1.1分子动理论的基本内容 课件 -2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第一章 分子动理论 暮春时节,金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过,为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢? 古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解释,他认为这是由于花的原子飘到了人们鼻子里。 德谟克利特认为“只有原子和虚空是真实的 这些“花的原子”究竟是怎么运动的?经过很长一段探索历程之后,人们逐渐认识到,这种运动也是自然界中普遍存在的一种运动形式—热运动。 热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科,是物理学的一个重要组成部分。 热学这一门科学起源于人类对于热与冷现象的本质的追求……(这)可能是人类最初对自然法则的追求之一。——王竹溪 1.1 分子动理论的基本内容 如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比,那就相当于将直径为1 cm的球与分子相比。可见,分子是极其微小的。 问题:我们曾经研究过物体的运动,那么,构成物体的微小分子会怎样运动呢? 物体是由大量分子组成的 需要指出的是 :在研究物质的化学性质时,我们认为组成物质的微粒是分子、原子或者离子。但是,在研究物体的热运动性质和规律时,不必区分它们在化学变化中所起的不同作用,而把组成物体的微粒统称为分子 我们在初中已经学过,物体是由大量分子组成的。 我们知道,1 mol 水中含有水分子的数量就达6.02×1023个②。这足以表明,组成物体的分子是大量的。人们用肉眼无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不到。直至1982年,人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜③,才观察到物质表面原子的排列。 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,即 NA = 6.022 140 76×1023 mol-1。 物体是由大量分子组成的 扫描隧道显微镜是一种可以探测物质表面结构的仪器,它通过移动着的探针与物质表面的相互作用,将物质表面原子的排列状态转换为图像信息,获得具有原子尺度分辨力的表面形貌信息。 图1.1-1是我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子,图中每个亮斑都是一个碳原子。 分子热运动 扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)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。 扩散 从许多实验和生活现象中我们都会发现,不同种物质能够彼此进入对方。在物理学中,人们把这类现象叫作扩散 例如,图1.1-2中的卤蛋, 酱油里的色素分子扩散到了鸡蛋清内 扩散现象是物质分子