1-1分子动理论的基本内容(第二课时)(原卷版).docx

第一章 分子动理论
第1节 分子动理论的基本内容
第二课时 分子热运动和分子间的作用力
【核心素养目标】
物理观念
明确分子动理论的内容，知道扩散现象、布朗运动
科学思维
理解扩散现象和布朗运动产生的原因.
科学探究
.知道分子间存在空隙和相互作用力，并理解分子间的作用力与分子间距离的关系.
科学态度与责任
通过分子动理论知识应用的实例，感受物理中科学技术与社会的紧密联系，体会科学知识的应用价值，进一步增强学生的学习动力和科学意识。

知识点一　分子热运动
【情境导入】
1．生活中常会见到下列几种现象：
①在墙角打开一瓶香水，很快整个房间都会弥漫着香气．
②滴一滴红色墨水在一盆清水中，过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色．
③把一碗小米倒入一袋玉米中，掺匀后小米进入玉米的间隙中．
④强烈的阳光射入较暗的房间内，可以看到在光束中有浮在空气中的微粒不停地运动．
⑤用显微镜观察到放入水中的花粉在不停地运动．
以上现象中属于扩散现象的是________，属于布朗运动的是________．
2．扩散现象的快慢、布朗运动的明显程度都与温度有关，所以它们都是热运动，这种说法正确吗？
3．温度降低，分子的热运动变慢，当温度降低到0 ℃以下时，分子就停止运动了，这种说法正确吗？为什么？
【知识梳理】
1．扩散
(1)定义：不同种物质能够彼此 的现象．
(2)产生原因：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的 产生的．
(3)意义：扩散现象是物质分子 的证据之一．
(4)应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的 ，在纯净半导体材料中掺入其他元素．
2．布朗运动
(1)定义： 的无规则运动．
(2)产生原因：悬浮在液体中的微粒越 ，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越 ，撞击作用的 ——表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越 ．
(3)意义：间接地反映悬浮微粒周围 运动的无规则性．
3．热运动
(1)定义： 永不停息的 运动．
(2) 是分子热运动剧烈程度的标志．
【重难诠释】
1．扩散现象
(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的．
(2)气体物质的扩散现象最显著；常温下物质处于固态时扩散现象不明显．
(3)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著，这表明温度越高，分子运动得越剧烈．
(4)扩散现象还说明分子间存在间隙．
2．布朗运动
(1)微粒的大小：做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子．其大小直接用人眼观察不到，但在光学显微镜下可以看到(其大小在10－6 m的数量级)．
(2)布朗运动产生的原因：液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒．如图，悬浮的微粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样，就引起了微粒的无规则运动．

(3)实质及意义：布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的，反映了液体分子的无规则运动．
(4)影响因素
①悬浮的微粒越小，布朗运动越明显．
②温度越高，布朗运动越剧烈．
3．热运动
(1)分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化．
(2)热运动是对于大量分子的整体而言的，对个别分子无意义．
(3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高分子热运动快，温度低分子热运动慢，但分子热运动永远不会停息．
【典例精析】
例1．关于分子的热运动，以下叙述正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的热运动
B．同种物质的分子的热运动剧烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越剧烈
【规律方法】
布朗运动与热运动的区别与联系

布朗运动
热运动
不同点
研究对象
固体微粒
分子
观察难易程度
可以在显微镜下看到，肉眼看不到
在显微镜下看不到
相同点
①无规则　②永不停息　③温度越高越剧烈
联系
周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动
说明：分子无规则的运动，不是宏观物体的机械运动，二者无关系.

知识点二　分子间的作用力
【情境导入】
1．如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？

(2)分子间存在着相互作用力，有时表现为引力，有时表现为斥力．当两个物体紧靠在一起时，并没有粘在一起是因为此时两个物体间的分子力表现为斥力吗？
【知识梳理】
1．分子间有空隙
(1)气体分子间有空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙．
(2)液体分子间有空隙：水和酒精混合后总体积变小，说明液体分子之间存在着空隙．
(3)固体分子间有空隙：压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙．
2．分子间的作用力

(1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示．
①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为 力．
②当r＝r0时，分子间的作用力F为 ，这个位置称为 位置．
③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力．
(2)产生原因：由 的带电粒子的相互作用引起的．
【重难诠释】
1．对分子间作用力的理解
分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同时存在的．
2．对分子间作用力与分子间距离变化关系的理解
(1)r0的意义
分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子间作用力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10－10 m)的位置叫平衡位置．
(2)分子间的引力、斥力和分子间作用力随分子间距离变化的图像如图所示．两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力(斥力和引力的合力)与分子间距离的关系．

①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小且斥力变化得快．
②实际表现的分子间作用力是引力和斥力的合力．
③当r<r0时，分子间作用力随分子间距离的增大而减小；当r>r0时，分子间作用力随分子间距离的增大先增大后减小．
【典例精析】
例2． (多选)下列说法正确的是(　　)
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这就是分子间存在引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这就是分子间存在引力的宏观表现
【规律方法】
外力作用下三种状态表现不同的原因
1．外力作用下固体很难被压缩的原因是分子间存在斥力；很难被拉伸的原因是分子间存在引力．
2．外力作用下液体很难被压缩的原因是分子间存在斥力．
3．外力作用下气体很容易被压缩的原因是分子间有空隙，气体压缩到一定程度后较难再被压缩，是气体压强的原因．
知识点三　分子动理论
【知识梳理】
1．分子动理论：把物质的 和 看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论．
2．基本内容
(1)物体是由 组成的．
(2)分子在做 运动．
(3)分子之间存在着 ．
【典例精析】
例3． (多选)关于分子动理论，下列说法正确的是(　　)
A．分子永不停息地做无规则运动
B．酒精和水混合后，总体积减小，是因为分子间有空隙
C．铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子间只有斥力没有引力
D．分子间距离增大时，分子间作用力也随之增大
针对训练
一、单选题
1．下列关于分子热运动的说法中正确的是（　　）
A．0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C．扩散现象表明分子在做永不停息的热运动
D．微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显
2．把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现金中有铅，铅中有金，下列关于产生此现象的原因正确的是（　　）
A．由于扩散现象
B．由于布朗运动
C．因为分子间存在引力
D．因为铅和金之间存在表面张力
3．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．温度越低，布朗运动越显著
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距离增大而增大
4．做凉菜滴加香油，很快在整个厨房都能闻到香油的香味，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子运动，下列说法正确的是（　　）
A．厨房内弥漫着香油的香味，说明香油分子在做布朗运动
B．厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象
C．液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在引力
D．香油分子的扩散快慢与温度无关
5．分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．分子间同时存在着引力和斥力
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数NA=
6．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小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（　　）

A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显
C．该图像就是炭粒运动的轨迹
D．水的温度越高，炭粒的运动越明显
7．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间的距离发生变化时，下列说法正确的是（　　）
A．若分子引力增大，则分子斥力减小
B．若分子引力减小，则分子斥力先增大再减小
C．若分子引力增大，则分子斥力增大
D．若分子引力减小，则分子斥力先减小再增大
8．当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是（　　）
A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用
B．当分子间的距离r=r0时，分子不受力
C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快
D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小
二、多选题
9．下列说法正确的是（　　）
A．悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性
B．随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先减小后增大
C．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大
D．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
10．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（　　）
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关
B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=
C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动
D．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，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
11．观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．由图可以看出布朗运动是无规则的
B．图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C．若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著
D．若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著
12．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动
B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动
C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显
D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙