第1章 第1节 分子动理论的基本观点-2020-2021学年高中物理选修3-3【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第1节　分子动理论的基本观点 知识点一　物体由大量分子组成[来源:学&科&网] [自学教材] 1．分子的大小 (1)一般分子直径的数量级为10－10 m。 (2)分子质量的数量级为10－27～10－25 kg范围之内。 2．阿伏伽德罗常数 (1)定义：1 mol任何物质含有分子的数目都相同为常数。这个常数叫做阿伏伽德罗常数。 (2)数值：NA＝6.02×1023_mol－1。 (3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，通过它可以将物质的体积、质量这些宏观量与分子的大小、质量这些微观量联系起来。 [重点诠释] 1．计算分子大小的两种模型 (1)对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个个紧挨着排列的，通常把分子看成球体模型，分子间的距离等于分子的直径。 (2)对于气体，分子间距离比较大，是分子直径的数十倍甚至上百倍，此时把气体分子平均占据的空间视为立方体模型，立方体的边长即为分子间的平均距离。 2．阿伏伽德罗常数的应用 (1)分子的质量：m0＝(MA表示摩尔质量)。 (2)分子的体积：V0＝＝(适用于固体和液体，VA表示摩尔体积)。 (3)单位质量中所含有的分子数：n＝。 (4)单位体积中所含有的分子数：n＝＝。 (5)气体分子间的平均距离：d＝＝ (V0为气体分子所占据空间的体积)。 (6)固体、液体分子直径：d＝ ＝ 。 [典题强化] 1．若已知阿伏加德罗常数，只要再知道下列哪一组物理量，就可以估算出铜分子的质量 A．铜的质量和体积 B．铜的密度和体积 C．铜的摩尔体积和密度 D．铜的摩尔体积和质量 解析　根据铜的质量和体积，能求出铜的密度，不能求得铜分子质量，故A错误；根据铜的密度和体积，能求出铜的质量，但不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故B错误；根据铜的摩尔体积和密度，可求得铜的摩尔质量，再与阿伏加德罗常数相除，即可求得铜分子质量，故C正确；根据铜的摩尔体积和质量，不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故D错误。 答案　C 知识点二　分子永不停息地做无规则运动 [自学教材] 1．布朗运动 (1)定义：悬浮在液体(或气体)中的微粒所做的永不停息的无规则运动。 (2)产生的原因：微粒在液体中受到液体分子的撞击不平衡引起的。 (3)影响布朗运动的因素： ①颗粒大小：颗粒越小，布朗运动越明显。 ②温度高低：温度越高，布朗运动越剧烈。 (4)意义：反映了分子在永不停息地做无规则运动。 2．热运动 (1)定义：分子的无规则运动。 (2)影响因素：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 [重点诠释] 1．布朗运动与分子热运动的比较 内容 项目 布朗运动 热运动 不同点 研究对象 固体小颗粒(微粒) (大量)分子 产生 各个方向液体分子撞击悬浮微粒的不平衡引起 大量分子无规则的运动 相同点 (1)做永不停息的无规则运动 (2)运动的激烈程度都与温度有关，温度越高，运动越激烈 联系 布朗运动的无规则性间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性 2.理解布朗运动时的两个注意问题 (1)布朗颗粒：宏观足够小——不能用肉眼直接观察到，可在显微镜下看到；微观足够大——由成千上万个分子组成，本身并不是分子。 如：布朗颗粒大小约为10－6 m(包含约1021个分子)，而一般分子直径只约为10－10 m。 (2)描述布朗颗粒无规则运动的折线，并不是颗粒的运动轨迹。 如图1－1－1所示，是在显微镜下追踪一个小碳粒的运动，每隔30 s把观察到的小碳粒位置记录下来，然后用直线段把这些位置依次连接起来而得到的折线图。 图1－1－1 [典题强化] 2．关于布朗运动，下列说法中正确的是 A．温度越高，布朗运动越剧烈 B．颗粒越大，布朗运动越剧烈 C．阳光下看到灰尘飞舞，灰尘的运动就是布朗运动 D．打开香水瓶香味充满房间，这是因为香水分子在做布朗运动 解析　悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故A正确、B错误；阳光下看到灰尘飞舞，灰尘运动受到的重力的影响不能忽略不计，不是布朗运动，故C错误；打开香水瓶香味充满房间，这是因为香水分子在做无规则的热运动，故D错误。 答案　A 知识点三　分子间存在着相互作用力 [自学教材] 1．分子间的相互作用力 (1)研究表明，分子间同时存在着引力和斥力。它们的大小与分子间的距离有关。 (2)分子力与分子间距离的关系： r 分子力 F­r图像 r＝r0 f引＝f斥 F＝0 r＜r0 f引＜f斥 F为斥力 r＞r0 f引＞f斥 F为引力 r＞10r0 f引＝f斥＝0 F＝0 2.固体、液体和气体分子的运动特点 (1)固体分子在平衡位置自由振动，振动范围大约为10－11 m,1 s振动1013次。 (2)液体分子一