第一章 1.分子动理论的基本内容（教参Word）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

1.分子动理论的基本内容 学习目标 1.理解阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，并能进行有关计算。 2.知道布朗运动和分子热运动的区别；理解布朗运动产生的原因。 3.知道分子间引力和斥力的变化和大小情况。 4.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。 5.通过图像分析知道分子力与分子间距离的关系。 [对应学生用书第1页] 一、物体是由大量分子组成的 1.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023 个，这足以表明，组成物体的分子是大量的。 2.用放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到物质表面原子的排列。 二、分子热运动 1.扩散现象 （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）应用：在生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素。这一过程可以在高温条件下通过分子的扩散来完成。 2.布朗运动 （1）定义：悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动，是英国植物学家布朗在显微镜下观察到的。 （2）产生布朗运动的原因：液体分子无规则运动对微粒各个方向撞击作用的不平衡性。 （3）影响布朗运动的因素 ①微粒越小，布朗运动越明显。 ②温度越高，布朗运动越剧烈。 3.热运动 （1）定义：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 （2）温度是分子热运动剧烈程度的标志。温度越高，扩散得就越快；温度越高，悬浮颗粒的布朗运动就越明显。 三、分子间的作用力 1.分子间有空隙 （1）气体很容易被压缩，说明气体分子间存在着很大的空隙。 （2）水和酒精混合后的总体积变小，说明液体分子之间存在着空隙。 （3）压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙。 2.分子间存在着相互作用力 　　分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着引力；用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的作用力，说明分子间存在着斥力。 3.分子力与分子间距离变化的关系 （1）r0的意义：分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0（数量级为10－10 m）的位置叫作平衡位置。 （2）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。 4.分子间存在引力和斥力的原因 分子是由原子组成的。原子内部有带正电的原子核和带负电的电子。分子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的。 四、分子动理论 1.基本内容：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，分子之间存在着相互作用力。 2.定义：在热学研究中常常以这样的基本内容为出发点，把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论。 3.对于任何一个分子而言，在某时刻的运动具有偶然性；但对大量分子的整体而言，它们的运动表现出规律性。 1.判断下列说法的正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数。 （×） （2）阿伏加德罗常数是摩尔质量、摩尔体积等宏观物理量与分子质量、分子体积等微观物理量联系的桥梁。 （√） （3）温度越高，扩散进行得就越快。 （√） （4）布朗运动就是液体分子的无规则运动。 （×） （5）当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。 （√） （6）打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力。 （√） 2.用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动，其现象属于　　　　；向一杯清水中滴几滴红墨水，红墨水向周围运动，其现象属于　　　　。  答案　布朗运动　扩散现象 [对应学生用书第2页] 要点一　阿伏加德罗常数 　　阿伏加德罗常数是一个重要常数，NA＝6.02×1023 mol－1，它是联系宏观世界与微观世界的桥梁。 （1）为什么说阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁？ （2）摩尔体积＝NA×一个分子的体积，对所有物质都成立吗？ 提示：（1）阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积等宏观物理量与分子质量、分子体积等微观物理量联系起来了，所以说阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁。 ⇔NA⇔ （2）不都成立，固体和液体可看作一个紧挨着一个的球形分子排列而成的，不考虑分子间距离，近似成立，对于气体来说，分子间距离比较大，气体摩尔体积＝NA×一个气体分子占据的体积。 1.分子的直径与分子的质量 （1）分子直径的数量级为10－10 m。 （2）分子质量的数量级一般为10－26 kg。 2.分子大小的估算方法 （1）球体模型 　　对固体和液体，分子间距比较小，可以认为分子是一个一个紧挨着的球。设分子的体积为V，由V＝π，可得分子直径d＝。 （2）立方体模型 　　由于气体分子间距比较大，是分子直