第四节--分子间的相互作用力.pptx

问题问题1：既然分子在运动，那么固体和既然分子在运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？是聚合在一起，保持一定的体积呢？问题问题2：既然分子之间有间隙，为什么压既然分子之间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难？缩固体和液体很困难？分子之间存在引力分子之间存在引力分子之间存在斥力分子之间存在斥力一一.分子间的作用力分子间的作用力v1.分子间存在相互作用的引力分子间存在相互作用的引力(如：压紧的铅块结合如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开在一起，它们不易被拉开)v2.分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）难被压缩）.v3.分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）注意注意 压压缩缩气气体体也也需需要要力力，不不说说明明分分子子间间存存在在斥斥力力作作用用，压压缩缩气气体体时时需需要要的的力力是是用用来反抗气体对（活塞）产生的压力来反抗气体对（活塞）产生的压力v主要是因为体积越小主要是因为体积越小,气体的压强越大气体的压强越大.分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增加加,距离稍大则分子间引力大于斥力距离稍大则分子间引力大于斥力,此时，分子力表现为此时，分子力表现为引力。而气体分子间距是远大于分子半径引力。而气体分子间距是远大于分子半径.v何时会表现为斥力？只有在压缩固体或液体时才何时会表现为斥力？只有在压缩固体或液体时才可能有这种问题可能有这种问题.v固体与液体分子处于平衡距离，在压缩固体或液体时，分固体与液体分子处于平衡距离，在压缩固体或液体时，分子间距离减小，小于平衡距离，分子间的斥力大于引力，子间距离减小，小于平衡距离，分子间的斥力大于引力，分子力表现为斥力，由于分子力为斥力，所以固体或液体分子力表现为斥力，由于分子力为斥力，所以固体或液体很难被压缩很难被压缩 引起分子间相互作用力的原因引起分子间相互作用力的原因v分子间相互作用力是由原子内带正电的原子分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的核和带负电的电子间相互作用而引起的斥力斥力斥力斥力斥力斥力斥力斥力引力引力引力引力引力引力引力引力 分子间分子间同时存在同时存在相互作用的相互作用的 引力引力 和和 斥力斥力 分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力v 分子间同时存在引力和斥力，某些情分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。离有关。F FF F斥斥斥斥F F引引引引0 0r分子力和分子间距的变化图分子力和分子间距的变化图纵轴表示分子间的作用力纵轴表示分子间的作用力正值表示正值表示正值表示正值表示F F斥斥斥斥横轴表示分子间的距离横轴表示分子间的距离负值表示负值表示F引引分子力和分子间距的变化图分子力和分子间距的变化图F FF F斥斥斥斥F F引引引引F F分分分分r r0 00 0rF F斥斥=F F引引F F斥斥 F F引引F F斥斥 F F引引分子间相互存在的引力和斥力分子间相互存在的引力和斥力分子间的作用力分子间的作用力有时表现为引力有时表现为引力分子间的作用力分子间的作用力有时表现为斥力有时表现为斥力F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r r0 0（1）当）当r=r0=10-10m时，时，F引引F斥斥，分子力，分子力F分分0，处于处于平衡状态平衡状态F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r rr r0 0(2)当当rr0时，随时，随r的减小，的减小，F引引、F斥斥都增大，都增大，F斥斥比比F引引增大得快，增大得快，F斥斥F引引，分子力表现为斥力，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大减小，分子力增大F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r rr r0 0(3)当当rr0时，随时，随r 的增加，的增加，F引引、F斥斥都减小，都减小，F斥斥比比F引引减小得快，减小得快，F斥斥F引引，分子力表现为引力，分子力表现为引力（4）当）当r10r0时，分子力等于时，分子力等于0，分子力是短程力。，分子力是短程力。FF斥斥斥斥F引引引引F分分分分r0 00 0r 把一块洗净的玻璃把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接使玻璃板水平地接触水面触水面(如图所示如图所示).如果你想使玻璃离如果你想使玻璃离开水面开水面,必须用比玻必须用比玻璃板重量大的力向璃板重量大的力向上拉细线上拉细线.动手试一动手试一试试,并解释为什么并解释为什么?v玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂时，水层发生断裂v水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力力大于玻璃板的重力解释解释 二二.分子动理论分子动理论 物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的1 分子永不停息地做无规则的运动分子永不停息地做无规则的运动2 分子之间存在着相互作用力分子之间存在着相互作用力3热学热学热现象的宏观理论热现象的宏观理论研究热现象一般规律，研究热现象一般规律，不涉不涉 及热现象微观解释（热力学）及热现象微观解释（热力学）物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动且有一定的规性的，但从总体来看，大量分子的运动且有一定的规律。律。统计规律统计规律热现象的微观理论热现象的微观理论从分子动理论的角度从分子动理论的角度来研究宏观热现象的规律（统计物理学）来研究宏观热现象的规律（统计物理学）例题例题v1 1、分子间相互作用力由两部分分子间相互作用力由两部分分子间相互作用力由两部分分子间相互作用力由两部分F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥组成，则组成，则组成，则组成，则 F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥同时存在同时存在同时存在同时存在;F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小;F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大;随分子间距增大，随分子间距增大，随分子间距增大，随分子间距增大，F F斥斥斥斥减小，减小，减小，减小，F F引引引引增大增大增大增大 .例题例题v2、有两个分子，设想它们之间相、有两个分子，设想它们之间相隔隔10倍直径以上的距离，逐渐被压倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正中，下面关于分子力变化的说法正确的是确的是 分子间的斥力增大，引力变小分子间的斥力增大，引力变小;分子间的斥力变小，引力变大分子间的斥力变小，引力变大;分子间的斥力和引力都变大，分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快但斥力比引力变化快;分子力从零逐渐变大到某一数分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值逐渐增大到某一数值.例题例题v3 3、设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们、设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们、设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们、设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间的距离等于间的距离等于间的距离等于间的距离等于r r0 0 时，分子间作用力为零，则固定时，分子间作用力为零，则固定时，分子间作用力为零，则固定时，分子间作用力为零，则固定一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中程中程中程中A A、当它们间的距离大于、当它们间的距离大于、当它们间的距离大于、当它们间的距离大于r r0 0时，分子力做正功，时，分子力做正功，时，分子力做正功，时，分子力做正功，分子速度变大分子速度变大分子速度变大分子速度变大B B、当它们间的距离等于、当它们间的距离等于、当它们间的距离等于、当它们间的距离等于r r0 0时，分子速度最大时，分子速度最大时，分子速度最大时，分子速度最大C C、当它们间的距离小于、当它们间的距离小于、当它们间的距离小于、当它们间的距离小于r r0 0时，分子力做负功，时，分子力做负功，时，分子力做负功，时，分子力做负功，分子速度变小分子速度变小分子速度变小分子速度变小D D、当它们间距离最小时，分子速度为零、当它们间距离最小时，分子速度为零、当它们间距离最小时，分子速度为零、当它们间距离最小时，分子速度为零练习练习v1.当两个分子间距离为当两个分子间距离为r0时，正好处于平衡时，正好处于平衡状态，下面关于分子间的引力和斥力的各状态，下面关于分子间的引力和斥力的各种说法中，正确的应是：种说法中，正确的应是：.两分子间的距离两分子间的距离rr0时，它们之间只有斥力作用时，它们之间只有斥力作用.两分子间的距离两分子间的距离rr0时，它们之间只有引力作用时，它们之间只有引力作用.两分子间的距离两分子间的距离rr0时，既有引力又有斥力作用，时，既有引力又有斥力作用，而且斥力大于引力而且斥力大于引力.两分子间的距离等于两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又时，它们之间既有引力又有斥力作用，而且引力大于斥力有斥力作用，而且引力大于斥力练习练习v2.下列现象可以说明分子间存在引力的是下列现象可以说明分子间存在引力的是 A.打湿了的两张纸很难分开打湿了的两张纸很难分开 B.磁铁吸引附近的小铁钉磁铁吸引附近的小铁钉 C.用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开 D.用电焊把两块铁焊在一起用电焊把两块铁焊在一起练习练习v3.玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是是A玻璃分子间的斥力比引力大玻璃分子间的斥力比引力大B玻璃分子间不存在分子力的作用玻璃分子间不存在分子力的作用C一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零练习练习v4.甲、乙两分子相距较远甲、乙两分子相距较远(分子力为零分子力为零)，固定甲，固定甲，然后让乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中然后让乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中 A、分子力总是对乙做正功、分子力总是对乙做正功 B、乙总是克服分子力做功、乙总是克服分子力做功 C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功 D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功 干衣服穿在身上很舒服干衣服穿在身上很舒服,是因为衣服与皮肤之是因为衣服与皮肤之间凹凸不平间凹凸不平,不能使较多的分子接近不能使较多的分子接近10-10m的数量的数量级级,分子力无法起作用分子力无法起作用,因此衣服不会粘在身上因此衣服不会粘在身上,所所以感觉很舒服以感觉很舒服.当衣服湿了以后当衣服湿了以后,由于水的流动性由于水的流动性,会填补凹凸会填补凹凸不平的空隙不平的空隙,使之有较多的部分与皮肤间的距离使之有较多的部分与皮肤间的距离接近接近10-10m的数量级的数量级,分子表现为引力分子表现为引力,使衣服粘使衣服粘在身上在身上,感觉很不舒服感觉很不舒服.晒干的衣服穿在身上很舒服晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿了的时候当衣服湿了的时候,会粘会粘在身上在身上,这是为什么这是为什么?