第一章 1.分子动理论的基本内容-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 第一章 分子动理论 第一章 分子动理论 课 标 要 求 １. 通过实验， 估测油酸分子的大小。 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。 了解分子运动速率分布的统计 规律， 知道分子运动速率分布图像的物理 意义。 知 识 结 构 提 纲 挈 领 本章结构方面大致可以划分为两个单 元。 第一单元由 “第 1 节 分子动理论的基 本内容” 和 “第 2 节 实验： 用油膜法估测 油酸分子的大小” 组成， 介绍分子动理论的 基本内容， 在此基础上将学生分组实验作为 测定性实验处理， 过程中感知分子的大小， 体验用测量宏观量的方法测得微观量 （分子 直径） 的实验过程。 第二单元由 “第 3 节 分子运动速率分布规律” 和 “第 4 节 分子 动能和分子势能” 组成， 介绍分子运动速率 分布的统计规律及其能量特征。 在学习过程中需要注意以下几点： （ 1 ） 加强对基本概念和基本规律的理解。 如 布朗运动、 分子热运动、 分子间作用 力、 分子动能、 分子势能、 内能等概 念； 分子间作用力随分子间距离变化的 关系、 分子运动速率的分布特点、 分子 势能随分子间距离变化的关系、 分子平 均动能与温度的关系等规律。 （ 2 ） 建立宏观量与微观量的关系， 理解阿伏 加德罗常数的意义， 通过油膜法测分子 直径的实验， 理解测量微观量的方法。 （ 3 ） 了解随机性与统计规律， 渗透统计的方 法， 理解气体分子运动特点， 气体压强 的微观意义， 理解气体平均动能和分子 势能， 区别物体内能和机械能。 物体是由大量分子组成的 分 子 动 理 论 油膜法测 分子直径 分子间的相 互作用力 内 能 分子势能 分子动能 温度是分子平 均动能的标志 分 子 运 动 速 率 分 布 规 律 气体压强 分子密度越大， 分子平均 速率越大， 气体压强越大 r r 0 O E p r F O r 0 1 0 0 以 下 6 0 0 ~ 7 0 0 5 0 0 ~ 6 0 0 4 0 0 ~ 5 0 0 3 0 0 ~ 4 0 0 2 0 0 ~ 3 0 0 1 0 0 ~ 2 0 0 7 0 0 ~ 8 0 0 8 0 0 ~ 9 0 0 9 0 0 以 上 分子的速率 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 15 10 5 0 温 度 为 0 ℃ 温 度 为 1 0 0 ℃ 布朗运动 扩散现象 分子不停地做 无规则运动 1 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 知 识 梳 理 知识点 1 物体是由大量分子组成的 1. 分子的大小 分子是能保持物质化学性质的最小微 粒。 除了一些有机物质的大分子外， 多数分 子大小的数量级为 10 -10 m 。 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， 用 N A 表示， 通常取 N A =6.02× 10 23 mol -1 ， 在粗略计算中可取 N A =6.0× 10 23 mol -1 。 （ 2 ） 意义： 阿伏加德罗常数是一个重要的常 数。 它把摩尔质量、 摩尔体积这些宏观 物理量与分子质量、 分子大小等微观物 理量联系起来。 知识点 2 分子热运动 1. 扩散现象 （ 1 ） 不同物质能够彼此进入对方的现象叫作 扩散现象， 如香水的香味传得很远等。 （ 2 ） 扩散现象的特点是浓度大处向浓度小处 扩散； 温度越高， 扩散越快。 （ 3 ） 扩散现象直接证明了分子在做永不停息 的无规则运动。 2. 布朗运动 （ 1 ） 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的 无规则运动， 是在显微镜下才能观察 到的。 （ 2 ） 影响布朗运动的因素是微粒的大小和液 体 （或气体） 温度的高低。 固体微粒越 小、 液体 （或气体） 的温度越高， 布朗 运动越激烈。 （ 3 ） 布朗运动产生的原因是大量液体 （或气 体） 分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡 性， 因此布朗运动间接反映了液体 （或 气体） 分子运动的无规则性。 3. 分子的热运动 分子永不停息的无规则运动叫作分子的 热运动。 扩散现象是分子的热运动造成的， 布朗运动间接证明了分子的热运动。 热运动 的特点： 永不停息； 运动无规则； 温度越 高， 分子的热运动越激烈。 知识点 3 分子间的作用力、 分子动理论 1. 分子间的作用力 （ 1 ） 分子间有空隙 扩散现象、 布朗运动都表明分子永不停 息地做无规则运动， 同时也都反映了分子间 有空隙， 假若分子间无空隙， 则无规则运动 无法实现。 气体很容易被压缩， 水和酒精混 合后总体积减小， 以上事实说明分子间有 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 如下