第1章 第1节 分子动理论的基本观点-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第1节　分子动理论的基本观点 学习目标：1.[物理观念]认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据．　2.[科学思维]认识布朗运动，理解布朗运动产生的原因及影响因素，了解分子的热运动．　3.[科学思维]掌握分子间相互作用力的特点及变化规律．　4.[物理观念]知道分子的动能、平均动能，理解温度是分子平均动能的标志．　5.[物理观念]知道分子势能跟物体的体积有关，了解分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律．　6.[科学思维]理解内能的概念，了解物体的内能与哪些宏观量有关，知道改变物体内能的两种方式． 一、物体由大量分子组成 1．分子的大小 (1)一般分子直径的数量级为10－10 m． (2)通常分子质量的数量级在10－27～10－25kg范围之内． 2．阿伏伽德罗常数 (1)定义：1 mol任何物质含有粒子的数目都相同，为常数．这个常数叫作阿伏伽德罗常数，用NA表示． (2)数值：NA＝6.02×1023mol－1． (3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，它是联系宏观量与微观量的桥梁． 二、分子永不停息地做无规则运动 1．扩散现象 (1)定义：不同的物质相互接触而彼此进入对方的现象． (2)普遍性：气体、液体和固体都能发生扩散现象． (3)规律：温度越高，扩散越快． (4)意义：扩散现象表明分子在永不停息地运动，温度越高，分子的运动越剧烈． 2．布朗运动 (1)定义：悬浮在液体中的微粒所做的永不停息地无规则运动． (2)产生原因：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：反映了液体分子在永不停息地做无规则运动． 3．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． 三、分子间存在着相互作用力 1．分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是分子引力和斥力的合力． 2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力随间距变化得快． 四、物体的内能 1．温度与分子平均动能 (1)分子动能：分子由于做热运动所具有的动能． (2)平均动能：大量分子动能的平均值． (3)温度与平均动能的关系 ①温度升高，分子的平均动能增大；温度降低，分子的平均动能减小． ②分子热运动的平均动能与物体的热力学温度成正比． ③温度的微观本质：温度是物体内分子热运动平均动能的标志． 2．分子势能 (1)定义：由于分子间存在分子力，分子具有的由分子间的相对位置决定的势能． (2)分子势能的决定因素 宏观上：与物体的体积有关． 微观上：与分子间的距离有关． ①若r＞r0，当r增大时，分子势能增加． ②若r＜r0，当r减小时，分子势能增加． ③若r＝r0，分子势能最小． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol的固态物质(如铁)和1 mol的气态物质(如氧气)所含分子数不同． (×) (2)布朗运动的剧烈程度跟温度有关，布朗运动也叫热运动． (×) (3)当物体被压缩时，分子间的引力增大，斥力减小． (×) (4)温度升高时，物体的每个分子的动能都将增大． (×) (5)当r＝r0时，分子势能最小为0． (×) 2．(多选)如图是某液体中布朗运动的示意图(每隔30 s记录一次微粒的位置)，关于布朗运动的特点，下列说法正确的是(　　) A．图中记录的是微粒无规则运动的情况 B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C．微粒越大，布朗运动越明显 D．反映了液体分子运动的无规则性 AD　[布朗运动不是固体分子的无规则运动，而是大量液体分子做无规则运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，温度越高，分子运动越激烈，布朗运动也越明显，A正确；微粒越小，某一瞬间与它碰撞的分子越少，撞击作用的不平衡也表现得越明显，布朗运动越显著，C错误；图中每个拐点记录的是微粒每隔30 s的位置，而在30 s内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动，B错误；布朗运动反映了液体分子在永不停息的做无规则运动，D正确．] 3．(多选)设r＝r0时分子间的作用力为零，则一个分子从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法正确的是(　　) A．r＞r0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小 B．r＝r0时，动能最大，势能最小 C．r＜r0时，分子力做负功，动能减小，势能增大 D．r>r0时，分子势能是负值 ABC　[当两个分子从远处开始靠近的过程中，r＞r0时两者之间是引力，引力对分子做正功，分子势能减小，由动能定理可知，分子动能增大，故A项正确；当r＜r0时两者之间是斥力，对分子做负功，分子势能