内容正文:
3 分子间的作用力
[学习目标] 1.知道分子间存在空隙和作用力.2.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(重点、难点)3.掌握分子间的作用力与分子间距离的关系图象.(重点、难点)4.知道分子动理论的内容.(重点)
一、分子间的作用力
1.分子间有空隙
(1)气体分子的空隙: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减小,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,说明固体分子间也存在着空隙.
2.分子间作用力
(1)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引力;分子间有空隙,但用力压缩物体,物体内会产生反抗压缩的弹力,这说明分子之间还存在着斥力.
(2)分子间的引力和斥力是同时存在的,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力.
(3)分子间的作用力与分子间距离的关系如图表现出了分子力F随分子间距离r的变化情况,由图中F r图线可知:F引和F斥都随分子间距离的变化而变化,当分子间的距离增大时,F引和F斥都减小,但F斥减小得快,结果使得:
①r=r0时,F引=F斥,分子力F=0,r0的数量级为10-10 m;当r>10-9 m时,分子力可以忽略.
②r<r0时,F引<F斥,分子力表现为斥力.
③r>r0时,F引>F斥,分子力表现为引力.
二、分子动理论
1.内容
物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力.
2.统计规律
(1)微观方面:各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性.
(2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫作统计规律.大量分子的集体行为受统计规律的支配.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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)冰冻的衣服也会变干,说明固体分子也不停地运动. (√)
(4)大量分子的集体行为遵循统计规律. (√)
(5)当温度升高时,所有分子都运动的更激烈了. (×)
2.(多选)关于分子力,正确的说法是( )
A.分子间的相互作用力是万有引力的表现
B.分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的
C.当分子间距离r>r0时,随着r的增大,分子间斥力和引力都减小,但斥力减小的更快,合力表现为引力
D.当分子间距离大于10倍的r0时,分子间的作用力几乎等于零
E.当分子间的距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力
BCD [分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的,由于分子的质量非常小,分子间的万有引力忽略不计, A错误,B正确;分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小,且分子力为短程力,当分子间距离r>r0时,分子间相互作用的斥力小于引力,分子力表现为引力, C、D正确;分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,当两个分子间距离为r0时, 每个分子受另一个分子的引力和斥力大小相等、方向相反、合力为零,而不是既无引力也无斥力,E错误.]
3.(多选)关于分子动理论,下述说法正确的是( )
A.物体是由大量分子组成的
B.分子永不停息地做无规则运动
C.分子间有相互作用的引力或斥力
D.分子动理论没有实验基础
E.分子动理论是热现象微观理论的基础
ABE [由分子动理论的内容可知,A、B正确;分子间有相互作用的引力和斥力,C错误;分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的,D错误;分子动理论是热现象微观理论的基础,E正确.]
分子间的作用力
1.分子力:在任何情况下,分子间总是同时存在着引力和斥力,而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力.
2.分子力与分子间距离变化的关系:
(1)平衡位置:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零.平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置.
(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快.
(3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型.
分子力F随分子间距离r的变化关系图象
分子间距离
分子力
分子力模型
r=r0
零
r<r0
表现为斥力,且分子力随分子间距的增大而减小
r>r0
表现为引力,且分子力随分子间距的增大,先增大后减小
【例1】 (多选)如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于正x轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e为两曲线的交点,则下列说