小于r0，逐渐增大，直至远大于r0，这个过程可以分成三个阶段。第一个阶段，由小于r0逐渐增大到等于r0的过程，引力和斥力均减小，斥力比引力减小的快。由于斥力大于引力，斥力和引力的合力表现为斥力。第二阶段，由r0逐渐增大到合力中引力最大所对应的分子间距离的过程，引力和斥力均减小，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力而且合力值逐渐增大。第三阶段，由合力为引力最大值时两分子间的距离到10r0的过程，斥力和引力均减小，斥力仍比引力减小得快，斥力小于引力，斥力和引力的合力为引力但合力值逐渐减小。 2. 当两个分子间的距离r0逐渐增大时，分子间相互作用力的合力即分子力会出现一个极大值，而后，随着分子间距离的逐渐增大，分子力逐渐减小，直到为零。生活中这样的例子不少：在拉断一根铅丝的过程中，所用的力必须达到一定限度，小于这个限度就不能把铅丝拉断。 3.组成物体的分子之间是有空隙的，用力压物体，物体内分子间的距离缩小，表现出物体具有可压缩性。随着分子间距离的缩小，分子间的斥力会迅速增大，当压缩到一定程度时，斥力与外力平衡，进一步压缩就很困难了。 4.拉力大于玻璃板受到的重力。如果你观察一下玻璃板朝下的表面，就会发现该面是湿的，说明玻璃板离开水面时水层发生里断裂。为了使玻璃板离开水面，除了克服板的重力，还要克服分子间的引力，因此拉力就大于玻璃板的重力了。课件38张PPT。1.分子间作用力 分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力；分子间有引力，而分子间又有间隙，没有紧紧吸在一起，这说明分子间还存在斥力。 扩散现象和布朗运动表明分子永不停息的无规则运动，同时反映了分子间存在这间隙。2.分子动理论 物体是由大量分子组成的，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力，这就是分子动理论的主要内容。 物体是由大量分子组成的，单个分子的运动是不规则、带有偶然性的，但是大量分子一起运动却有一定的规律，这种规律就是统计规律。 为什么当温度到达某一数值的时候水就会变换状态，变成冰？第七章 分子动理论 第四节
温 度 和 温 标1.知识与能力2.过程与方法3.情感态度与价值观重点难点1.平衡态与状态参量
2.热平衡与温度
3.温度计与温标1.平衡态与状态参量 一瓶饮料，几个相互接触的物体，器皿中液体和他上方的空气等等，这些都构成物理学中我们所研究的系统，这些就是我们所研究的对象。 我们要研究他们的几何性质，力学性质，热学性质，电磁性质等各种性质。 但是系统的各部分参量并不相同，也有可能随时变化着，一般的情况下我们没有办法定量的描述系统的状态。 虽然我们没有办法定量的描述系统的状态，但是在没有外界影响的情况下，在经历过相当长的一段时间以后，系统内各部分的状态参量会达到相对稳定的状态。 例如：把两种不同压强，不同温度的气体混合在同一个容器中，如果外界没有对系统产生影响，不存在能量的交换，经过一段时间之后，容器内各点的温度，压强都会没有差别。 以上这种系统我们就说它到了平衡状态，否则就是非平衡态。 当物体处于平衡态的时候系统的各种性质都不会随时间的变化而变化，我们会很容易的描述这些性质，以方便我们研究和理解物体的各种性质。 现阶段，我们主要研究处于平衡状态的物体的性质等。我们需要注意的是：①达到平衡状态的物体不能受到外界影响，若在外界影响的情况下其宏观性质不随时间的变化而改变，这不是平衡态。②热力学系统的平衡态指的是一种动态平衡，只是宏观性质不随时间变化。③平衡态是一种理想状况，无论怎样系统都不可能完全不受外界环境的影响。2.热平衡与温度 我们室内经常挂一个温度计，通过温度计我们会知道室内的温度；生病发烧的时候，医生往往会拿出体温计，通过示数确定你有没有发烧。 当物体达到平衡态的时候，系统内的性质就不会改变了，而刚才我们说的是两个系统相互作用的问题，若它们之间没有隔热材料，它们是互相接触或是用导热性良好的材料接触，这两个系统的状态参量将会相互影响，最后他们的状态参量不再变化，达到相对稳定状态，也就说明他们已经具有了某种共同的性质，这时候我们就说它们达到了热平衡。 两个达到平衡态的系统被分开后再接触，在不受外界影响的情况下，他们的状态就不会发生新变化了，因此，热平衡的概念也适合原来没有发生过作用的系统。 如果两个系统接触后状态不会发生变化，我们就说他们原来处于热平衡状态。 如果两个系统分别和第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。 如果温度计和A处于热平衡，同时和B处于热平衡，那么根据热平衡定律，A和B的温度相等，因此这就是温度计能够测量温度的基本原理。 温度是决定一个系统和另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，也就是，一切达到热平衡状态的系统都具有相同的温度。 在初中物理中我们把温度通俗的解释为表示物体冷热程度的物理量。虽然肤浅，但是它与我们今天所讲的温度的定义是一致的，当两个冷热不同的物体通过接触达到平衡态，它们也是冷热相同的。 温度会影响到物体的状态，例如水的三种状态就是随着温度的变化而变化的，温度高于100oC，就是水蒸气，低于0oC，就是冰，在二者之间才是水。3. 温度计与温标 如果要定量的描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是温标。 在确定温标之前我们要选择一种测温的物质，根据这种物质的某种特性，制造了温度计。 温度计就是测量温度的工具，常用的是液体温度计。温度计的构造和原理把冰水混合物的温度规定为0℃。把通常情况下，纯水的沸腾温度规定为100℃。正确使用温度计：①观察温度计的 测量范围和最小分度值；②温度计的玻璃泡不能靠放在玻璃杯的侧壁和底部;③不能将温度计从被测液体中拿出来读数； ④读数时视线要与温度计内的液面相切。 摄氏度用符号℃来表示。
例如，人的正常体温（口腔温）是“37℃”，读作“37摄氏度”；北京一月份的平均气温是“-4.7℃”，读作“零下4.7摄氏度”或“负4.7摄氏度”。 现代科学中用的最多的是热力学温标，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，用T表示，单位是开尔文，简称开，符号K。 摄氏温标由热力学温标导出，摄氏温标所确定的温度由t表示，它与热力学温度T的关系是：T=t+273.15K 1. 达到平衡状态的物体不能受到外界影响，热力学平衡是一种动态平衡，它是一种理想状态。 2. 如果两个系统分别与第三个系统达到平衡，那么这两个系统彼此之间也处于热平衡，这是热平衡定律。
3. 摄氏温标与热力学温标的关系为：T=t+273.15K。1. 关于温度，以下说法正确的是（ ）
A. 温度是表示物体冷热程度的物理量
B. 温度是物体内大量分子平均速率的标志
C. 温度是物体内大量分子平均动能的标志
D. 温度在两个物体之间会传递AC 温度是表示物体冷热程度的物理量，这是初中我们所接触的温度的概念，A正确。
温度是物体平均动能的标志，故B错误，C正确。
热量是可以在两个物体之间传递的，故D错误。2. 关于系统的状态参量，下列说法正确的是（ ）
A. 描述运动物体的状态可以用速度等参量
B. 描述系统的力学性质可以用压强来描述
C. 描述气体的性质可用温度、体积等参量
D. 温度能描述系统的热学性质 ABCD 描述系统状态的物理量就是系统的状态参量，描述运动物体的状态可以用速度等参量，
描述系统的力学性质可以用压强来描述，描述气体的性质可用温度、体积等参量，温度能描述系统的热学性质，因此ABCD全部正确。 3.下列说法正确的是（ ）
A. 用温度计测量温度是根据热平衡的原理
B. 温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
C. 若a与b、c分别达到热平衡，则b、c?之间也达到了热平衡
D. 两物体温度相同，可以说两物体达到热平衡ACD 用温度计测量温度是根据热平衡原理，A正确；我们已经知道一切达到热平衡的系统都有相同的温度，也可以说达到热平衡的系统具有相同的温度，因此温度相同的棉花和石头本身就出在热平衡状态，B错误，D正确；根据热平衡定律可知，C的说法是正确的。 1.在以上叙述中，有两个地方涉及“平衡态”。第一处是金属块放在沸水中，经过一段时间后，这时金属块和沸水组成的系统温度相同，处于平衡态，这一系统也达到了热平衡。第二处是将金属块放入质量已知、温度已知的水中，并用温度计测水温，当水温不再升高，这时金属块、水和温度计组成的系统温度相同，处于平衡态，这一系统也达到了热平衡。 3.X=kT,用摄氏温度表示为：X=k（273.15+t）。 4.t1点标在电流较大的温度上，因为在t1点时电阻较小，由于电路的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，电流较大。课件46张PPT。1. 平衡态与状态参量 热力学系统的平衡态是一种动态平衡，它是一种理想状况， 描述系统状态的物理量极为状态参量。2. 热平衡与温度 热平衡定律：如果两个系统分别于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，这个结论便是热平衡定律。 如果两个系统具有某种“共同”性质，我们就说这两个系统达到了热平衡。 在初中物理中，我们将温度定义为“表示物体冷热程度的物理量”，根据热平衡定律，我们可以看出，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。3. 温度计与温标 我们测量室内外温度，体温都需要用到温度计，它。根据“一切互为热平衡的系统都具有相同的温度”这一原理。 为了表示出物体温度的数值，对温度零点、分度方法所做的规定，就是温标。生活中常见的有摄氏温标、华氏温标等。第七章 分子动理论第 五 节 内 能1.知识与能力2.过程与方法3.情感态度与价值观重点难点1.分子动能
2.分子势能
3.内能1.分子动能 由分子动理论可知，物体是由大量分子组成的，组成物体的分子在永不停息的做无规则运动，所以每个分子都具备动能。 构成物体的分子是大量的，它们做分子热运动的速率是大小不一的，因此我们不能保证每个分子的动能都相等，有的特别大，有的特别小，这样，我们研究分子动能就比较不利，但绝大多数分子都具有一个相对集中的速度，也就是我们所要研究的分子，研究单个分子意义不大，因为其毫无规则可言。 我们所关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的性质，单个分子并不能反映出分子的整体特性，因此我们也不研究单个分子的动能大小，也没有办法研究，我们注重的是所有分子的动能的平均值，这个平均值被我们称为是分子热运动的平均动能。 从宏观角度看：温度是描述物体冷热程度的物理量。
从微观方面：温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。 温度是分子热运动
平均动能的标志。 ①温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大。 ②温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，也有可能减小。 ③同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但不能说分子的平均速率完全相同。 通过我们学习的扩散现象和布朗运动我们可以看出，温度升高时分子的无规则热运动加剧，因此，综合我们刚刚学习的，温度升高，分子热运动的平均动能增大，同样也反映出温度是分子热运动的平均动能的标志。2.分子势能 经过我们的学习，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间也存在势能，它们的势能也是由分子间的相对位置决定的。 当r=r0时，弹簧处于原长状态，弹性势能为零。 当rr0时，弹簧处于拉伸状态，继续拉伸，弹性势能增大。 我们可以看出，分子力的变化和分子间距离的关系比较复杂，因此分子势能和分子间距离的关系也是相当复杂，我们知道，分子势能是与分子之间的相对位置有关系的，我们可以根据分子力的坐标图试着作出分子势能的坐标图。 分子势能是由分子间相对位置决定的，当分子间距离发生变化时，就要克服分子力做功，从而引起分子势能的变化。 Ⅰ.当r》r0时，分子间作用力很小，可以忽略，可认为分子间没有相互作用，此时的分子势能为零。 Ⅱ.当r>r0时，分子力表现为引力，增大分子间距离，克服分子力做功，分子势能增大。 Ⅲ.当rB. 电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的
C. 气体膨胀，它的内能一定减小
D. 橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加AD 0oC的水和0oC的冰分子平均动能相同，但内能并不同，水结冰必须放出热量，说明相同质量的水的内能比冰大，A正确；电阻发热是由于电流做功而不是热传递，B错误；
气体膨胀，对外做功，但可能吸收更多的热量，C错误；
橡皮筋被拉伸时，分子克服分子力做功，所以分子间势能增加，D正确。 2.（2004—海南）关于物体的内能变化，下列说法正确的是（ ）A. 物体吸收热量，内能一定增大
B. 物体对外作用，内能一定减小
C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变C 物体内能的改变是由两方面决定，做功和热传递，当物体吸收热量时，若对外做更多的功，内能是减小的，A错误；同理，物体对外做功，若吸收更多的热量，内能同样可以增大，B错误；若物体吸收热量和对外做功刚好相等，那么内能有可能不变，C正确；物体放出热量的同时对外做功，内能一定是减小的，D错误。 3.（2005—江苏）下列关于分子和分子势能的说法，正确的是（ ） A. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总随分子间距离的增大而增大
B. 当分子里表现为引力时，分子力和分子势能总随分子间距离的增大而减小
C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总随分子间距离的减小而增大
D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总随分子间距离的减小而减小 CB 内能是由温度和体积共同决定的，所以只是温度低并不能说内能一定小，但分子的平均动能一定小，A错误，B正确；温度是分子平均动能的标志，但和分子的速率无关，C错误；平均动能是由温度决定的，和分子速度无关，D错误。D 改变物体内能方式有两种，做功和热传递，物体内能增加20J，可能是单纯的做20J的功或单纯的热传递20J，但也可能是做功和热传递一共20J，所以A错误，B错误，C错误，若是做功20J使内能增加，那么温度不变，分子的平均动能有可能不变，D正确。BD 氢气与氧气的温度相同，分子的平均动能相同，由于氧分子质量比氢分子质量大，所以氢分子平均速率大，又因为两种气体总质量相等，氢分子质量比氧分子质量小，所以氢分子数大于氧分子数，氢气的分子动能总和大于氧气分子的动能总和，由于气体分子间距较大，不计较分子势能，所以氢气内能更大，答案为BD。 1. ①弹簧无压缩也无伸长时，即弹簧无形变时，系统的弹性势能最小。 ②如果把弹簧拉长，放开时弹力做正功，小球的运动使系统的势能减小。如果把弹簧压缩，放开时弹力做正功，小球的运动系统的势能也减小。因为不论弹簧被拉长释放还是压缩释放，弹簧都将要恢复到原长的状态（即势能最小的状态）。如果系统不受外力，处于稳定状态，则系统的势能可以任意定，一般定为零。 2.如果以无穷远处的电势能为0，当两个同种电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中，电荷要克服两者间斥力做功，即电场力做负功，电势能逐渐增大，由于无穷远处的电势能为零，因此，当两个同种电荷的距离为r时，电势能是正值，它们的运动趋势将使系统的势能变小。
如果以无穷远处的电势能为0，当两个异种电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中，两电荷间引力要做功，电势能逐渐减小，因此，当两个异种电荷为r时，电势能为负值，由于异种电荷之间具有吸引力，它们具有相互靠近的趋势，它们运动的趋势使系统的势能减小。 3.物体的内能是物体内所有分子具有的动能和势能的和，而不是宏观物体具有的动能和势能的和。物体的内能仅与分子热运动的快慢和分子间的相对位置有关。在这段时间内，飞机中乘客的势能、动能确实都增大了，但他的所有分子动能和势能并不一定有变化，这是因为，首先，人的体温基本是恒定的，分子的平均动能基本不变，并不因飞机告诉航行而改变，其次，乘客的体积无论在地面上还是在飞机中也基本相同。
