高中物理第七章分子动理论第3节分子间的作用力课件新人教版选修3-.ppt

第七章分子动理论分子动理论第三节分子间的作用力第三节分子间的作用力【素养目标定位素养目标定位】了解分子了解分子间间的作用力，掌握分子力随分子的作用力，掌握分子力随分子间间距离距离变变化的关系化的关系 了解分子力曲了解分子力曲线线 了解分子了解分子动动理理论论的全部内容的全部内容【素养思维脉络素养思维脉络】课前预习反馈课前预习反馈知识点知识点 11分子间有空隙分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的_。(2)水和酒精混合后总体积水和酒精混合后总体积_，说明液体分子之间存在着，说明液体分子之间存在着_。(3)压压在在一一起起的的金金片片和和铅铅片片的的分分子子，能能_到到对对方方的的内内部部，说说明明固固体体分分子之间有空隙。子之间有空隙。2分子间的相互作用分子间的相互作用(1)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_。分分子子间间实实际际表表现现出出的作用力是引力和斥力的的作用力是引力和斥力的_。分子间的相互作用分子间的相互作用空隙空隙 减小减小 空隙空隙 扩散扩散 引力引力 斥力斥力 合力合力(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r的的增增大大而而_，随随分分子子间间距距离离的减小而的减小而_。但斥力比引力变化得。但斥力比引力变化得_。(3)分子间作用力与分子间距的关系：分子间作用力与分子间距的关系：当当rr0时，时，_，此时分子所受合力为，此时分子所受合力为_。当当rr0时，时，_，作用力的合力表现为，作用力的合力表现为_。当当rr0时，时，_，作用力的合力表现为，作用力的合力表现为_。当当r10r0(即大于即大于109 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。减小减小 增大增大 快快 F引引F斥斥 零零 F引引F斥斥 引力引力 知识点知识点 21内容内容物物体体是是由由_分分子子组组成成的的，分分子子在在做做_的的无无规规则则运运动动，分分子之间存在着子之间存在着_和和_。2统计规律统计规律(1)微观方面：各个分子的运动都是微观方面：各个分子的运动都是_的，带有偶然性。的，带有偶然性。(2)宏宏观观方方面面：_的的运运动动有有一一定定的的规规律律，叫叫作作统统计计规规律律。大大量量分分子的集体行为受子的集体行为受_的支配。的支配。分子动理论分子动理论大量大量 永不停息永不停息 引力引力 斥力斥力 不规则不规则 大量分子大量分子 统计规律统计规律 判一判判一判(1)分子间不可能同时具有引力和斥力。分子间不可能同时具有引力和斥力。()(2)分分子子间间的的引引力力随随分分子子间间距距离离的的增增大大而而增增大大，而而斥斥力力随随距距离离的的增增大大而而减减小小。()(3)当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。()(4)当当rr0时，分子力为零。时，分子力为零。()(5)大量分子的无规则运动遵循统计规律。大量分子的无规则运动遵循统计规律。()(6)玻玻璃璃打打碎碎后后，不不能能把把它它们们再再拼拼在在一一起起，是是因因为为玻玻璃璃分分子子间间的的斥斥力力比比引引力力大。大。()辨析思考辨析思考选一选选一选清清晨晨，草草叶叶上上的的露露珠珠(如如图图)是是由由空空气气中中的的水水汽汽凝凝结结成成的的水珠水珠，这一物理过程中，水分子间的，这一物理过程中，水分子间的()A引力消失，斥力增大引力消失，斥力增大B斥力消失，引力增大斥力消失，引力增大C引力、斥力都减小引力、斥力都减小D引力、斥力都增大引力、斥力都增大D 解解析析：本本题题解解题题的的关关键键是是明明确确水水分分子子间间距距离离的的变变化化，再再做做出出判判断断。水水汽汽变变成成露露珠珠分分子子间间距距离离变变小小，根根据据分分子子动动理理论论知知，引引力力斥斥力力都都增增大大，所所以以D选选项项正正确确，A、B、C错。错。想一想想一想我我们们都都有有这这样样的的体体会会，如如果果要要把把一一张张干干燥燥的的纸纸贴贴到到黑黑板板上上，是是一一件件很很难难的的事事，但但如如果果用用水水把把纸纸浸浸湿湿之之后后，就就能能很很容容易易地地贴贴在在黑黑板板上上，请请你你根根据据学学过过的的物物理知识，分析其中的原因。理知识，分析其中的原因。答案：答案：见解析见解析解解析析：一一张张纸纸能能不不能能贴贴稳稳在在黑黑板板上上，就就是是看看能能不不能能使使分分子子间间的的距距离离达达到到1010 m数数量量级级，干干燥燥的的纸纸，由由于于黑黑板板与与纸纸都都凹凹凸凸不不平平，绝绝大大多多数数分分子子间间的的距距离离大大于于109 m(即即r10r0)，分分子子力力的的作作用用十十分分微微弱弱，可可以以忽忽略略不不计计，因因此此，干干燥燥的的纸纸不不能能贴贴在在黑黑板板上上；而而当当纸纸浸浸湿湿后后，由由于于水水的的流流动动性性，有有水水分分子子填填补补凹凹凸凸不不平平的的空空隙隙，使使纸纸有有较较多多的的部部分分与与黑黑板板间间距距离离接接近近到到1010 m数数量量级级，分分子子力力表表现现为为引引力力，所以，将纸浸湿后很容易贴在黑板上。所以，将纸浸湿后很容易贴在黑板上。课内互动探究课内互动探究分子间的作用力分子间的作用力探究探究 一一 思考讨论思考讨论 1蹦蹦极极是是近近几几年年来来新新兴兴的的一一项项非非常常刺刺激激的的户户外外休休闲闲活活动动，它它能能让让人人体体验验最最惊惊险险、最最刺刺激激的的感感觉觉，就就好好比比是是向向死死亡亡之之神神的的挑挑战战。蹦蹦极极所所用用的的绳绳索索具具有有很很大大的的弹性，那么你知道这种绳索的弹性来源于什么吗？弹性，那么你知道这种绳索的弹性来源于什么吗？提示：提示：来源于分子之间的相互作用力。来源于分子之间的相互作用力。归纳总结归纳总结1分子间同时存在相互作用的引力和斥力分子间同时存在相互作用的引力和斥力(1)从宏观上分析从宏观上分析以以固固体体物物质质为为例例，物物体体在在被被拉拉伸伸时时需需要要一一定定的的外外力力，这这表表明明组组成成物物质质的的分分子子之之间间存存在在着着相相互互的的引引力力作作用用，所所以以要要使使物物体体被被拉拉伸伸，一一定定需需要要有有外外力力来来克克服服分分子子之之间间的的引引力力；同同时时物物体体在在被被压压缩缩时时也也需需要要一一定定的的外外力力，这这表表明明组组成成物物质质的的分分子子之之间间还还存存在在着着相相互互作作用用的的斥斥力力，因因此此要要使使物物体体被被压压缩缩，一一定定需需要要有有外外力力来来克服分子之间的斥力。克服分子之间的斥力。(2)从微观上分析从微观上分析分分子子间间虽虽然然有有空空隙隙，大大量量分分子子却却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，这这说说明明分分子间存在着引力。子间存在着引力。2分子力与分子间距离变化的关系分子力与分子间距离变化的关系(1)平平衡衡位位置置：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。平平衡位置即分子间距离等于衡位置即分子间距离等于r0(数量级为数量级为1010 m)的位置。的位置。(2)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型。分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型。特别提醒特别提醒(1)分分子子间间的的引引力力F引引和和斥斥力力F斥斥都都随随距距离离r的的增增大大(或或减减小小)而而减减小小(或或增增大大)，但但斥斥力力减减少少(或或增增大大)得得更更快快，它它们们都都是是单单调调减减函函数数，而而分分子子力力(合合力力)并并不不是是单单调调变变化的。化的。(2)分分子子力力是是短短程程力力。当当分分子子间间距距离离r10r0时时，分分子子力力变变得得很很微微弱弱，可可认认为为F0。(3)分子力是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的。分子力是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的。典例典例 1典例剖析典例剖析(多多选选)如如图图所所示示，甲甲分分子子固固定定在在坐坐标标原原点点O，乙乙分分子子位位于于r轴轴上上，甲甲、乙乙两两分分子子间间作作用用力力与与分分子子间间距距离离关系图象如图。现把乙分子从关系图象如图。现把乙分子从r3处由静止释放，则处由静止释放，则()A乙分子从乙分子从r3到到r1一直加速一直加速AC B乙分子从乙分子从r3到到r2过过程中呈程中呈现现引力，从引力，从r2到到r1过过程中呈程中呈现现斥力斥力C乙分子从乙分子从r3到到r1过过程中，两分子程中，两分子间间的分子力先增大后减小的分子力先增大后减小D乙乙分分子子从从r3到到距距离离甲甲最最近近的的位位置置过过程程中中，两两分分子子间间的的分分子子力力先先减减小小后后增增大大解题指导：解题指导：解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：平衡位置时，引力等于斥力。平衡位置时，引力等于斥力。引力、斥力随距离增大单调减小。引力、斥力随距离增大单调减小。斥力比引力变化快。斥力比引力变化快。解解析析：乙乙分分子子从从r3到到r1一一直直受受甲甲分分子子的的引引力力作作用用，且且分分子子间间作作用用力力先先增增大大后后减减小小，故故乙乙分分子子做做加加速速运运动动，A、C正正确确；乙乙分分子子从从r3到到r1过过程程中中一一直直呈呈现现引引力力，B错错误误；乙乙分分子子从从r3到到距距离离甲甲最最近近的的位位置置过过程程中中，两两分分子子间间的的分分子子力力先先增增大大后后减减小再增大，小再增大，D错误。错误。对点训练对点训练1(多多选选)(2020山山东东省省青青州州市市高高三三模模拟拟)关关于于分分子子间间距距与与分分子子力力的的下下列列说说法法中，正确的是中，正确的是()A水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间存在引力水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间存在引力B实实际际上上水水很很难难被被压压缩缩，这这是是由由于于水水分分子子间间距距稍稍微微变变小小时时，分分子子间间的的作作用用就表现为斥力就表现为斥力C一一般般情情况况下下，当当分分子子间间距距rr0时，分子力为引力时，分子力为引力D弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现BC 解解析析：水水和和酒酒精精混混合合后后体体积积减减小小，说说明明分分子子间间有有空空隙隙，A错错误误；水水很很难难被被压压缩缩，说说明明分分子子力力表表现现为为斥斥力力，B正正确确；由由分分子子力力与与分分子子间间距距离离的的关关系系可可知知C正正确确；弹弹簧簧的的弹弹力力是是由由于于弹弹簧簧发发生生弹弹性性形形变变而而产产生生的的，与与分分子子力力是是两两种种不不同同性性质质的的力力，D错误。错误。分子动理论及统计规律分子动理论及统计规律探究探究 二二 思考讨论思考讨论 2分分子子动动理理论论指指出出，分分子子做做永永不不停停息息的的无无规规则则运运动动；大大量量分分子子的的整整体体行行为为受受到统计规律的支配。两种对分子运动的描述是否矛盾？到统计规律的支配。两种对分子运动的描述是否矛盾？提提示示：这这两两种种说说法法不不矛矛盾盾。从从单单个个分分子子来来看看，各各个个分分子子的的运运动动是是无无规规则则的的，但但是是大大量量分分子子的的运运动动却却遵遵守守统统计计规规律律。例例如如，任任选选一一个个成成年年男男性性和和一一个个成成年年女女性性，可可能能男男的的高高，也也可可能能女女的的高高，没没有有规规律律，但但从从总总体体来来看看成成年年男男性性比比成成年年女女性高。性高。归纳总结归纳总结1分子动理论的内容分子动理论的内容物物体体是是由由大大量量分分子子组组成成的的。分分子子在在永永不不停停息息地地做做无无规规则则运运动动。分分子子之间存在着引力和斥力。之间存在着引力和斥力。2统计规律：统计规律：大量的偶然事件的整体所表现出来的规律。大量的偶然事件的整体所表现出来的规律。统统计计规规律律表表现现这这些些偶偶然然事事件件整整体体的的和和必必然然的的联联系系，而而个个别别事事件件的的特特征征和和偶偶然然联联系系已已经经不不是是重重点点了了。例例如如气气体体在在无无序序运运动动中中不不断断发发生生碰碰撞撞，每每个个分分子子的的运运动动速速度度不不断断地地发发生生变变化化，在在某某一一特特定定时时刻刻，某某个个特特定定分分子子究究竟竟具具有有多多大大的的速速度度完完全全是是偶偶然然的的，不不能能预预知知。但但对对大大量量分分子子的的整整体体，在在一一定定条条件件下下，实实验验和和理理论论都证明它们的速度分布遵从一定的统计规律。都证明它们的速度分布遵从一定的统计规律。典例剖析典例剖析将下列实验事实与产生的原因对应起来将下列实验事实与产生的原因对应起来A水与酒精混合体积变小水与酒精混合体积变小B固体很难被压缩固体很难被压缩C细绳不易拉断细绳不易拉断D糖在热水中溶解得快糖在热水中溶解得快E冰冻食品也会变干冰冻食品也会变干a固体分子也在不停地运动固体分子也在不停地运动 b分子运动的剧烈程度与温度有关分子运动的剧烈程度与温度有关c分子间存在着空隙分子间存在着空隙 d分子间存在着引力分子间存在着引力e分子间存在着斥力分子间存在着斥力它它 们们 的的 对对 应应 关关 系系 分分 别别 是是 _，_，_，_，_。(在横线上填上实验事实与产生原因前的符号在横线上填上实验事实与产生原因前的符号)典例典例 2Ac Be Cd Db Ea 解解题题指指导导：分分子子动动理理论论是是在在大大量量实实验验观观察察的的基基础础上上，通通过过分分析析推推理理总总结结形形成成的的一一种种科科学学理理论论，反反过过来来，利利用用它它又又能能说说明明生生活活实实践践中中与与之之相相关关的的许许多多实实际际问题。问题。解解析析：水水与与酒酒精精混混合合后后体体积积变变小小，说说明明分分子子之之间间有有间间隙隙；固固体体很很难难被被压压缩缩说说明明分分子子间间有有斥斥力力；细细绳绳不不易易拉拉断断，说说明明分分子子间间有有引引力力；糖糖在在热热水水中中溶溶解解得得快快，说说明明温温度度越越高高，分分子子热热运运动动越越激激烈烈；冷冷冻冻食食品品也也会会变变干干，说说明明固固体体分分子子也也在在做做无规则运动。无规则运动。对点训练对点训练2(多多选选)(2020上上海海市市建建平平中中学学高高二二下下学学期期期期中中)关关于于分分子子动动理理论论，下下列列说说法中正确的是法中正确的是()A物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的B分子是组成物质的最小微粒分子是组成物质的最小微粒C分子永不停息地作无规则热运动分子永不停息地作无规则热运动D分子间有相互作用的引力和斥力分子间有相互作用的引力和斥力ACD 解解析析：物物体体是是由由大大量量分分子子组组成成的的，A说说法法正正确确；物物质质是是由由分分子子组组成成的的，分分子子不不是是组组成成物物质质的的最最小小微微粒粒，B说说法法错错误误；分分子子在在永永不不停停息息地地做做无无规规则则的的热热运运动动，并并且且温温度度越越高高，分分子子的的无无规规则则运运动动越越剧剧烈烈，C说说法法正正确确；分分子子之之间间存存在在相相互互作作用用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，D说法正确。说法正确。核心素养提升核心素养提升分分子子间间距距离离不不同同，分分子子间间的的作作用用力力表表现现也也就就不不一一样样，物物体体的的状状态态特特征征也也不不相同。相同。分子力与物体三态不同的宏观特征分子力与物体三态不同的宏观特征物物态态分子特点分子特点宏宏观观表表现现固固态态分子分子间间的距离小的距离小作用力明显作用力明显分子只能在平衡位置附近做无规则的振动分子只能在平衡位置附近做无规则的振动体体积积一定一定形状一定形状一定物物态态分子特点分子特点宏宏观观表表现现液液态态分子分子间间距离小距离小平衡位置不固定平衡位置不固定可以较大范围做无规则运动可以较大范围做无规则运动有一定体有一定体积积无固定形状无固定形状气气态态分子分子间间距离距离较较大大分子力极为微小，可忽略分子力极为微小，可忽略分子可以自由运动分子可以自由运动无体无体积积无形状无形状充满整个容器充满整个容器应用分子动理论解释水的三态变化。应用分子动理论解释水的三态变化。解解析析：分分子子力力束束缚缚着着分分子子的的运运动动，分分子子的的运运动动又又会会突突破破这这种种束束缚缚，矛矛盾盾的的双双方方谁谁占占主主导导地地位位，就就决决定定着着物物质质的的三三态态。水水在在不不同同温温度度下下表表现现出出的的固固态态、液液态态、气气态态，就就是是由由这这种种相相互互对对立立的的作作用用决决定定的的。在在较较低低温温度度下下，水水分分子子的的无无规规则则运运动动不不够够剧剧烈烈，分分子子在在相相互互作作用用力力作作用用下下被被束束缚缚在在各各自自的的平平衡衡位位置置附附近近做做较较小小的的振振动动，这这时时水水表表现现为为固固态态冰冰。当当温温度度升升高高，无无规规则则运运动动达达到到某某一一程程度度时时，分分子子力力的的作作用用已已不不能能使使分分子子在在平平衡衡位位置置附附近近振振动动了了，但但分分子子还还是是不不能能远远离离，这这时时水水表表现现为为液液态态。当当温温度度继继续续升升高高，分分子子的的无无规规则则运运动动剧剧烈烈到到一一定定程程度度时时，分分子子之之间间的的作作用用力力很很弱弱，已已不不能能束束缚缚分分子子了了，这这时时水水分分子子相相互互分分散散远远离离，水水的的状状态就是气态了。态就是气态了。案案 例例谢谢观赏勤能补拙，学有成就！2024/4/2 周二32