1.3分子间的相互作用力.ppt

第第3节分子间的相互作用力节分子间的相互作用力一、分子一、分子间间存在相互作用力存在相互作用力分分子子间间同同时时存存在在着着相相互互作作用用的的_和和_大大量量分分子子能能聚聚集集在在一一起起形形成成固固体体或或液液体体，说说明明分分子子间间存存在在着着_；用用力力压压缩缩物物体体，物物体体内内要要产产生生反反抗抗压缩压缩的的弹弹力，力，说说明分子明分子间间存在着存在着_引力引力斥力斥力引力引力斥力斥力二、分子间作用力与距离的关系二、分子间作用力与距离的关系如如图图表表示示了了分分子子间间斥斥力力和和引引力力随随分分子子间间距距离离r的变化情况，由图可知：的变化情况，由图可知：(1)分分子子引引力力和和斥斥力力_存存在在，分分子子力力是是指指分分子子引力和斥力的引力和斥力的_(2)分分子子引引力力和和斥斥力力都都随随分分子子距距离离的的增增大大而而_,随距离的减小而随距离的减小而_(3)当当分分子子间间距距离离变变化化时时，分分子子斥斥力力比比引引力力变变化化的的_同同时时合力合力减小减小增大增大快快思考感悟思考感悟1当当压压缩缩物物体体时时，分分子子间间的的作作用用力力表表示示为为斥斥力力，物体反抗被物体反抗被压缩压缩，这时这时候分子候分子间还间还有引力有引力吗吗？提提示示：分分子子间间同同时时存存在在分分子子引引力力和和分分子子斥斥力力，当当物物体体被被压压缩缩时时，分分子子斥斥力力大大于于分分子子引引力力，分分子子力力表表现为现为斥力斥力三、分子三、分子动动理理论论内内 容容：物物 体体 是是 由由 _分分 子子 组组 成成 的的；分分 子子_地地做做无无规规则则运运动动；分分子子之之间间存存在在着着_和和_大量大量永不停息永不停息引力引力斥力斥力思考感悟思考感悟2物物体体是是由由大大量量分分子子组组成成的的，分分子子又又在在永永不不停停息息地地做做无无规规则则运运动动，那那么么为为什什么么大大量量分分子子能能聚聚在在一一起起形形成液体或固体而不散开？成液体或固体而不散开？提示：提示：靠分子间的引力，聚在一起不分开靠分子间的引力，聚在一起不分开核心要点突破核心要点突破一、正确理解分子一、正确理解分子间间作用力作用力1分子力与分子引力、斥力的关系分子力与分子引力、斥力的关系在在任任何何情情况况下下，分分子子间间总总是是同同时时存存在在着着引引力力和和斥斥力力，而而实实际际表表现现出出来来的的是是分分子子力力，分分子子力力是是分分子子引引力力和和斥斥力的合力力的合力2分子力与分子分子力与分子间间距离距离变变化的关系化的关系(1)r0的意的意义义分分子子间间距距离离rr0时时，引引力力与与斥斥力力大大小小相相等等，分分子子力力为为零零，所所以以分分子子间间距距离离等等于于r0(数数量量级级为为1010 m)的的位位置置叫平衡位置叫平衡位置(2)分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力都都随随分分子子间间距距离离r的的增增大大而而减小，但斥力减小得更快减小，但斥力减小得更快当当rr0时时，F引引F斥斥，F0.当当rr0时时，F斥斥F引引，分子力，分子力F表表现为现为斥力斥力当当rr0时时，F斥斥F引引，分子力，分子力F表表现为现为引力引力当当r10r0(109m)时时，F引引和和F斥斥都都十十分分微微弱弱，可可认认为为分子分子间间无相互作用力，所以分子力无相互作用力，所以分子力F0.(3)当当rr0时时，合合力力随随距距离离的的增增大大而而减减小小，当当rr0时时，合力随距离的增大先增大后减小，合力随距离的增大先增大后减小3分子力模型分子力模型如如图图所所示示，用用两两个个小小球球中中间间连连有有一一个个弹弹簧簧的的模模型型来来比比喻喻分分子子及及其其间间的的分分子子力力：小小球球代代表表分分子子，弹弹簧簧的的弹弹力力代代表表分分子子斥斥力力和和引引力力的的合合力力当当弹弹簧簧处处于于原原长长时时(rr0)，象象征征着着分分子子力力的的合合力力为为零零；当当弹弹簧簧压压缩缩时时(rr0),象征着分子力的合力象征着分子力的合力为为引力引力借借助助此此模模型型仅仅限限于于可可以以帮帮助助记记忆忆分分子子力力何何时时为为引引力、何力、何时为时为斥力斥力特特别别提提醒醒：(1)分分子子间间距距为为r0时时，引引力力与与斥斥力力大大小小相相等等，并并不不是是无无引引力力和和斥斥力力，且且此此时时分分子子并并不不是是静止不静止不动动而是在平衡位置附近振而是在平衡位置附近振动动(2)“小小球球弹弹簧簧”模模型型用用类类比比方方法法近近似似反反映映了了分分子子在在平平衡衡位位置置附附近近分分子子合合力力的的情情景景，它它不不能能说说明明分分子子间间既既有有引引力力又又有有斥斥力力，更更不不能能表表示示分分子子位位置置变变化化时时斥力、引力及合力的复斥力、引力及合力的复杂变杂变化情况化情况即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1关关于于分分子子间间作作用用力力，下下列列说说法法中中正正确确的的是是(其其中中r0为为分子平衡位置之分子平衡位置之间间的距离的距离)()A两个分子两个分子间间距离小于距离小于r0时时，分子，分子间间只有斥力只有斥力B两个分子两个分子间间距离大于距离大于r0时时，分子，分子间间只有引力只有引力C压缩压缩物体物体时时，分子，分子间间斥力增大，引力减小斥力增大，引力减小D拉伸物体拉伸物体时时，分子，分子间间斥力和引力都减小斥力和引力都减小解解析析：选选D.分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力是是同同时时存存在在的的，当当rr0时时，它它们们的的合合力力表表现现为为引引力力；当当rr0时时，它它们们的的合合力力表表现现为为斥斥力力，故故A、B选选项项皆皆错错当当物物体体分分子子间间距距离离变变化化时时，分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力同同时时增增大大或或减小，故减小，故C错错，D对对二、二、对对固液气三固液气三态态宏宏观观特征的微特征的微观观解解释释1分子分子间间有相互作用力的宏有相互作用力的宏观观表表现现(1)当当外外力力欲欲使使物物体体拉拉伸伸时时，组组成成物物体体的的大大量量分分子子间间将表将表现为现为引力以抗拒外界引力以抗拒外界对对它的拉伸它的拉伸(2)当当外外力力欲欲使使物物体体压压缩缩时时，组组成成物物体体的的大大量量分分子子间间将表将表现为现为斥力以抗拒外界斥力以抗拒外界对对它的它的压缩压缩(3)大大量量的的分分子子能能聚聚集集在在一一起起形形成成固固体体或或液液体体，说说明明分分子子间间存存在在引引力力固固体体有有一一定定形形状状，液液体体有有一一定定的的体体积积，而而固固体体、液液体体分分子子间间有有空空隙隙，却却没没有有紧紧紧紧地地吸在一起，吸在一起，说说明分子明分子间间同同时还时还存在着斥力存在着斥力2分子力与物分子力与物质质三三态态不同的宏不同的宏观观特征特征分子分子间间的距离不同的距离不同,分子分子间间的作用力表的作用力表现现也就不一也就不一样样固体分子固体分子间间的距离小的距离小,分子之分子之间间的作用力表的作用力表现现明明显显,其其分子只能在平衡位置附近做范分子只能在平衡位置附近做范围围很小的无很小的无规则规则振振动动因此因此,固体不但具有一定的体固体不但具有一定的体积积，还还具有一定的形状具有一定的形状液体分子液体分子间间的距离也很小，液体分子可以在平衡位置的距离也很小，液体分子可以在平衡位置附近做范附近做范围较围较大的无大的无规则规则振振动动，而且液体分子的平衡，而且液体分子的平衡位置不是固定的，因而液体位置不是固定的，因而液体虽虽然具有一定的体然具有一定的体积积，却，却没有固定的形状没有固定的形状气体分子气体分子间间距离距离较较大，彼此大，彼此间间的作用力极的作用力极为为微小，微小，可可认为认为分子除了与其他分子或器壁碰撞分子除了与其他分子或器壁碰撞时时有相互作有相互作用外，分子力可忽略所以气体既没有一定的体用外，分子力可忽略所以气体既没有一定的体积积,也没有一定的形状，也没有一定的形状，总总是充是充满满整个容器整个容器固体、液体固体、液体难难于被于被压缩压缩，是因，是因为为分子斥力的原因，分子斥力的原因，而气体很容易被而气体很容易被压缩压缩，不是分子引力的原因，不是分子引力的原因即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2下列下列说说法正确的是法正确的是()A水水的的体体积积很很难难被被压压缩缩，这这是是分分子子间间存存在在斥斥力力的的宏宏观观表表现现B气气体体总总是是很很容容易易充充满满容容器器，这这是是分分子子间间存存在在斥斥力力的宏的宏观观表表现现C两两个个相相同同的的半半球球壳壳吻吻合合接接触触，中中间间抽抽成成真真空空(马马德德堡堡半半球球)，用用力力很很难难拉拉开开，这这是是分分子子间间存存在在吸吸引引力力的宏的宏观观表表现现D用用力力拉拉铁铁棒棒的的两两端端，铁铁棒棒没没有有断断，这这是是分分子子间间存存在吸引力的宏在吸引力的宏观观表表现现解解析析：选选AD.水水是是液液体体、铁铁是是固固体体，正正常常情情况况下下它它们们分分子子之之间间的的距距离离都都为为r0，分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力恰恰好好平平衡衡当当水水被被压压缩缩时时，分分子子距距离离由由r0略略微微减减小小，分分子子间间斥斥力力大大于于引引力力，分分子子力力的的宏宏观观表表现现为为斥斥力力，其其效效果果是是水水的的体体积积很很难难被被压压缩缩；当当用用力力拉拉铁铁棒棒两两端端时时，铁铁棒棒发发生生微微小小形形变变，分分子子距距离离由由r0略略微微增增大大，分分子子间间引引力力大大于于斥斥力力，分分子子力力的的宏宏观观表表现现为为引引力力，其效果其效果为铁为铁棒没有断，所以棒没有断，所以选项选项A、D正确气体正确气体分分子子由由于于永永不不停停息息地地做做无无规规则则运运动动，能能够够到到达达容容器器内内的的任任何何空空间间，所所以以总总是是充充满满容容器器，由由于于气气体体分分子子间间距距离离远远大大于于r0，分分子子间间几几乎乎无无作作用用力力，就就是是有有，也也表表现现为为引引力力，所所以以B错错抽抽成成真真空空的的马马德德堡堡半半球球,之之所所以以很很难难被被拉拉开开，是是由由于于球球外外大大气气压压力力对对球球的的作作用，所以用，所以C错错类型一类型一对分子力与分子间距离变化关系的理解对分子力与分子间距离变化关系的理解 分分子子间间的的相相互互作作用用力力由由引引力力与与斥斥力力共共同同产产生，并随着分子生，并随着分子间间距的距的变变化而化而变变化，化，则则()A分子分子间间引力随分子引力随分子间间距的增大而增大距的增大而增大B分子分子间间斥力随分子斥力随分子间间距的减小而增大距的减小而增大C分子分子间间相互作用力随分子相互作用力随分子间间距的增大而增大距的增大而增大D分子分子间间相互作用力随分子相互作用力随分子间间距的减小而增大距的减小而增大例例例例1 1【精精讲讲精精析析】引引力力、斥斥力力均均随随分分子子间间距距的的增增大大而而减减小小，随随分分子子间间距距的的减减小小而而增增大大，故故A错错，B对对当当rr0时时分分子子间间作作用用力力随随分分子子间间距距的的增增大大而而减减小小，故故C项项错错当当分分子子间间距距由由10r0减减小小到到r0时时，分子分子间间作用力先增大，后减小，故作用力先增大，后减小，故D项错项错【答案答案】B【方法方法总结总结】分子力分子力问题问题的分析方法的分析方法(1)首先要分清是分子力首先要分清是分子力还还是分子引力或分子斥力是分子引力或分子斥力(2)分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力都都随随分分子子间间距距离离的的增增大大而而减减小小(3)分分子子力力比比较较复复杂杂，要要抓抓住住两两个个关关键键点点，一一是是rr0时时，分分子子力力为为零零但但引引力力和和斥斥力力大大小小相相等等,均均不不为为零零；二二是是r10r0时时，分分子子力力以以及及引引力力、斥斥力力都都可可忽忽略略，可可以以看看做做是是零零，所所以以当当rr0时时，分分子子间间距距由由r0增增大大到到10r0，分分子力先增大后减小子力先增大后减小 分分子子甲甲和和分分子子乙乙距距离离较较远远，设设甲甲分分子子固固定定不不动动，乙乙分分子子逐逐渐渐向向甲甲分分子子靠靠近近，直直到到不不能能再再近近的的这这一一过过程中程中()A分子力分子力总总是是对对乙分子做正功乙分子做正功B乙分子乙分子总总是克服分子力做功是克服分子力做功C先先是是乙乙分分子子克克服服分分子子力力做做功功，然然后后分分子子力力对对乙分子做正功乙分子做正功D先先是是分分子子力力对对乙乙分分子子做做正正功功，然然后后乙乙分分子子克克服分子力做功服分子力做功例例例例2 2类型二类型二分子力和分子力做功的分析分子力和分子力做功的分析【精精讲讲精精析析】分分子子间间存存在在着着作作用用力力，同同时时存存在在斥斥力力和和引引力力，在在r01010m数数量量级级内内，两两种种力力的的合合力力为为零零，rr0时时表表现现为为引引力力，rr0时时表表现现为为斥斥力力，当当两两个个分分子子由由较较远远到到再再不不能能靠靠近近时时，分分子子力力对对乙乙分分子子先做正功，后做先做正功，后做负负功功【答案答案】D【方方法法总总结结】有有关关分分子子力力与与其其他他知知识识综综合合时时，一一定定要要注注意意分分子子力力与与分分子子间间距距离离的的关关系系，即即用用动动态态的的观观点把握分子力在研究点把握分子力在研究过过程中的程中的变变化情况化情况对对下列下列现现象的解象的解释释正确的是正确的是()A两两块块铁铁经经过过高高温温加加压压将将连连成成一一整整块块，这这说说明明铁铁分子分子间间有吸引力有吸引力B一一定定质质量量的的气气体体能能充充满满整整个个容容器器，这这说说明明在在一一般情况下，气体分子般情况下，气体分子间间的作用力很微弱的作用力很微弱C电电焊焊能能把把两两块块金金属属连连接接成成一一整整块块是是分分子子间间的的引引力起作用力起作用D破破碎碎的的玻玻璃璃不不能能把把它它们们拼拼接接在在一一起起是是因因为为其其分分子子间间斥力作用的斥力作用的结结果果例例例例3 3类型三类型三应应用分子力解用分子力解释释有关有关现现象象【思思路路点点拨拨】物物体体焊焊接接在在一一起起或或结结合合在在一一起起，一一定定是是应应用用了了分分子子间间的的引引力力不不能能结结合合在在一一起起是是因因为为分子分子间间的距离达不到引力作用的距离的距离达不到引力作用的距离【自自主主解解答答】高高温温下下铁铁分分子子运运动动非非常常激激烈烈，两两铁铁块块上上的的铁铁分分子子间间距距很很容容易易充充分分接接近近到到分分子子力力起起作作用用的的距距离离内内，所所以以两两块块铁铁经经过过高高温温加加压压将将很很容容易易连连成成一一整整块块，电电焊焊也也是是相相同同的的原原理理，所所以以A、C项项正正确确；通通常常情情况况下下，气气体体分分子子间间的的距距离离大大约约为为分分子子直直径径的的10多多倍倍，此此种种情情况况下下分分子子力力非非常常微微弱弱，气气体体分分子子可可以以无无拘拘无无束束地地运运动动，从从而而充充满满整整个个容容器器，所所以以B项项正正确确；玻玻璃璃断断面面凹凹凸凸不不平平，即即使使用用很很大大的的力力也也不不能能使使两两断断面面间间距距接接近近到到分分子子引引力力作作用用的的距距离离，所所以以碎碎玻玻璃璃不不能能接接合合，若若把把玻玻璃璃加加热热，玻玻璃璃变变软软，亦亦可可重重新新接合所以接合所以D项错误项错误【答案答案】ABC变变式式训训练练：下下列列现现象象中中不不能能说说明明分分子子间间存存在在分分子子力力的的是是()A两两铅块铅块能被能被压压合在一起合在一起B钢绳钢绳不易被拉断不易被拉断C水不容易被水不容易被压缩压缩D空气容易被空气容易被压缩压缩解解析析：选选D.两两铅铅块块能能被被压压合合在在一一起起、钢钢绳绳不不易易被被拉拉断断说说明明分分子子之之间间存存在在引引力力；而而水水不不容容易易被被压压缩缩是是因因为为分分子子间间距距小小，轻轻微微压压缩缩都都会会使使分分子子力力表表现现为为斥斥力力，因因此此A、B、C都都能能说说明明分分子子间间存存在在分分子子力力空空气气容容易易被被压压缩缩是是因因为为分分子子间间距距大大，而而不不能能说说明明分分子间存在分子力，因此选子间存在分子力，因此选D.