第1章 第1节 分子动理论的基本观点（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【精讲精练】鲁科版

第1节　分子动理论的基本观点 [学业要求与核心素养] 1．理解阿伏伽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．知道布朗运动区别于分子热运动；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；知道分子力与分子间距离的关系。 4．了解什么是分子势能，了解分子势能与分子间的距离、分子力做功的关系。 5．知道什么是物体的内能，知道物体的内能跟物体的温度和体积有关。 一、物体由大量分子组成 阿伏伽德罗常数。 (1)定义：1 mol的任何物质所含有的__相同的粒子数__。 (2)大小：在通常情况下取NA＝__6.02×1023__mol－1，在粗略计算中可以取NA＝__6.0×1023__mol－1。 (3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，通过它可将物体的体积、质量等宏观量与__分子的大小__、__质量__等微观量联系起来，即阿伏伽德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。 二、分子永不停息地做无规则运动 1．扩散现象。 (1)定义：不同物质能够彼此__进入对方__的现象。 (2)产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是__由物质分子的无规则运动__的直接结果。 (3)意义：反映分子在做永不停息的__无规则__运动。 (4)应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的__扩散__，在纯净半导体材料中掺入其他元素。 (5)特点：__温度__越高，扩散越快。 2．布朗运动。 (1)定义：悬浮在液体(或气体)中的__固体小颗粒__的不停的__无规则__运动。它首先是由英国植物学家__布朗__在1827年用__显微镜__观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的。 (2)研究对象：悬浮在液体或气体中的__不是__(选填“是”或“不是”)固体颗粒中的单个分子，也__不是__(选填“是”或“不是”)液体分子。 (3)产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的__不平衡__造成的。 (4)意义：间接地反映了__液体__分子的__无规则__运动。 (5)特点：__微粒越小__，运动状态变化就越明显。 3．热运动。 (1)分子的无规则运动跟__温度__有关，__温度__越高，分子的热运动越剧烈，所以把分子的这种运动叫作热运动。 (2)所有热现象都是物质内部大量分子__永不停息的无规则运动__的宏观表现。 三、分子间存在着相互作用力 1．分子间有空隙。 (1)气体分子的空隙：气体很容易被__压缩__，说明气体分子之间存在着很大的空隙。 (2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会__减少__，说明液体分子之间存在着空隙。 (3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能__扩散__到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。 2．分子间的作用力。 (1)分子间同时存在着相互作用的__吸力__和__斥力__。分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的__合力__。 (2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)。分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而__减小__，随分子间距离的减小而__增大__。但斥力比引力变化得快。 (3)分子间作用力与分子间距离的关系。 ①当r＝r0时，F引__＝__F斥，此时分子所受合力为__0__。 ②当r<r0时，F引__<__F斥，分子力的合力表现为__斥力__。 ③当r>r0时，F引__>__F斥，分子力的合力表现为__引力__。 ④当r>10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。 3．分子动理论。 (1)分子动理论：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而建立的理论。 (2)内容。 ①物体是由__大量分子__组成的。 ②分子在做__永不停息__的__无规则__运动。 ③分子之间存在着__引力__和__斥力__。 四、物体的内能 1．分子势能。 (1)分子势能：由分子间的__相对位置__决定的能。 (2)决定因素 ①宏观上：分子势能的大小与物体的__体积__有关。 ②微观上：分子势能与分子之间的__距离__有关。 2．分子动能。 (1)分子动能：由于分子永不停息地做__无规则运动__而具有的能量。 (2)分子的平均动能：所有分子热运动动能的__平均值__。 (3)__温度__是物体分子平均动能大小的标志。 3．物体的内能。 (1)内能：物体中所有__分子的热运动动能__与__分子势能__的总和。 (2)普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的__热运动__，所以任何物体都具有内能。 (3)相关因素 ①物体所含的分子__数目__与__物体的质量__有关。 ②分子热运动的平均动能由__温度__决定。 ③分子势能与物体的__体积__有关。 故物体的内能由__物体的质量__、__温度__、__体积__共同决定，同时受物态