第一章 第1节 分子动理论的基本内容-【高考领航】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

第1节　分子动理论的基本内容 核心素养要求 核心素养呈现 1.知道物体是由大量分子组成的，知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算． 2.了解扩散现象、布朗运动及产生原因． 3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系． 4.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力． 5.掌握分子间引力和斥力以及分子力随分子间距离的变化规律，能用分子力解释简单的现象． 6.明确分子动理论的内容. 　物体是由大量分子组成的 1．物体是由大量分子组成的． 2．组成物体的微粒统称为分子． 　分子热运动 1．扩散现象 (1)定义：不同的物质彼此进入对方的现象． (2)产生原因：物质分子的 无规则运动产生的． (3)应用举例：在高温条件下，通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素． (4)意义：证明了物质分子在永不停息地做无规则运动. 2．布朗运动 (1)概念：是悬浮在液体(或气体)中的微粒不停地做无规则运动． (2)产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的． (3)布朗运动的特点：永不停息、无规则． (4)影响因素：微粒越小、温度越高，布朗运动越明显． (5)意义：布朗运动间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性． 3．热运动 (1)定义：分子永不停息地无规则运动. (2)宏观表现：扩散现象和布朗运动． (3)特点 ①永不停息． ②运动无规则． ③温度越高，分子的热运动越激烈． 1．为了便于研究，我们通常把固体和液体分子看作球体模型．(√) 2．冷水和热水都能使红墨水扩散，说明扩散的快慢与温度无关．(×) 3．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明．(√) 4．布朗运动直接证明了液体分子的无规则运动．(×) 如图所示，腌制卤蛋时，酱油会进入鸡蛋内部使其颜色发生改变，这是一种什么现象？这种现象说明什么？ 提示：扩散现象，说明分子在永不停息地运动． 　分子间的作用力 分子动理论 1．分子间的空隙 (1)气体分子间的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙． (2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有空隙． (3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片的分子，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)分子间的引力：分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着相互作用力；用力拉伸物体，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的弹力，说明分子间存在着引力． (2)分子间的斥力：分子间有空隙，但用力压缩物体，物体内各部分之间会产生反抗压缩的弹力，这说明分子之间还存在着斥力． (3)分子间作用力与分子间距离的关系 当r<r0时，分子间的作用力F表现为斥力； 当r＝r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为平衡位置； 当r>r0时，分子间的作用力F表现为引力． 3．分子动理论 (1)物体是由大量分子组成的． (2)分子在永不停息地做无规则运动． (3)分子之间同时存在着引力和斥力． 1．气体、液体、固体的分子之间都有空隙．(√) 2．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现．(√) 3．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，不存在分子引力和斥力．(×) 4．冰冻的衣服也会变干，说明固体分子也在不停地运动．(√) 　 [思考探究] 　摩尔是物质的量的单位，每摩尔含有阿伏加德罗常数个微粒，摩尔在古希腊叫作“堆量”，摩尔就是“一堆”的意思，不过1摩尔比一堆土豆、一堆石块的数量大得多． (1)阿伏加德罗常数是一个很大的数值，它究竟有多大呢？ (2)阿伏加德罗常数有什么重要作用？ (3)为什么用这个大的数值来联系宏观量和微观量呢？ 提示：(1)阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1. (2)它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、分子大小这些微观量联系起来了． (3)因为单个分子的质量、体积太小了． [思维深化] 1．NA的桥梁和纽带作用 阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁．它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来．如图将这种关系呈现得淋漓尽致． 其中密度ρ＝是没有物理意义的．，但要切记对单个分子ρ＝＝ 2．常用的重要关系式 (1)分子质量：m0＝. ＝ (2)物质所含的分子数 ①质量为m的物体中所含有的分子数： N＝nNA＝NA. ②体积为V的物体所含有的分子数：N＝nNA＝NA. 　已知铜的摩尔质量M＝6.4×10－2 kg/mol，铜的密度ρ＝8.9×103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1.试估算：(计算结果保留两位有效数字) (1