第01讲 分子动理论的基本内容【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第三册）

第01讲 分子动理论的基本内容 课程标准 课标解读 1.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据； 2.通过实验，了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。 1.认识物体是由大量分子组成的. 2.知道分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用。 3.知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏加德罗常数进行计算或估算． 4.知道扩散现象、布朗运动和分子的热运动，理解扩散现象、布朗运动产生的原因. 5.通过实验，知道分子间存在空隙和相互作用力，并理解分子力与分子间距的关系. 6.明确分子动理论的内容． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01 物体是由大量分子组成的 1．物体是由大量分子组成的． 2．阿伏加德罗常数 (1)定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示． (2)大小：NA＝6.02×1023 mol－1. 【知识拓展】 1．与阿伏加德罗常数相关的物理量 宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ； 微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0 其中密度ρ＝是没有物理意义的． ，但是切记ρ＝＝ 2．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝. ＝ (2)分子体积：V0＝(适用于固体和液体)． ＝ (对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA. NA＝ 3.两种分子模型 （1）球体模型：固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图甲所示． d＝(V0为分子体积)． ＝ （2）立方体模型：气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示．d＝(V0为每个气体分子所占据空间的体积)．＝ 【即学即练1】关于分子动理论，下列说法中不正确的是（ ） A．物质是由大量分子组成的 B．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 D．分子间有相互作用的引力和斥力 【答案】B 【解析】A．物质是由大量分子组成的，A说法正确，不符合题意；B．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又由电子、质子与中子组成的，分子不是组成物质的最小微粒，B说法错误，符合题意；C．分子在永不停息地做无规则的热运动，并且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，C说法正确，不符合题意；D．分子之间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，D说法正确，不符合题意；故选B。 【即学即练2】阿伏加德罗常数是 ，铜的摩尔质量是 ，铜的密度是 ，则下列说法不正确的是（　　） A． 铜中所含的原子数为 B．一个铜原子的质量是 C．1kg铜所含有的原子数目是 D．一个铜原子所占的体积是 【答案】C 【解析】A． 铜的质量为 ，物质的量为 ，故原子个数为 ，故A正确，不符合题意；B．铜的摩尔质量是 ，故一个铜原子的质量是 ，故B正确，不符合题意；C．1kg铜的物质的量为 ，故含有的原子数目是 ，故C错误，符合题意；D． 铜中所含的原子数为 ，故一个铜原子所占的体积是 ，故D正确，不符合题意。故选C。 知识点02 分子热运动和分子间的作用力 一、分子热运动 1．扩散 (1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象． (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，而是由物质分子的无规则运动产生的． (3)意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一． (4)应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素． 2．布朗运动 (1)定义：悬浮微粒的无规则运动． (2)产生原因：悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显． (3)意义：间接地反映液体分子运动的无规则性． 3．热运动 (1)定义：分子永不停息的无规则运动． (2)温度是分子热运动剧烈程度的标志． 二、分子间的作用力 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1所示． ①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力． ②当r＝r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为平衡位置． ③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力． (2)产生原因：由原子内部的带电粒