1.1分子动理论-2022-2023学年高二物理素养提升学案（人教版2019选择性必修第三册）

选择性必修三学案 第一章分子动理论 第1节分子动理论的基本内容 一、新课标要求 1.知道物体是由大量分子组成的，知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算。 2.了解扩散现象，观察并能解释布朗运动，理解扩散现象及布朗运动产生的原因。知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系。 3.知道分子间存在着空隙和相互作用力。通过图像知道分子力与分子间距离的关系。 4.了解分子动理论的基本观点及相应的实验证据。 二、科学素养要求 1.物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据。 2.科学思维：理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗运动的成因；培养学生分析问题和解决问题的能力；能用图像解释分子力。 3.科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。 4.科学态度与责任：学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 三、教材研习 要点一、扩散现象 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①对方。在物理学中，人们把这类现象叫作扩散。扩散现象并不是外界作用②（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。 要点二、布朗运动 悬浮在液体中不管哪一种微粒，只要足够小③，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微粒的运动不是生命现象。后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。布朗运动可以间接地反映液体分子④运动的无规则性。 要点三、分子间的作用力 分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之间存在着相互作用力。当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力⑤。当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力⑥。 自主思考 ①把一碗小米倒入一袋玉米中，小米进入玉米的间隙中，这一现象是否属于扩散现象？ ②空气流动形成风是扩散现象吗？ ③只有微粒足够小，才能发生布朗运动，但有同学认为：固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著，这种说法对吗？为什么？ ④布朗运动是固体颗粒内分子的运动还是液体分子的运动？ ⑤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，比如压在一起的金片和铅片，它们会“粘”在一起，这是为什么？ ⑥因为分子间存在着引力，所以物体很难被拉伸，但为什么又难以被压缩? 四、名师点睛 1.扩散现象的理解 （1）概念：不同种物质能够彼此进入对方的现象。 （2）产生原因：由物质分子的无规则运动产生的。 （3）发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象。 （4）意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。 （5）规律：温度越高，扩散现象越明显。 2.布朗运动的理解 （1）概念：把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。 （2）产生的原因：大量液体（气体）分子对悬浮微粒撞击的不平衡。 （3）布朗运动的特点：永不停息、无规则。 （4）影响因素：微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越剧烈。 （5）意义：布朗运动间接地反映了液体（气体）分子运动的无规则性。 3.分子热运动的理解 （1）热运动指微观上的大量分子的无规则运动，一个分子的运动不能说是热运动。 （2）热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，不要认为温度过低，分子就停止热运动。 （3）分子热运动是扩散现象形成的原因，布朗运动是分子热运动的反映，但不能说扩散现象和布朗运动是热运动。 五、互动探究 探究点一、物体是由大量分子组成的 知识深化 1.分子的大小 （1）分子直径的数量级为。 （2）分子质量的数量级一般为。 2.阿伏加德罗常数 （1）定义：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。 （2）数值：阿伏加德罗常数常取，粗略计算中可取。 （3）意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的桥梁。 3.宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系 （1）已知固体和液体（气体不适用）的摩尔体积和一个分子的体积，则；反之亦可估算分子体积的大小。 （2）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的摩尔质量和一个分子的质量，则；反之亦可估算分子的质量。 （3）已知物体（无论固体、液体还是气体均适用）的体积和摩尔体积，则物体含有的分子数。其中是物体的密度，是物体的质量。 （4）已知物体（无论液体、固体还是气体均适用）的质量和摩尔质量，则物体含有的分子数。 （5）分子体积（一般适用于固体和液体），如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径。 （6）估算气体分子间的距离 气体分子间的间隙不