第一章 第1节 分子动理论的基本内容(Word教参)-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

　第一章　分子动理论 第1节　分子动理论的基本内容 核心素养导学 物理观念 (1)知道物体是由大量分子组成的。 (2)知道扩散现象及影响扩散快慢的因素，知道其在实际中的应用。 (3)知道布朗运动及其产生原因。 (4)知道决定热运动激烈程度的因素。 (5)知道分子间存在空隙、分子间的作用力的变化规律。 (6)知道分子动理论的基本内容。 科学思维 通过对布朗运动的成因分析，体会并归纳其中科学的研究方法。 科学探究 通过实验了解扩散现象，观察并能解释布朗运动的成因及特点。 科学态度与责任 通过科学家们对布朗运动成因的研究历程介绍，培养相应的科学精神。 一、物体是由大量分子组成的 1．分子：组成物体的微粒。 2．表示方法：1 mol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，即NA＝6.02×1023 mol－1。 3．分子的大小：分子很小，用肉眼无法直接看到，用高倍的光学显微镜也看不到，可以用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜观察到。 物理中研究物体的热运动性质和规律时，所说的分子是组成物质的原子、离子和分子的统称，不同于化学中讲的分子。　　 二、分子热运动 1．扩散 (1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象。 (2)产生原因：物质分子的无规则运动。 (3)应用：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，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。 (2)影响因素：温度越高，运动越明显，微粒越小，运动越明显。 (3)产生原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的，微粒越小，质量越小，其运动状态越容易改变，布朗运动越明显。 3．热运动 (1)定义：分子永不停息的无规则运动。 (2)衡量标准：温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子热运动越剧烈。 三、分子间的作用力　分子动理论 1．分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的空隙。 (2)水和酒精混合后总体积变小，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．分子间的相互作用力 (1)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。 (2)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。 (3)分子间的作用力F与分子间距离r的关系。 当r<r0时，分子间的作用力F表现为斥力； 当r＝r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为平衡位置； 当r>r0时，分子间的作用力F表现为引力。 (4)分子间的作用力产生原因：由原子内部带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。 3．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)分子动理论：在热学研究中，以分子动理论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建立的理论。 1.如图所示，是一片叶子在放大不同倍数的照片。 (1)放大700倍看到的是叶片分子吗？ 提示：不是 (2)放大50 000 000倍看到的是叶片分子吗？ 提示：不是 2.如图所示，在广口瓶中滴几滴溴，溴会蒸发为气体，请对以下有关说法作出判断： (1)溴变为气体，与广口瓶中的空气发生扩散现象。(√) (2)当瓶内气体变为稳定的红色后，扩散现象也停止了。(×) (3)环境温度较高时，瓶内气体变为稳定红色用时较短。(√) 3．如图所示，刚刚打扫完卫生的教室，在阳光下可以看到上下飞舞的灰尘在运动。请对以下有关说法作出判断： (1)灰尘上下飞舞的运动是灰尘在做布朗运动。(×) (2)灰尘上下飞舞的运动是空气流动引起的。(√) (3)灰尘上下飞舞的运动是空气分子无规律运动引起的。(×) (4)灰尘能用肉眼直接看到，不是“布朗微粒”。(√) 4.图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力F必须大于玻璃板的重力，这说明了什么？ 提示：说明了分子之间存在引力。 新知学习(一)|分子的大小及估算方法 [任务驱动] (1)为什么说阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁？ 提示：阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、分子体积这些微观量联系起来了，所以说阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁。 (2)摩尔体积等于阿伏加德罗常数乘以分子体积，对于任何物质都成立吗？为什么？ 提示：不一定都成立。固体和液体可忽略分子间隙，故摩尔体积等于阿伏加德罗常数乘以分子体积只对固体和液体成立，对气体不成立。　　　　 [重点释解] 1．分子的大小 (1)分子直径的数量级一般为10－10 m。 (2)分子体积的数量级一般为10－29 m3。 (